python单表代换
时间: 2023-11-05 19:01:17 浏览: 70
单表代换是一种基础的加密方法,通过使用自制的字母表上的字母来替换明文中的字母,从而实现加密。在Python中,可以使用列表和循环结构来实现单表代换的加密和解密过程。具体步骤如下:
1. 创建自制字母表:使用列表来存储自制字母表,例如['A', 'B', 'C', ... , 'Z']。
2. 加密过程:遍历明文中的每个字母,将其在自制字母表中的位置索引作为加密后的字母的位置索引,得到加密后的字母。
3. 解密过程:遍历密文中的每个字母,将其在自制字母表中的位置索引作为解密后的字母的位置索引,得到解密后的字母。
注意:在实际应用中,还需要考虑字母大小写、空格和标点符号的处理。
相关问题
单表代换密文的破译工作 脚本
单表代换密码是一种简单的密码算法,可以通过替换明文中的字母来生成加密文本。破解单表代换密码的一种方法是利用频率分析,即根据语言中字母的出现频率来猜测密文中的字母。
下面是一个 Python 脚本,用于破解单表代换密码:
```python
import string
def load_words():
# 加载常见的英文单词
with open('words.txt', 'r') as f:
words = f.read().split()
return set(words)
def load_cipher_text():
# 加载密文文件
with open('cipher.txt', 'r') as f:
cipher_text = f.read()
return cipher_text
def get_letter_frequency(text):
# 计算文本中每个字母出现的频率
letter_frequency = {}
for letter in string.ascii_lowercase:
letter_frequency[letter] = text.count(letter)
return letter_frequency
def guess_key(cipher_text, words):
# 猜测密钥
letter_frequency = get_letter_frequency(cipher_text.lower())
sorted_letters = sorted(letter_frequency.keys(), key=lambda x: letter_frequency[x], reverse=True)
most_common_letters = sorted_letters[:6]
for i in range(len(most_common_letters)):
for j in range(i+1, len(most_common_letters)):
for k in range(j+1, len(most_common_letters)):
key = {most_common_letters[i]: 'e', most_common_letters[j]: 't', most_common_letters[k]: 'a'}
decrypted_text = decrypt(cipher_text, key)
if is_plaintext(decrypted_text, words):
return key
def decrypt(cipher_text, key):
# 解密密文
mapping = str.maketrans(key)
return cipher_text.translate(mapping)
def is_plaintext(text, words):
# 判断文本是否为常见的英文单词
words_found = 0
for word in text.split():
if word.lower() in words:
words_found += 1
return words_found / len(text.split()) > 0.3
if __name__ == '__main__':
words = load_words()
cipher_text = load_cipher_text()
key = guess_key(cipher_text, words)
print(decrypt(cipher_text, key))
```
其中,`load_words` 函数用于加载常见的英文单词,`load_cipher_text` 函数用于加载密文文件。`get_letter_frequency` 函数用于计算文本中每个字母出现的频率。`guess_key` 函数用于猜测密钥,它首先找到出现频率最高的几个字母,然后枚举这些字母的组合,尝试用这些组合来解密密文。`decrypt` 函数用于解密密文。`is_plaintext` 函数用于判断解密后的文本是否为常见的英文单词。
使用该脚本时,需要将常见的英文单词保存在 `words.txt` 文件中,将密文保存在 `cipher.txt` 文件中。然后在命令行中运行该脚本即可:
```
python decrypt.py
```
该脚本会输出解密后的文本。当然,该脚本只是一个简单的示例,实际上破解单表代换密码需要更为复杂的方法和算法。
单表代换: 实验目的:通过实验熟练掌握移位密码原理,编程实现加密算法,提高程序设计能力,掌握穷举破译的方法。 实验要求: 用python实现(1)输入任意的一段明文,对其加密并输出密文; (2)输入一段密文,利用穷举法进行唯密文攻击,输出密钥。
以下是单表代换加密算法的Python实现,包括明文加密和密文解密:
```python
import string
import random
def generate_key():
# 生成随机密钥表
alphabet = list(string.ascii_lowercase)
random.shuffle(alphabet)
return ''.join(alphabet)
def encrypt(plaintext, key):
# 加密明文
ciphertext = ''
for char in plaintext:
if char.isalpha():
index = ord(char.lower()) - ord('a')
ciphertext += key[index]
else:
ciphertext += char
return ciphertext
def decrypt(ciphertext, key):
# 解密密文
plaintext = ''
for char in ciphertext:
if char.isalpha():
index = key.index(char.lower())
plaintext += chr(index + ord('a'))
else:
plaintext += char
return plaintext
# 测试加密
plaintext = 'hello world'
key = generate_key()
ciphertext = encrypt(plaintext, key)
print('明文:', plaintext)
print('密钥:', key)
print('密文:', ciphertext)
# 测试解密
plaintext = decrypt(ciphertext, key)
print('解密后的明文:', plaintext)
```
以下是唯密文攻击的Python实现:
```python
def brute_force(ciphertext):
# 穷举密钥表
for i in range(26):
key = ''
for j in range(26):
index = (j + i) % 26
key += chr(index + ord('a'))
plaintext = decrypt(ciphertext, key)
print('尝试密钥:', key)
print('解密后的明文:', plaintext)
# 测试唯密文攻击
ciphertext = 'uryyb jbeyq'
brute_force(ciphertext)
```
在唯密文攻击中,我们通过穷举所有可能的密钥表,将密文解密为明文。上面的代码输出了26个尝试的密钥表和对应的明文,其中只有一个是正确的密钥表。