将古典密码算法、对称密码算法、公钥密码算法和单向散列算法的实现附带源代码

密码学中的算法种类繁多，包括古典密码、对称密钥加密、非对称密钥加密（公钥）以及单向散列函数。由于这些算法的具体实现涉及大量代码，并且源代码可能因编程语言和库的不同而有所差异，这里我将提供一个概述，但不会直接给出完整的源代码。

1. **古典密码**：如Caesar Cipher（凯撒密码）和Vigenère Cipher（维吉尼亚密码），它们通常手动实现，没有现代加密库中的复杂性和安全性。在Python中，可以这样简单实现Caesar Cipher:

def caesar_cipher(text, shift):
    encrypted_text = ""
    for char in text:
        if char.isalpha():
            shift_amount = shift % 26
            if char.islower():
                new_char = chr((ord(char) - ord('a') + shift_amount) % 26 + ord('a'))
            else:
                new_char = chr((ord(char) - ord('A') + shift_amount) % 26 + ord('A'))
            encrypted_text += new_char
        else:
            encrypted_text += char
    return encrypted_text

2. **对称密钥加密**：如AES（高级加密标准）使用的是相同的密钥进行加密和解密。你可以使用像PyCryptodome这样的库，但它包含了大量的代码：

from Crypto.Cipher import AES

key = b'Sixteen byte key'
cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
plaintext = b'This is a secret message'
ciphertext = cipher.encrypt(plaintext)

3. **公钥密码算法**（如RSA）涉及到一对密钥：公钥用于加密，私钥用于解密。Python中的`cryptography`库可以实现这个：

from cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import rsa, padding
from cryptography.hazmat.primitives import serialization

key = rsa.generate_private_key(public_exponent=65537, key_size=2048)
public_key = key.public_key()
message = b'This is an encrypted message'
encrypted_message = public_key.encrypt(message, padding.OAEP(mgf=padding.MGF1(algorithm=hashes.SHA256()), algorithm=hashes.SHA256(), label=None))

4. **单向散列函数**（如SHA-256）用于数据完整性检查，不提供可逆的加密。Python的`hashlib`模块有实现：

import hashlib
hash_object = hashlib.sha256(b'This is a message')
hash_value = hash_object.hexdigest()