凯撒密码毕业论文

凯撒密码毕业论文

信息理论之父：克劳德 香农
论文《通信的数学理论》

如果没有信息加密，信息直接被中间人拦截查看、修改。

明文Plain text
密文Cipher text

加密Encryption/Encrypherment：将明文转化为密文
解密Decrytion/Decipherment：讲密文还原为明文

加密钥匙EK Encryption Key：加密时配合加密算法的数据
解密钥匙EK Encryption Key：解密时配合解密算法的数据

各个字符按照顺序进行n个字符错位的加密方法。
（凯撒是古罗马军事家政治家）

多次使用恺撒密码来加密并不能获得更大的安全性，因为使用偏移量A加密得到的结果再用偏移量B加密，等同于使用A+B的偏移量进行加密的结果。

凯撒密码最多只有25个密匙 +1到+25 安全强度几乎为0
（密钥为0或26时，明文在加密前后内容不变）

暴力枚举
根据密文，暴力列出25个密匙解密后的结果。

凯撒密码的例子是所有 单字母替代式密码 的典范，它只使用一个密码字母集。
我们也可以使用多字母替代式密码，使用的是多个密码字母集。
加密由两组或多组 密码字母集 组成，加密者可自由的选择然后用交替的密码字母集加密讯息。
（增加了解码的困难度，因为密码破解者必须找出这两组密码字母集）
另一个多字母替代式密码的例子“维吉尼亚密码”，将更难解密
（法语：Vigenère cypher），
它有26组不同用来加密的密码字母集。
每个密码字母集就是多移了一位的凯撒密码。
维吉尼亚方格（替换对照表）：

维吉尼亚密码引入了密匙概念。
同一明文在密文中的每个对应，可能都不一样。

移位式密码，明文中出现的字母依然出现在密文中，只有字母顺序是依照一个定义明确的计划改变。
许多移位式密码是基于几何而设计的。一个简单的加密（也易被破解），可以将字母向右移1位。
例如，明文"Hello my name is Alice."
将变成"olleH ym eman si ecilA."
密码棒（英语：scytale）也是一种运用移位方法工具。

如
明文分组，按字符长度来分，每5个字母分一组。
并将各组内的字符的顺序进行替换。

具体例子
纵栏式移项密码
先选择一个关键字，把原来的讯息由左而右、由上而下依照关键字长度转写成长方形。接着把关键字的字母依照字母集顺序编号，例如A就是1、B就是2、C就是3等。例如，关键字是CAT，明文是THE SKY IS BLUE，则讯息应该转换成这样：
C A T
3 1 20
T H E
S K Y
I S B
L U E

最后把讯息以行为单位，依照编号大小调换位置。呈现的应该是A行为第一行、C行为第二行、T行为第三行。然后就可以把讯息"The sky is blue"转写成HKSUTSILEYBE。
另一种移位式密码是中国式密码（英语：Chinese cipher），移位的方法是将讯息的字母加密成由右而左、上下交替便成不规则的字母。范例，如果明文是：THE DOG RAN FAR，则中国式密码看起来像这样:
R R G T
A A O H
F N D E
密码文将写成：RRGT AAOH FNDE
绝大多数的移位式密码与这两个范例相类似，通常会重新排列字母的行或列，然后有系统的移动字母。其它一些例子包括Vertical Parallel和双移位式（英语：Double Transposition）密码。
更复杂的算法可以混合替代和移位成为积密码（product cipher）；现代资料区段密码像是DES反复位移和替代的几个步骤。

行数=栏数
明文，分为N栏（N行） 按照明文本来的顺序，竖着从上往下填。

【实例1】
明文123456
栏数2（行数2）
密文135246

135
246
拆成2行（2栏），竖着看密文——得到明文

【实例2】明文123456789abcdefghi 栏数9 （行数）--->密文1a2b3c4d5e6f7g8h9i
拆成9行竖着看密文.

1a
2b
3c
4d
5e
6f
7g
8h
9i

古典密码【栅栏密码安全度极低】组成栅栏的字母一般一两句话，30个字母。不会太多！ 加解密都麻烦

是指研究字母或者字母组合在文本中出现的频率。应用频率分析可以破解古典密码。

工具
在线词频分析

求密文（凯撒密码）

已知凯撒密码的计算公式为 f(a)=(a+k) mod n，设k=3，n＝26，明文P＝COMPUTERSYSTEM，求密文。解：明文字母代码表如下如下：ABCDEFGHIJKLM0123456789101112NOPQRSTUVWXYZ13141516171819202122232425由于k=3，对于明文P＝COMPUTERSYSTEMf(C)=(2+3) mod 26=5=Ff(O)=(14+3) mod 26=17=Rf(M)=(12+3) mod 26=15=Pf(P)=(15+3) mod 26=18=Sf(U)=(20+3) mod 26=23=Xf(T)=(19+3) mod 26=22=Wf(E)=(4+3) mod 26=7=Hf(R)=(17+3) mod 26=20=Uf(S)=(18+3) mod 26=21=Vf(Y)=(24+3) mod 26=1=Bf(S)=(18+3) mod 26=21=Vf(T)=(19+3) mod 26=22=Wf(E)=(4+3) mod 26=7=Hf(M)=(12+3) mod 26=15=P所以密文C＝Ek(P)=FRPSXWHUVBVWHP

凯撒密码的原理是什么？

根据苏维托尼乌斯的记载，恺撒曾用此方法对重要的军事信息进行加密： 如果需要保密，信中便用暗号，也即是改变字母顺序，使局外人无法组成一个单词。如果想要读懂和理解它们的意思，得用第4个字母置换第一个字母，即以D代A，余此类推。

同样，奥古斯都也使用过类似方式，只不过他是把字母向右移动一位，而且末尾不折回。每当他用密语写作时，他都用B代表A，C代表B，其余的字母也依同样的规则；用A代表Z。

扩展资料：

密码的使用最早可以追溯到古罗马时期，《高卢战记》有描述恺撒曾经使用密码来传递信息，即所谓的“恺撒密码”，它是一种替代密码，通过将字母按顺序推后起3位起到加密作用，如将字母A换作字母D，将字母B换作字母E。因据说恺撒是率先使用加密函的古代将领之一，因此这种加密方法被称为恺撒密码。这是一种简单的加密方法，这种密码的密度是很低的，只需简单地统计字频就可以破译。 现今又叫“移位密码”，只不过移动的为数不一定是3位而已。

参考资料来源：百度百科-凯撒密码