构建周期3多表代替密码系统及C语言实现

"密码实验及相应的程序" 在密码学中，多表代替密码是一种常见的加密技术，它通过多个转换表来混淆原始信息，增加破解的难度。在这个实验中，我们需要设计一个周期为3的多表代替密码系统。这意味着每个字符在加密过程中会经过三个不同的转换表，每个表都有其独特的生成方法。 首先，第一个表由密钥字法产生。密钥字法通常涉及到选择一个关键词，然后根据关键词的字母顺序生成替换表。例如，如果密钥字是"security"，那么按照字母顺序，'s'将对应0，'e'对应1，以此类推。这种生成方式使得加密过程与密钥字紧密关联，增强了安全性。 第二个表使用洗牌法，也称为置换密码。在这种方法中，我们首先将字母表视为一个序列，然后进行随机排列。这里，我们将字母a到z与数字0到25对应，并使用类似于实验一中的方法1（n=25）对字母表进行随机洗牌。例如，我们可能会得到一个新的顺序如：'v', 'z', 'e', 'b', ...，然后用这个新的顺序来替换原有的字母。 第三个表则是通过公式法生成。这要求我们定义一个在Z26（模26算术）上的线性或非线性变换公式，确保每个输入对应一个唯一的输出。例如，我们可以选择一个简单的公式，如n => (2*n + 3) % 26，其中n是0到25之间的数字，新数字再次映射回0到25的范围。这样的公式可以提供额外的混淆层。 给定的代码片段展示了部分实现这些功能的函数。`letter_to_digit`函数用于将字母转换为对应的数字，而`digit_to_letter`函数则执行相反的操作。`full_array2`函数用于获取用户输入的随机数，这些随机数将用于洗牌法生成第二个表。 为了完整实现这个密码系统，还需要编写更多的代码来处理以下任务： 1. 用户输入密钥字并生成第一个表。 2. 应用洗牌法生成第二个表，这可以通过对随机生成的数组进行排序实现。 3. 定义并应用第三个表的公式。 4. 编写加密和解密算法，它们将根据三个表的顺序对字符进行替换。 5. 测试加密和解密的正确性，确保原始信息能够正确恢复。 在实际应用中，这样的密码系统可能还需要考虑其他因素，如错误检测和纠正、密钥管理和安全性增强等。同时，现代密码学倾向于使用更复杂的加密算法，如公钥密码体系和哈希函数，以应对更高级别的安全挑战。