用Playfair算法加密明文“Playfair cipher was actually invented by wheatstone”,密钥是:fivestars。
时间: 2024-05-04 21:20:51 浏览: 13
首先,我们需要进行一些预处理。将明文中的空格去掉,将所有字母转为小写,然后将字母"j"替换为"i",得到如下明文:
```
playfaircipherwasactuallyinventedbywheatstone
```
然后,我们需要根据密钥构造密表。首先将密钥中的重复字母去掉,得到密钥:"fivestar",然后将密钥中的字母和其余字母按照顺序排列,得到如下密表:
```
f i v e s
t a r b c
d g h k l
m n o p q
u w x y z
```
接下来,我们需要将明文中的每个双字母对进行加密。如果双字母中的两个字母相同,则在它们中间插入一个"X"。如果明文的长度为奇数,则在末尾添加一个"X"。
按照上述规则,将明文中的每个双字母对进行加密,得到如下密文:
```
GDIFGOQNSYVHGGIYQXGIWYVIBYDRGHTYIK
```
因此,用Playfair算法加密明文“Playfair cipher was actually invented by wheatstone”,密钥是:fivestars,得到的密文为:GDIFGOQNSYVHGGIYQXGIWYVIBYDRGHTYIK。
相关问题
Playfair加密算法
Playfair加密算法是一种替换密码算法,由英国密码学家Charles Wheatstone于1854年发明。它使用5x5的矩阵来加密和解密消息。
加密过程如下:
1. 将明文中的所有字母转换为大写字母,并去掉其中的空格和标点符号。
2. 将明文中相邻的字母成对分组,如果剩下的最后一个字母没有配对,则在其后面添加字母X。
3. 如果有相同的字母在同一组中,则在它们之间插入字母X。
4. 如果明文中的字符数为奇数,则在最后添加字母X。
5. 使用预先定义的5x5矩阵(称为密钥矩阵)进行加密。该矩阵由密钥中的字母组成,每个字母只在矩阵中出现一次。通常将字母I和J视为同一个字母。
6. 对于每对字母,要么在同一行中,要么在同一列中,要么在一个矩形中。根据字母对在矩阵中的位置,将它们替换为另一对字母。
7. 加密后的消息就是替换后的字母对,按照它们在明文中出现的顺序排列。
解密过程与加密过程类似,只是需要使用相同的密钥矩阵进行替换。
读取文件,给定密钥,打印出加密矩阵,将明文生成文件,实现 Playfair 密码的解密算法
很高兴为您解答问题。以下是实现 Playfair 密码的解密算法的代码:
```python
def generate_matrix(key):
# 生成加密矩阵
matrix = []
for c in key:
if c not in matrix and c.isalpha():
matrix.append(c)
for c in "ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVWXYZ":
if c not in matrix:
matrix.append(c)
return matrix
def encrypt(plaintext, key):
# 加密明文
matrix = generate_matrix(key)
ciphertext = ""
for i in range(0, len(plaintext), 2):
if i == len(plaintext) - 1:
plaintext += "X"
if plaintext[i] == plaintext[i+1]:
plaintext = plaintext[:i+1] + "X" + plaintext[i+1:]
row1, col1 = divmod(matrix.index(plaintext[i]), 5)
row2, col2 = divmod(matrix.index(plaintext[i+1]), 5)
if row1 == row2:
ciphertext += matrix[row1*5+(col1+1)%5]
ciphertext += matrix[row2*5+(col2+1)%5]
elif col1 == col2:
ciphertext += matrix[((row1+1)%5)*5+col1]
ciphertext += matrix[((row2+1)%5)*5+col2]
else:
ciphertext += matrix[row1*5+col2]
ciphertext += matrix[row2*5+col1]
return ciphertext
def decrypt(ciphertext, key):
# 解密密文
matrix = generate_matrix(key)
plaintext = ""
for i in range(0, len(ciphertext), 2):
row1, col1 = divmod(matrix.index(ciphertext[i]), 5)
row2, col2 = divmod(matrix.index(ciphertext[i+1]), 5)
if row1 == row2:
plaintext += matrix[row1*5+(col1-1)%5]
plaintext += matrix[row2*5+(col2-1)%5]
elif col1 == col2:
plaintext += matrix[((row1-1)%5)*5+col1]
plaintext += matrix[((row2-1)%5)*5+col2]
else:
plaintext += matrix[row1*5+col2]
plaintext += matrix[row2*5+col1]
return plaintext
# 读取文件
with open("plaintext.txt", "r") as f:
plaintext = f.read().upper().replace("J", "I")
# 给定密钥
key = "PLAYFAIREXAMPLE"
# 打印出加密矩阵
matrix = generate_matrix(key)
for i in range(5):
print(matrix[i*5:i*5+5])
# 将明文生成文件
with open("ciphertext.txt", "w") as f:
f.write(encrypt(plaintext, key))
# 解密密文
with open("ciphertext.txt", "r") as f:
ciphertext = f.read().upper()
plaintext = decrypt(ciphertext, key)
print(plaintext)
```
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