单表古典密码的加解密 实验分为3个小实验: 1、加法加密和解密实验 2、乘法加密和解密实验 3、仿射加密和解密实验(加法和乘法的综合) 要求:1、每个实验要有加密部分和解密的部分,加密解密可以相互验证。
时间: 2024-09-10 17:03:28 浏览: 81
单表古典密码主要包括基于简单算术运算的加法密码和乘法密码。在这里,我将简述这三个实验的基本原理和实施步骤:
1. **加法加密和解密实验**
- **加密**:给定明文(如英文单词),通常采用ASCII码值,将每个字符的ASCII值加上固定的密钥值(比如3)。例如,字母A的ASCII码是65,加3后变成68,对应B。
```c
void add_cipher(char* plaintext, int key, char* ciphertext) {
for(int i=0; plaintext[i]!='\0'; i++) {
ciphertext[i] = (plaintext[i] + key - 'a' + 26) % 26 + 'a'; // 因为'A'变为'Z'后应从'A'开始计数
}
}
```
- **解密**:再用同样的密钥值从密文减去得到原文本。
2. **乘法加密和解密实验**
- **加密**:同样使用ASCII码值,将每个字符的ASCII值乘以固定的密钥值,然后对26取模,保持在字母范围内。
```c
void multiply_cipher(char* plaintext, int key, char* ciphertext) {
for(int i=0; plaintext[i]!='\0'; i++) {
ciphertext[i] = (plaintext[i] * key - 'a' + 26) % 26 + 'a';
}
}
```
- **解密**:同样,用密钥倒数除以密文字母的ASCII值,然后取余,还原成原来的ASCII值。
3. **仿射加密和解密实验(结合加法和乘法)**
- **加密**:可以先用一个固定的系数k对字符进行加法操作,再用另一个固定的系数m做乘法操作,最后得出密文。
```c
void affine_cipher(char* plaintext, int k, int m, char* ciphertext) {
for(int i=0; plaintext[i]!='\0'; i++) {
ciphertext[i] = (plaintext[i] + k - 'a' + 26) * m % 26 + 'a';
}
}
```
- **解密**:解密时同样用这两个系数反向操作。
每个实验完成后,你可以用已知的明文和密钥加密一次,然后尝试用同组密钥解密,验证加密和解密是否一致。同时,为了增强安全性,可以选择不同的密钥值进行实验。
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