编程实现多表代换密码中 Vigenere 加密和解密方法,并使用 P29 例2.5中数据进行测试。
时间: 2024-09-20 15:04:45 浏览: 99
Vigenere加密是一种基于字母替换的古老密码技术,它通过将明文和一个称为“钥匙”(Key)的密钥字符串进行位移运算来实现。在多表代换密码中,通常会用到两个表,一个是字母表(如英文的26个字母),另一个是加密表(也可能是由字母构成的)。Vigenere加密步骤如下:
1. **加密过程**:
- 将明文分为固定长度的块,每个块对应一个密钥字符。
- 对于每个字符对,计算密钥字符对应的行数(取模26),然后在字母表上找到该位置的字母作为结果。
- 如果遇到大写字母,保持原样;对于小写字母,则需要区分大小写处理。
2. **P29例2.5中的数据测试**:
例如,假设我们有明文 "attackatdusk" 和密钥 "key",首先将明文分块,每四个字母一组:
```
atta keytuks k
```
然后用密钥字符逐个替换每个组的第一个字母:
```
kttk yeyus d y
```
按照Vigenere表(比如英文字母与其之后字母的对应关系)转换每个字母。
3. **解密过程**:
- 使用相同的密钥和加密表,将加密后的字母逆向查找回原始字母。同样地,需要考虑大小写差异。
4. **P29例2.5数据的解密示例**:
解密时,我们需要用同样的规则还原字符,即对每个字符减去相应的密钥字符的ASCII值(取模26)。
请注意,Vigenere加密如果密钥足够长,可以变得相当安全,因为它增加了破解的复杂度。然而,现代计算机使得暴力破解成为可能,尤其是当密钥长度较短时。
相关问题
编程实现多表代换密码中Vigenere加密和解密方法c语言
在C语言中,Vigenère加密是一种古典的多表替换式密码技术,它结合了一个简单的字母表替换(如凯撒密码)和一个固定长度的密钥循环。以下是基本的Vigenère加密和解密方法的实现:
### Vigenère加密
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 函数声明
char vigenere_encrypt(char plaintext[], char key[], int length);
int main() {
char plaintext[] = "Hello, World!";
char key[] = "Key";
char ciphertext[ strlen(plaintext) + 1 ];
// 加密
strcpy(ciphertext, vigenere_encrypt(plaintext, key, strlen(key)));
printf("Encrypted text: %s\n", ciphertext);
return 0;
}
// Vigenère加密函数
char vigenere_encrypt(char plaintext[], char key[], int key_length) {
const char ALPHABET[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
char encrypted[26] = {0};
int i, j;
for (i = 0; plaintext[i]; ++i) {
if (plaintext[i] >= 'A' && plaintext[i] <= 'Z') {
int shift = ALPHABET.find(key[j % key_length]);
encrypted[i] = ((plaintext[i] - 'A' + shift) % 26) + 'A';
j++;
} else if (plaintext[i] >= 'a' && plaintext[i] <= 'z') {
encrypted[i] = ((plaintext[i] - 'a' + ALPHABET.find(key[j % key_length])) % 26) + 'a';
j++;
} else {
encrypted[i] = plaintext[i];
}
}
return ciphertext;
}
```
### Vigenère解密
解密过程类似,只是将加法变成减法(移位方向相反),因为加密时是加上了密钥字符的偏移值。
```c
char vigenere_decrypt(char ciphertext[], char key[], int key_length) {
// 解密函数内容与加密函数相似,只需修改加法部分为减法
// ...
}
```
c语言实现多表代换密码中Vigenere 加密和解密方法
在C语言中,Vigenère加密和解密方法通常用于实施多表代换密码(也称为Polyalphabetic Substitution Cipher),这是一种古典密码体制,通过多次应用简单的字母替换来隐藏信息。Vigenère密码使用了一个固定的关键词(key)对明文进行加密。
**加密过程(Vigenère加密)**:
1. **设置工作表**: 创建一个包含26个字母的加密表,其中每个字母对应另一个字母,通常是按照Caesar cipher的方式(每个字母向后移动固定位数)。关键词长度决定加密表的周期。
2. **循环处理**: 对于每个明文字母,首先找到关键词当前对应的字母(按字母顺序),然后在这个加密表中找到这个位置的字母作为密文字母。如果超过字母表范围,就从开头开始重置。
3. **重复关键词**: 如果明文比关键词长,需要将关键词重复直到其长度与明文相等。
**解密过程(Vigenère解密)**:
1. **逆向操作**: 使用相同的关键词和加密表,但是这次查找的是密文字母在表中的原位置,即它对应于哪个字母。
2. **还原字母**: 每次找到的原位置字母就是解密后的明文字符。
**示例代码片段(简化版)**:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char encrypt(char plain, char key) {
int shift = (key - 'A') % 26;
return ((plain + shift - 'A') % 26) + 'A';
}
void vigenere_encrypt(char *plaintext, const char *keyword, char *ciphertext) {
for (int i = 0; plaintext[i]; ++i) {
ciphertext[i] = encrypt(plaintext[i], keyword[i % strlen(keyword)]);
}
}
// 解密函数类似,只需改变加密算法的部分
// ...
int main() {
char plaintext[] = "HELLO WORLD";
char keyword[] = "KEY";
char ciphertext[strlen(plaintext) + strlen(keyword)];
vigenere_encrypt(plaintext, keyword, ciphertext);
printf("Encrypted: %s\n", ciphertext);
// 解密部分省略...
return 0;
}
```
阅读全文