⑴ 斯金斯密碼的相關資料
斯金斯密碼的原身就是美國的「世紀之難」密碼,出自於一個名叫斯金斯的蘇聯頂級密碼師之手。斯金斯密碼出自電視劇《暗算》。
劇中,作者麥加虛構了一個女超級密碼專家———製造密碼的蘇聯專家列列娃·斯金斯,她用這套密碼來對付同班男生安德羅,最後卻被美麗大方、風情萬種的「陳數」破譯。
《暗算》是柳雲龍執導的改編自麥家同名小說的諜戰電視劇,由柳雲龍、陳數、王寶強、高明等人領銜主演。全劇分為括《聽風》《看風》和《捕風》三個篇章,主要講述了中國一批特殊情報工作人員的鮮為人知的傳奇故事。
(1)多碼替代加密擴展閱讀:
替換加密法:用一個字元替換另一個字元的加密方法。
換位加密法:重新排列明文中的字母位置的加密法。
回轉輪加密法:一種多碼加密法,它是用多個回轉輪,每個回轉輪實現單碼加密。這些回轉輪可以組合在一起,在每個字母加密後產生一種新的替換模式。
多碼加密法:一種加密法,其替換形式是:可以用多個字母來替換明文中的一個字母。
夾帶法:通過隱藏消息的存在來隱藏消息的方法。
其它演算法,如XOR、CA (流加密法)、MD5、SHA1、(流加密法)ElGamal、Diffie-Hellman、新型橢圓曲線演算法ECC(數字簽名、公匙加密法)等。
⑵ 傳統密碼有些什麼摩斯密碼是一種
莫爾斯密碼,與其說是密碼,不如說是電碼。
因為辨識兩種聲音 滴 和 答,很容易。想分辨26種聲音,並簡單發送就難了。
1950年前的密碼都算是傳統密碼,簡單來說,有以下幾種
替換加密法:用一個字元替換另一個字元的加密方法。
換位加密法:重新排列明文中的字母位置的加密法。
回轉輪加密法:一種多碼加密法,它是用多個回轉輪,每個回轉輪實現單碼加密。這些回轉輪可以組合在一起,在每個字母加密後產生一種新的替換模式。
多碼加密法:
一種加密法,其替換形式是:可以用多個字母來替換明文中的一個字母。
夾帶法:通過隱藏消息的存在來隱藏消息的方法。
三分密碼
首先隨意製造一個3個3×3的Polybius方格替代密碼,包括26個英文字母和一個符號。然後寫出要加密的訊息的三維坐標。訊息和坐標四個一列排起,再順序取橫行的數字,三個一組分開,將這三個數字當成坐標,找出對應的字母,便得到密文。
仿射密碼......
⑶ 3,古典密碼體制中代換密碼有哪幾種,各有什麼特點
在古典密碼學中,有四種類型的代替密碼:
①簡單代替密碼(或單表代替密碼),它將明文字母表中的每個字母用密文字母表中的相應字母來代替,明密文表字母存在惟一的一一對應關系,然後通過明密文對照表來進行加解密,容易受到頻率統計分析攻擊,例如:愷撒密碼、仿射密碼等。
②多名碼代替密碼,將明文中的每個字母按一定規律映射到一系列密文字母,這一系列密文字母稱為同音字母,它的密文的相關分布會接近於平的,能夠較好挫敗頻率分析,較簡單代替密碼難破譯。
③多字母代替密碼,通過一次加密一組字母來使密碼分析更加困難,例如Playfair密碼。多表代替密碼,使用從明文字母到密文字母的多個映射,每個映射像簡單代替密碼中的一一對應,比簡單代替密碼更安全一些,例如,維吉尼亞密碼等。
⑷ 給一段文字加密的方法是什麼
用數字來代替字母。
多文字加密法的密鑰是一個5X5的矩陣。這個矩陣的5行和5列用含有5個字母的關鍵詞來標識。該關鍵詞不能有重復的字母。字母表的每一個字母填寫在這個矩陣中。當然,矩陣只有25個位置,而字母表有26個字母,因此i和j占同一個單元。這意味著所有j都變成了i。
最早的一個單碼加密法是希臘作家Polybius在大約公元前200年發明的。該加密法成為Polybius方格,因為它將字母表的字母填充在一個正方形中,並給行和列加編號。每個字母由對應的行號和列好來替代。
多碼加密法是一種替換加密法,其替換形式是:其中的每個明文字母可以密文中的多個字母來代替,而每個密文字母也可以表示多個明文字母。這種加密法可以干擾字母出現頻率分析法。具體加密演算法有:Vigenere加密法,自動密鑰加密法,Nihilist加密法,回轉輪加密法等。
⑸ 替代密碼的替代密碼的分類
根據密碼演算法加解密時使用替換表多少的不同,替代密碼又可分為單表替代密碼和多表替代密碼。
單表替代密碼的密碼演算法加解密時使用一個固定的替換表。單表替代密碼又可分為一般單表替代密碼、移位密碼、仿射密碼、密鑰短語密碼。
多表替代密碼的密碼演算法加解密時使用多個替換表。 多表替代密碼有弗吉尼亞密碼、希爾(Hill)密碼、一次一密鑰密碼、Playfair密碼。 單表替代密碼對明文中的所有字母都使用一個固定的映射(明文字母表到密文字母表)。設A={a0, a1,…, an-1}為包含了n個字母的明文字母表;
B={b0, b1,…, bn-1} 為包含n個字母的密文字母表,單表替代密碼使用了A到B的映射關系:f:A→B, f ( ai )= bj
一般情況下,f 是一一映射,以保證加密的可逆性。加密變換過程就是將明文中的每一個字母替換為密文字母表的一個字母。而單表替代密碼的密鑰就是映射f或密文字母表。經常密文字母表與明文字母表的字元集是相同的,這時的密鑰就是映射f。下面給出幾種典型的單表替代密碼。
⒈一般單表替代密碼
一般單表替代密碼的原理是以26個英文字母集合上的一個置換π為密鑰,對明文消息中的每個字母依次進行變換。可描述為:明文空間M和密文空間C都是26個英文字母的集合,密鑰空間K={π:Z26→Z26|π是置換},是所有可能置換的集合。
對任意π∈K,定義:
加密變換:eπ(m)=π(m)=c
解密變換:dπ(c) = π-1(c)=m, π-1是π的逆置換。
例:設置換π的對應關系如下:
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
q w e r t y u i o p a s d f g h j k l z x c v b n m
試用單表替代密碼以π為密鑰對明文消息message加密,然後寫出逆置換 ,並對密文解密。
解:以π為密鑰用單表替代密碼對明文消息message加密,所得
密文消息為: π(m) π(e) π(s) π(s) π(a) π(g) π(e)=dtllqut
一般單表替代密碼演算法特點:
▲密鑰空間K很大,|K|=26!=4×10^26 ,破譯者窮舉搜索計算不可行,1微秒試一個密鑰,遍歷全部密鑰需要1013 年。
▲移位密碼體制是替換密碼體制的一個特例,它僅含26個置換做為密鑰空間。
密鑰π不便記憶。
▲針對一般替換密碼密鑰π不便記憶的問題,又衍生出了各種形式單表替代密碼。
⒉移位密碼
明文空間M、密文空間C都是和密鑰空間K滿足,即把26個英文字母與整數0,1,2,…,25一一對應。
加密變換,E={E:Z26→Z26, Ek (m) = m + k (mod26)| m∈M, k∈K }
解密變換,D={D:Z26→Z26, Dk (c) = c-k (mod26)| c∈C, k∈K }
解密後再把Z26中的元素轉換英文字母。
顯然,移位密碼是前面一般單表替代密碼的一個特例。當移位密碼的 密鑰k=3時,就是歷史上著名的凱撒密碼(Caesar)。根據其加密函數特 點,移位密碼也稱為加法密碼。
⒊仿射密碼
仿射密碼也是一般單表替代密碼的一個特例,是一種線性變換。仿射密碼的明文空間和密文空間與移位密碼相同,但密鑰空間為 K={(k1,k2)| k1,k2∈Z26,gcd(k1,26)=1}
對任意m∈M,c∈C,k = (k1,k2)∈K,定義加密變換為 c = Ek (m) = k1 m +k2 (mod 26)
相應解密變換為: m = Dk (c) = k1 (c-k2) (mod 26)
其中,K1 k1=1mod26 。很明顯,k1=1時即為移位密碼,而k2=1則稱為乘法密碼。
⒋密鑰短語密碼
選用一個英文短語或單詞串作為密鑰,去掉其中重復的字母得到一個無重復字母的字元串,然後再將字母表中的其它字母依次寫於此字母串後,就可構造出一個字母替代表。當選擇上面的密鑰進行加密時,若明文為「china」,則密文為「yfgmk」。顯然,不同的密鑰可以得到不同的替換表,對於明文為英文單詞或短語的情況時,密鑰短語密碼最多可能有26!=4×1026個不同的替換表。 單表替代密碼表現出明文中單字母出現的頻率分布與密文中相同, 多表替代密碼使用從明文字母到密文字母的多個映射來隱藏單字母出現 的頻率分布,每個映射是簡單替代密碼中的一對一映射多表替代密碼將 明文字母劃分為長度相同的消息單元,稱為明文分組,對明文成組地進 行替代,同一個字母有不同的密文,改變了單表替代密碼中密文的唯一 性,使密碼分析更加困難。
多表替代密碼的特點是使用了兩個或兩個以上的替代表。著名的維吉尼亞密碼和Hill密碼等均是多表替代密碼。
⒈維吉尼亞密碼
維吉尼亞密碼是最古老而且最著名的多表替代密碼體制之一,與位移密碼體制相似,但維吉尼亞密碼的密鑰是動態周期變化的。
該密碼體制有一個參數n。在加解密時,同樣把英文字母映射為0-25的數字再進行運算,並按n個字母一組進行變換。明文空間、密文空間及密鑰空間都是長度為n的英文字母串的集合,因此可表示
加密變換定義如下:
設密鑰 k=(k1,k2,…,kn), 明文m=(m1,m2,…,mn), 加密變換為:
Ek(m)=(c1,c2,…,cn),
其中ci(mi + ki)(mod26),i =1,2,…,n
對密文 c=(c1,c2,…,cn), 解密變換為:
Dk(c)=(m1,m2,…,mn), 其中 mi=(ci -ki)(mod26),i =1,2,…,n
⒉希爾(Hill)密碼
Hill密碼演算法的基本思想是將n個明文字母通過線性變換,將它們轉換為n個密文字母。解密只需做一次逆變換即可。
⒊一次一密密碼(One Time Pad)
若替代碼的密鑰是一個隨機且不重復的字元序列,這種密碼則稱為一次一密密碼,因為它的密鑰只使用一次。該密碼體制是美國電話電報公司的Joseph Mauborgne在1917年為電報通信設計的一種密碼,所以又稱為Vernam密碼。Vernam密碼在對明文加密,前首先將明文編碼為(0,1)序列,然後再進行加密變換。
設m=(m1 m2 m3 … mi …)為明文,k=(k1 k2 k3 … ki …)為密鑰,其中mi,ki ∈(0,1), i≥1, 則加密變換為: c=(c1 c2 c3 … ci …) ,其中ci = mi Å ki , i≥1,
這里為模2加法(或異或運算)
解密變換為:
m=(m1 m2 m3 … mi …) ,其中mi = ci Å ki , i≥1,
在應用Vernam密碼時,如果對不同的明文使用不同的隨機密鑰,這時Vernam密碼為一次一密密碼。由於每一密鑰序列都是等概率隨機產生的,敵手沒有任何信息用來對密文進行密碼分析。香農(Claude Shannon)從資訊理論的角度證明了這種密碼體制在理論上是不可破譯的。但如果重復使用同一個密鑰加密不同的明文,則這時的Vernam密碼就較為容易破譯。
若敵手獲得了一個密文c=(c1 c2 c3 … ci …) 和對應明文m=(m1 m2 m3 … mi …) 時,就很容易得出密鑰 k=(k1 k2 k3 … ki …) ,其中ki = ciÅ mi,i≥1。 故若重復使用密鑰,該密碼體制就很不安全。
實際上Vernam密碼屬於序列密碼,加密解密方法都使用模2加,這使軟
硬體實現都非常簡單。但是,這種密碼體制雖然理論上是不可破譯的,然而
在實際應用中,真正的一次一密系統卻受到很大的限制,其主要原因在於該
密碼體制要求:
① 密鑰是真正的隨機序列;
② 密鑰長度大於等於明文長度;
③ 每個密鑰只用一次(一次一密)。
這樣,分發和存儲這樣的隨機密鑰序列,並確保密鑰的安全都是很因難
的;另外,如何生成真正的隨機序列也是一個現實問題。因此,人們轉而尋
求實際上不對攻破的密碼系統。
⒋Playfair密碼
Playfair密碼是一種著名的雙字母單表替代密碼,實際上Playfair密碼屬於一種多字母替代密碼,它將明文中的雙字母作為一個單元對待,並將這些單元轉換為密文字母組合。替代時基於一個5×5的字母矩陣。字母矩陣構造方法同密鑰短語密碼類似,即選用一個英文短語或單詞串作為密鑰,去掉其中重復的字母得到一個無重復字母的字元串,然後再將字母表中剩下的字母依次從左到右、從上往下填入矩陣中,字母I,j占同一個位置。
⑹ 世界上各種密碼的形式
1、二方密碼:
二方密碼(en:Two-square_cipher)比四方密碼用更少的矩陣。
得出加密矩陣的方法和四方密碼一樣。
例如用「example」和「keyword」作密匙,加密lp。首先找出第一個字母(L)在上方矩陣的位置,再找出第二個字母(P)在下方矩陣的位置:
E X A M P
L B C D F
G H I J K
N O R S T
U V W Y Z
K E Y W O
R D A B C
F G H I J
L M N P S
T U V X Z
在上方矩陣找第一個字母同行,第二個字母同列的字母;在下方矩陣找第一個字母同列,第二個字母同行的字母,那兩個字母就是加密的結果:
E X A M P
L B C D F
G H I J K
N O R S T
U V W Y Z
K E Y W O
R D A B C
F G H I J
L M N P S
T U V X Z
help me的加密結果:
he lp me
HE DL XW
這種加密法的弱點是若兩個字同列,便採用原來的字母,例如he便加密作HE。約有二成的內容都因此而暴露。
2、四方密碼
四方密碼用4個5×5的矩陣來加密。每個矩陣都有25個字母(通常會取消Q或將I,J視作同一樣,或改進為6×6的矩陣,加入10個數字)。
首先選擇兩個英文字作密匙,例如example和keyword。對於每一個密匙,將重復出現的字母去除,即example要轉成exampl,然後將每個字母順序放入矩陣,再將餘下的字母順序放入矩陣,便得出加密矩陣。
將這兩個加密矩陣放在右上角和左下角,餘下的兩個角放a到z順序的矩陣:
a b c d e E X A M P
f g h i j L B C D F
k l m n o G H I J K
p r s t u N O R S T
v w x y z U V W Y Z
K E Y WO a b c d e
R D A BC f g h i j
F G H I J k l m n o
L M N P S p r s t u
T U V X Z v w x y z
加密的步驟:
兩個字母一組地分開訊息:(例如hello world變成he ll ow or ld)
找出第一個字母在左上角矩陣的位置
a b c d e E X A M P
f g h i j L B C D F
k l m n o G H I J K
p r s t u N O R S T
v w x y z U V W Y Z
K E Y W O a b c d e
R D A B C f g h i j
F G H I J k l m n o
L M N P S p r s t u
T U V X Z v w x y z
同樣道理,找第二個字母在右下角矩陣的位置:
a b c d e E X A M P
f g h i j L B C D F
k l m n o G H I J K
p r s t u N O R S T
v w x y z U V W Y Z
K E Y W O a b c d e
R D A B C f g h i j
F G H I J k l m n o
L M N P S p r s t u
T U V X Z v w x y z
找右上角矩陣中,和第一個字母同行,第二個字母同列的字母:
a b c d e E X A M P
f g h i j L B C D F
k l m n o G H I J K
p r s t u NO R S T
v w x y z U V W Y Z
K E Y W O a b c d e
R D A B C f g h i j
F G H I J k l m n o
L M N P S p r s t u
T U V X Z v w x y z
找左下角矩陣中,和第一個字母同列,第二個字母同行的字母:
a b c d e E X A M P
f g h i j L B C D F
k l m n o G H I J K
p r s t u N O R S T
v w x y z U V W Y Z
K E Y W O a b c d e
R D A B C f g h i j
F G H I J k l m n o
L M N P S p r s t u
T U V X Z v w x y z
這兩個字母就是加密過的訊息。
he lp me ob iw an ke no bi的加密結果:
FY GM KY HO BX MF KK KI MD
3、三分密碼
首先隨意製造一個3個3×3的Polybius方格替代密碼,包括26個英文字母和一個符號。然後寫出要加密的訊息的三維坐標。訊息和坐標四個一列排起,再順序取橫行的數字,三個一組分開,將這三個數字當成坐標,找出對應的字母,便得到密文。
(6)多碼替代加密擴展閱讀:
加密方法:
替換加密法:用一個字元替換另一個字元的加密方法。
換位加密法:重新排列明文中的字母位置的加密法。
回轉輪加密法:一種多碼加密法,它是用多個回轉輪,每個回轉輪實現單碼加密。這些回轉輪可以組合在一起,在每個字母加密後產生一種新的替換模式。
多碼加密法:一種加密法,其替換形式是:可以用多個字母來替換明文中的一個字母。
夾帶法:通過隱藏消息的存在來隱藏消息的方法。
⑺ atbah加密法
希伯萊文的聖經舊約中,使用了atbash――逆序互代法,和albam――折半順序互代法,對三處文字進行了加密(還有一種atbah法,也就是分段逆序互代,當年也是流行過地);
公元前五世紀,斯巴達人開始使用世界上第一種加密器械――skytale,也就是「天書」。順便提一句,說到巧譯,這個skytale的確譯的好:密碼,本身就該是天書。而這里所說的天書,就是把羊皮紙纏在特定直徑的木棍上,寫好文字以後一解開,紙上的字頓時歪七扭八,就誰也不認識了;解密的時候再找同樣粗細的棍子,纏上讀出便是――誰說尺寸不重要的?至少天書告訴我們,沒有比尺寸更重要的了。。。
真正的躍進出現在公元前2世紀,希臘歷史學家Ploybius不知道受了什麼啟發,發明了方表法。這個方表價廉物美,老少皆宜,經過諸多改良直到二十世紀還在戰爭中使用,的確是密碼學發展的第一大里程碑,我們稍後再介紹;
歷史學家設計密碼,大名鼎鼎的朱利葉斯.愷撒皇帝也自己設計密碼。他的辦法說難不難,就是把每個字母
都用之後三位的字母替換掉。比如,A變成三位後的D, D變成三位後的G,S變成三位後的V。這樣,sad就變成了vdg。至今,這樣使用字母表順序,只是正反向順延的換字表,都被稱為愷撒換字表;
阿拉伯人則記錄了密碼編碼和密碼分析的進展,就連cipher(密表,換字表)這個詞都來自阿拉伯當年最牛的數學領域。在1412年,Qalqashandi撰寫的網路全書,更是毫無疑問地成為了一個密碼學發展上的里程碑。在書里,他
第一次提到多表替代加密,還給出了換字表;
第一次提到了語言特徵在密碼分析中的作用;
第一次提到頻率分析在密碼分析中的作用。
這三點的重要性怎麼估計都不過分:
多表替代,足足風光了幾百年;
語言特徵,比如在英語里字母i後一般不會跟i、q啊,比如ing、de、com這樣的常見組合啊,可以大大減少
密碼分析的難度,也給分析人員猜解明文提供了理論依據;
頻率分析就不多說了,單字替代正是敗在這個頻率分析上的。
之後從密碼學家的角度看,西方開始崛起了;並且,這一崛起,就再也沒給幾個古國以任何機會,至今仍然把持著密碼學界的龍頭老大地位。諸如多名碼替代、多表替代等著名方法,都開始進入了蓬勃的發展期。再之後,人類文明進入了機器密碼的時代。