密码学浅析

流浪猫查洛

字母表顺序-数字
　　加密的时候，经常要把A~Z这26个字母转换成数字，最常见的一种方法就是取字母表中的数字序号。A代表1，B代表2，C代表3...
　　字母 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
　　数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
进制转换密码
　　例如二进制：1110 10101 1101 10 101 10010 1111 1110 101
　　转为十进制：14 21 13 2 5 18 15 14 5
　　对应字母表：number
Mod算法
　　我们可以对字母序号进行数学运算，然后把所得的结果作为密文。当运算结果大于26或小于1的时候，我们希望把这个数值转为1~26的范围，那么取这个数除以26的余数即可。
　　Mod就是求余数的运算符，有时也用“%”表示。例如 29 Mod 26 = 3，或写成 29 % 26 = 3，意思是29除以26的余数是3。
倒序
　　加密时为经常要对字符进行倒序处理。如果让你按abcdef...的顺序背出字母表的每个字母会很容易，但是如果是zyxwvu...的顺序那就很难背出来了。一个很熟悉的单词，如果按相反的顺序拼写，可能就会感到很陌生。
　　例如“love”字母倒过来拼就是“evol”。
　　具体加密时倒序有很多种方案，需要灵活运用。例如：
　　每个单词的倒序：siht si a tset - this is a test
　　整句的倒序：tset a si siht - this is a test
　　数字的倒序：02 50 91 02 - 20 05 19 20(test)
间隔
　　单词之间的间隔一般使用空格。在加密时常常要去掉空格，但有时某些字母或数字来替代空格也不失为一种好的加密方案。错误空格位置也会起到很强的误导作用。
　　例如：t hi sis at est - this is a test
字母频率
　　频率分析法可以有效的破解单字母替换密码。
　　关于词频问题的密码，我在这里提供英文字母的出现频率给大家，其中数字全部是出现的百分比：
　　a  8.2    b  1.5    c  2.8    d  4.3
　　e 12.7    f  2.2    g  2.0    h  6.1
　　i  7.0    j  0.2    k  0.8    l  4.0
　　m  2.4    n  6.7    o  7.5    p  1.9
　　q  0.1    r  6.0    s  6.3    t  9.1
　　u  2.8    v  1.0    w  2.4    x  0.2
　　y  2.0    z  0.1
　　词频法其实就是计算各个字母在文章中的出现频率，然后大概猜测出明码表，最后验证自己的推算是否正确。这种方法由于要统计字母出现频率，需要花费时间较长。参考《跳舞的小人》和《金甲虫》。
【凯撒密码(Caesar Shifts, Simple Shift)】
　　也称凯撒移位，是最简单的加密方法之一，相传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统，它是一种替代密码。
　　加密公式：密文 = (明文 + 位移数) Mod 26
　　解密公式：明文 = (密文 - 位移数) Mod 26
　　以《数字城堡》中的一组密码为例：
　　HL FKZC VD LDS
　　只需把每个字母都按字母表中的顺序依次后移一个字母即可——A变成B，B就成了C，依此类推。因此明文为：
　　IM GLAD WE MET
　　英文字母的移位以移25位为一个循环，移26位等于没有移位。所以可以用穷举法列出所有可能的组合。
　　例如：phhw ph diwhu wkh wrjd sduwb
　　利用电脑可以方便地列出所有组合，然后从中选出有意义的话：
　　qiix qi ejxiv xli xske tevxc
　　rjjy rj fkyjw ymj ytlf ufwyd
　　skkz sk glzkx znk zumg vgxze
　　tlla tl hmaly aol avnh whyaf
　　ummb um inbmz bpm bwoi xizbg
　　vnnc vn jocna cqn cxpj yjach
　　wood wo kpdob dro dyqk zkbdi
　　xppe xp lqepc esp ezrl alcej
　　yqqf yq mrfqd ftq fasm bmdfk
　　zrrg zr nsgre gur gbtn cnegl
　　assh as othsf hvs hcuo dofhm
　　btti bt puitg iwt idvp epgin
　　cuuj cu qvjuh jxu jewq fqhjo
　　dvvk dv rwkvi kyv kfxr grikp
　　ewwl ew sxlwj lzw lgys hsjlq
　　fxxm fx tymxk max mhzt itkmr
　　gyyn gy uznyl nby niau julns
　　hzzo hz vaozm ocz ojbv kvmot
　　iaap ia wbpan pda pkcw lwnpu
　　jbbq jb xcqbo qeb qldx mxoqv
　　kccr kc ydrcp rfc rmey nyprw
　　ldds ld zesdq sgd snfz ozqsx
　　meet me after the toga party <-
　　nffu nf bgufs uif uphb qbsuz
　　oggv og chvgt vjg vqic rctva
　　可知明文为：meet me after the toga party
【凯撒移位(中文版)】
　　就是按照中文字在Unicode编码表中的顺序进行移位，可以用来加密中文的信息。
　　例：[中文凯撒移位]
　　转换成Unicode编码：中文凯撒移位
　　移1位后成为：      丮斈凰撓秼低
　　转换成中文：[丮斈凰挠秼低]
【栅栏密码(The Rail-Fence Cipher)】
　　也称栅栏易位(Columnar Transposition)，即把将要传递的信息中的字母交替排成上下两行，再将下面一行字母排在上面一行的后边，从而形成一段密码。栅栏密码是一种置换密码。
　　例如密文：TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHVAED
　　解密过程：先将密文分为两行
　　T E O G S D Y U T A E N N
　　H L N E T A M S H V A E D
　　再按上下上下的顺序组合成一句话
　　THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END.
　　.............................................................
　　加密时不一定非用两栏，还是举《数字城堡》中的一个例子，密文为：
　　PFEE SESN RETM MFHA IRWE OOIG MEEN NRMA ENET SHAS DCNS IIAA IEER BRNK FBLE LODI
　　去掉空格：PFEESESNRETMMFHAIRWEOOIGMEENNRMAENETSHASDCNSIIAAIEERBRNKFBLELODI
　　共64个字符，以8个字符为一栏，排列成8*8的方阵(凯撒方阵)：
　　P F E E S E S N
　　R E T M M F H A
　　I R W E O O I G
　　M E E N N R M A
　　E N E T S H A S
　　D C N S I I A A
　　I E E R B R N K
　　F B L E L O D I
　　从上向下竖着读：PRIMEDIFFERENCEBETWEENELEMENTSRESMONSIBLEFORHIROSHIMAANDNAGASAKI
　　插入空格：PRIME DIFFERENCE BETWEEN ELEMENTS RESMONSIBLE FOR HIROSHIMA AND NAGASAKI (广岛和长崎的原子弹轰炸的最主要区别)
　　.............................................................
　　栅栏密码也可以用于中文，不过比较容易破解。
　　明文：         这是中文的栅栏密码
　　密文(3*3方阵)：这文栏是的密中栅码
　　由于中文用规则的栅栏比较容易破解，所以产生了一些变体，例如道家心法密籍《天仙金丹心法》中的一段加密方法。密文如下：
　　○ 茫 天 ： 摹 然 月 终 为 鼎 半 是 真 灭 器 轮 假 不 但 伸 净 著 定 分 泥 万 ○ 无 ○ 光 人 经 法 一 从 尘 色 返 我 权 自 法 中 妙 大 空 照 生 屈 来 好 路 形 神 海 ○ 便 还 未 归
　　○ 茫
　　天 ： 摹
　　然 月 终 为
　　鼎 半 是 真 灭
　　器 轮 假 不 但 伸
　　净 著 定 分 泥 万 ○
　　无 ○ 光 人 经 法 一 从
　　尘 色 返 我 权 自 法 中 妙
　　大 空 照 生 屈 来 好 路 形 神
　　海 ○ 便 还 未 归
　　明文(从上向下竖着读)：天然鼎器净无尘，大海茫茫月半轮。著色空摹终是假，定光返照便为真。不分人我生还灭，但泥经权屈未伸。万法自来归一法，好从中路妙形神。

工藤昔音

学到了~~
达芬奇密码 中也有类似的密码~只记得一个简单的，
如果A，B......有些情况下不用做第一、第二、......而是表示倒数第一、倒数第二......

灰原コナン

又学到了很多，以后写密信就不愁了:lol