仿射变换加解密算法c

时间: 2023-11-10 16:50:30 浏览: 167

仿射密码加密解密算法.docx

### 仿射密码加密解密算法 #### 一、仿射密码简介仿射密码是一种简单的替换密码形式，它基于数学中的仿射变换原理。在仿射密码中，每个字母被映射为另一个字母，这种映射是通过线性变换（即仿射变换）来实现的：`Y = (AX + B) % N`，其中 `X` 是明文字母的位置（通常 `A-Z` 的位置值为 `0-25`），`Y` 是密文字母的位置，`A` 和 `B` 是密钥参数，`N` 是字母表的大小，在英语中通常为 `26`。 #### 二、加密与解密公式 **加密公式**： \[ Y = (AX + B) \mod 26 \] 其中 `X` 是明文字母的位置，`A` 和 `B` 是加密密钥，`Y` 是密文字母的位置。 **解密公式**： \[ X = A^{-1}(Y - B) \mod 26 \] 其中 `A^{-1}` 表示 `A` 的模 `26` 逆元，`X` 是解密后的明文字母位置。 #### 三、逆元计算在解密过程中，需要计算 `A` 的模 `26` 逆元。逆元是指满足以下条件的整数 `k`： \[ A \cdot k \equiv 1 \mod 26 \] 其中 `k` 即为 `A` 的模 `26` 逆元。为了找到 `A` 的逆元，可以采用扩展欧几里得算法或遍历所有可能值的方法。 #### 四、C语言实现下面提供了一个使用 C 语言实现的仿射密码加密解密程序的例子： 1. **加密实现**: ```c char* encode(char *c_str, int a, int b, int n) { char *p_str = c_str; assert(c_str); while (*c_str) { if (' ' == *c_str) { // 遇到空格跳过 ++c_str; continue; } if ((*c_str < 'A') || (*c_str > 'Z')) { // 不是‘A’到‘Z’之间的就中断 assert(0); } *c_str -= 'A'; // 将字符转化为对应数字 *c_str = (a * (*c_str) + b) % n; // 加密核心算法 *c_str += 'A'; // 将数字转化为字符 ++c_str; } return p_str; } ``` 2. **解密实现**: ```c char* decode(char *m_str, int a, int b, int n) { char *p_str = m_str; assert(m_str); int a_inv = get_a(setCoprime(NULL, n), a, n); // 获取 A 的逆元 while (*m_str) { if (' ' == *m_str) { // 遇到空格跳过 ++m_str; continue; } if ((*m_str < 'A') || (*m_str > 'Z')) { // 不是‘A’到‘Z’之间的就中断 assert(0); } *m_str -= 'A'; // 将字符转化为对应数字 *m_str = (a_inv * ((*m_str - b) % n)) % n; // 解密核心算法 if (*m_str < 0) *m_str += n; // 确保结果为正数 *m_str += 'A'; // 将数字转化为字符 ++m_str; } return p_str; } ``` 3. **逆元计算**: ```c int get_a(int coprime[], int a, int n) { int i; for (i = 0; i < n; i++) { if (coprime[i] == a) return i; // 找到逆元 } return -1; // 未找到逆元 } ``` 4. **互素元素计算**: ```c void setCoprime(int coprime[], int n) { int i = 1; for (; i < n; i++) { if (1 == getGcd(n, i)) // 判断是否 n,i 是否互素 *(coprime++) = i; // 将 i 存入 coprime 中 } } ``` 5. **最大公约数计算**: ```c int getGcd(int value1, int value2) { int gcd = 0; // 最大公约数 int divisor = 0; // 余数 do { // 辗转相除法 divisor = value1 % value2; gcd = value2; value1 = value2; value2 = divisor; } while (divisor); return gcd; } ``` #### 五、示例代码解析 1. **主函数**: ```c int main() { int a = 0; int b = 0; char str[128] = ""; printf("输入a,b的值\n"); scanf("%d%d", &a, &b); getchar(); // 抵消换行符的干扰 printf("输入str的内容\n"); gets(str); // 注意输入大写字母字符串 printf("明文：%s\n", str); encode(str, a, b, N); // 加密 printf("密文：%s\n", str); getchar(); getchar(); getchar(); getchar(); return 0; } ``` 2. **加密和解密示例**: 假设需要加密的明文为 `"data"`，使用仿射变换 `3x + 5` 进行加密，则加密步骤如下： - 明文 `data` 转换为数字表示：`3, 0, 19, 3` - 应用加密公式：`3 * 3 + 5 = 14`, `3 * 0 + 5 = 5`, `3 * 19 + 5 = 62 = 8`, `3 * 3 + 5 = 14` - 密文转换回字母：`N, F, I, N` 因此，加密后得到的密文为 `"NFIN"`。对于解密，如果已知密文为 `"FMXVEDKAPHFERBNDKRXRSREFMORUDSDKDVSHVUFEDKAPRKDLYEVLRHHRH"`，则可以通过计算 `3` 的逆元并应用解密公式进行解密。 #### 六、实验总结通过本次实验，我们不仅掌握了仿射变换的加密和解密方法，还学习了如何在 C 语言中实现这些算法。此外，我们还了解了如何计算模 `26` 逆元，这对于理解仿射密码的工作原理至关重要。通过实际编程实践，加深了对仿射变换的理解，并提高了编程技能。

仿射变换加解密算法c是用C/C++语言实现的一种加密算法，其基本原理是通过对明文字符进行数学转换，得到对应的密文字符。具体步骤如下： 1. 获取输入的明文字符串。 2. 将明文字符转换成对应的数字。如果遇到空格，则跳过；如果不是大写字母A-Z之间的字符，则中断。 3. 对每个明文字符应用加密核心算法：c = (a * m + b) % n，其中a、b、n是事先设定的参数。这个公式将明文字符的数字值转换为对应的密文字符的数字值。 4. 将密文字符的数字值转换为对应的密文字符。 5. 返回加密后的字符串。这个算法可以通过使用编程语言中的字符数组和循环结构来实现。例如，可以使用一个字符指针指向明文字符串，然后在循环中逐个处理字符，最后返回加密后的字符串。引用和引用中的代码片段展示了一个可能的实现方式，其中encode函数接受明文字符串和参数a、b、n作为输入，并返回加密后的字符串。该函数通过对字符进行转换和运算来实现加密过程。总之，仿射变换加解密算法c是一种用C/C++语言实现的加密算法，通过对明文字符进行数学转换实现加密过程。

阅读全文

仿射变换加解密算法c

相关推荐

mima.rar_26.2_仿射变换加密_加密解密affine

基于仿射变换的光学变换加密图像

java实现仿射变换加解密算法(附完整源码)

c++实现仿射变换加解密

利用仿射变换加密解密的C++程序

仿射密码加密解密c++

用c语言实现密码学仿射变换

用c++编码实现仿射密码的加解密

仿射密码和Vigenere密码加解密方法

c语言实现仿射密码

古典密码学实验（仿射密码）C语言代码

1.使用C语言实现仿射密码和Vigenere密码，要求密码算法采用模块化设计

学习仿射密码的相关知识，描述仿射密码的密钥生成、加密和解密过程，并对“network”进行加密和解密。

10.请给出仿射密码的一般表达式，以及算法参数选取原则。

设计只有一个加密器，解密用加密器实现的仿射密码

用C＋＋代码编写仿射密码的代码

经典密码学仿射密码的代码

用C语言实现凯撒密码,移位密码,仿射密码的实验目的，实验内容，分析，代码和思考

已知为古典密码加密的密文：f51d3a18f91c4952a3ed0bc0ea61d21c ，请帮我判断可能运用了哪种加密方式，并全部列出

最新推荐

现代密码学期末知识点及例题整理.pdf

(源码)基于JavaWeb的饮品销售管理系统.zip

BitmapFunc.rar

c++课程设计-产品入库管理操作系统.zip

c语言火车票订票管理源码.rar

Java集合ArrayList实现字符串管理及效果展示

管理建模和仿真的文件

【MATLAB信号处理优化】：算法实现与问题解决的实战指南

在西门子S120驱动系统中，更换SMI20编码器时应如何确保数据的正确备份和配置？

实现2D3D相机拾取射线的关键技术