用python实现希尔解密,已知密文和矩阵,矩阵为九个数字,密文为十二个数字
时间: 2024-10-09 11:14:59 浏览: 40
希尔加密(Playfair Cipher),也称莱斯特密码,是一种简单的替换式密码,通常用于对两个字母的组合进行加密。在Python中实现希尔加密,你需要准备一个5x5的矩阵(因为密钥矩阵通常是5x5),以及一个将密文转换成两两一组的函数。
以下是基本的希尔加密步骤和一个简单的示例:
1. 准备密钥矩阵:你可以手动输入九个数字组成一个矩阵,然后填充剩余位置。例如,对于数字0-8,可以形成如下的矩阵:
```
1 2 3 4 5
6 7 8 A B
C D E F G
H I J K L
M N O P Q
```
2. 将12位的密文分成6组,每组包含两个字符。
3. 对于每组字符,找到它们在矩阵中的位置,并应用以下规则:
- 如果字符在同一行,则保持不变,只需交换它们的位置;
- 如果字符在同一列,则将它们移动到对方的列;
- 如果不在同一行和列,找到一个共享的列(称为“连接列”),并分别沿这个列向右上方和左下方移动对应的距离。
4. 结果将是新的字符对,重复此过程直到所有字符都被处理。
下面是一个简化的Python实现示例:
```python
def get_matrix(key):
matrix = [['A', 'B', 'C', 'D', 'E'],
['F', 'G', 'H', 'I', 'J'],
['K', 'L', 'M', 'N', 'O'],
['P', 'Q', 'R', 'S', 'T'],
['U', 'V', 'W', 'X', 'Y']]
for i in range(1, 6):
key[i] += 65 # Convert to uppercase letters (A-Z)
return [key[i:j] for i, j in zip(range(0, 9, 5), range(5, 14))]
def encrypt(text, key):
matrix = get_matrix(key)
encrypted_text = ""
pairs = [text[i:i+2] for i in range(0, len(text), 2)]
for pair in pairs:
row1, col1 = find_position(pair[0], matrix)
row2, col2 = find_position(pair[1], matrix)
# Rules of Playfair cipher encryption
new_row1, new_col1 = move_pair(row1, col1, row2, col2, matrix)
encrypted_text += matrix[new_row1][new_col1]
return encrypted_text
# Helper function to find position and move the pair
def find_position(char, matrix):
# Find row and column indices
row = matrix.index(char.upper())
col = char.islower() ^ char.upper() == matrix[row][0].upper()
return row, col
def move_pair(row1, col1, row2, col2, matrix):
# Apply the Playfair rules
if row1 == row2:
col1, col2 = col2, col1
elif col1 == col2:
row1, row2 = row2, row1 + (row2 != row1)
else:
common_col = matrix[row1].index(matrix[row2][col1])
row1 += (common_col - col1) // 5 * 2
row2 -= (common_col - col2) // 5 * 2
return row1, col1
# Example usage
key = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] # Replace with your own key
plaintext = "HelloWorld123"
encrypted_text = encrypt(plaintext, key)
print("Encrypted text:", encrypted_text)
```
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