『壹』 為什麼說加法密碼、乘法密碼、仿射密碼、置換密碼、Hill密碼以及Vigenere密碼
加法密碼就是真典密碼學中的愷撒密碼格式是:密文=(明文+密鑰)mod26,剩法密碼是愷撒密碼發展出來,格式是:密文=明文x實鑰mon26;置換密碼就是在簡單的縱行換位密碼中,明文以固定的寬度水平的寫在一張圖表紙上,密文按垂直方向讀出,解密就是密文按相同的寬度垂直的寫在圖表紙上,然後水平的讀出明文。希爾密碼(Hill Cipher)是運用基本矩陣論原理的替換密碼,由Lester S. Hill在1929年發明。每個字母當作26進制數字:A=0, B=1, C=2... 一串字母當成n維向量,跟一個n×n的矩陣相乘,再將得出的結果MOD26;Vigenere是愷撒密碼演變而來。使用一系列凱撒密碼組成密碼字母表的加密演算法,屬於多表密碼的一種簡單形式。
有興趣可以了解一下古典密碼學,這裡面都有。
『貳』 希爾密碼原理
希爾密碼(Hill Cipher)是運用基本矩陣論原理的替換密碼,由Lester S. Hill在1929年發明。每個字母當作26進制數字:A=0, B=1, C=2... 一串字母當成n維向量,跟一個n×n的矩陣相乘,再將得出的結果MOD26。
中文名
希爾密碼
外文名
Hill Cipher
原理
基本矩陣論
類別
替換密碼
提出者
Lester S. Hill
快速
導航
產生原因
原理
安全性分析
例子
簡介
希爾密碼是運用基本矩陣論原理的替換密碼,由Lester S. Hill在1929年發明。
每個字母當作26進制數字:A=0, B=1, C=2... 一串字母當成n維向量,跟一個n×n的矩陣相乘,再將得出的結果模26。
注意用作加密的矩陣(即密匙)在必須是可逆的,否則就不可能解碼。只有矩陣的行列式和26互質,才是可逆的。
產生原因
隨著科技的日新月異和人們對信用卡、計算機的依賴性的加強,密碼學顯得愈來愈重要。密碼學是一門關於加密和解密、密文和明文的學科。若將原本的符號代換成另一種符號,即可稱之為廣義的密碼。狹義的密碼主要是為了保密,是一種防止竊文者得知內容而設的另一種符號文字,也是一般人所熟知的密碼。
使用信用卡、網路賬號及密碼、電子信箱、電子簽名等都需要密碼。為了方便記憶,許多人用生日、電話號碼、門牌號碼記做密碼,但是這樣安全性較差。
為了使密碼更加復雜,更難解密,產生了許多不同形式的密碼。密碼的函數特性是明文對密碼為一對一或一對多的關系,即明文是密碼的函數。傳統密碼中有一種叫移位法,移位法基本型態是加法加密系統C=P+s(mod m)。一般來說,我們以1表示A,2表示B,……,25表示Y,26表示Z,以此類推。由於s=0時相當於未加密,而0≤s≤m-1(s≥m都可用0≤s≤m-1取代),因此,整個系統只有m-1種變化。換言之,只要試過m-1次,機密的信息就會泄漏出去。
由此看來,日常生活中的密碼和傳統的密碼的可靠性較差,我們有必要尋求一種容易將字母的自然頻度隱蔽或均勻化,從而有利於統計分析的安全可靠的加密方法。希爾密碼能基本滿足這一要求。
原理
希爾加密演算法的基本思想是,將d個明文字母通過線性變換將它們轉換為d個密文字母。解密只要作一次逆變換就可以了,密鑰就是變換矩陣本身。[1]
希爾密碼是多字母代換密碼的一種。多字母代換密碼可以利用矩陣變換方便地描述,有時又稱為矩陣變換密碼。令明文字母表為Z,若採用L個字母為單位進行代換,則多碼代換是映射f:Z→Z。若映射是線性的,則f是線性變換,可以用Z上的L×L矩陣K表示。若是滿秩的,則變換為一一映射,且存在有逆變換K。將L個字母的數字表示為Z上的L維矢量m,相應的密文矢量c,且mK=c,以K作為解密矩陣,可由c恢復出相應的明文c·K=m。
在軍事通訊中,常將字元(信息)與數字對應(為方便起見,我們將字元和數字按原有的順序對應,事實上這種對應規則是極易被破解的):
abcde…x y z
12345…242526
如信息「NOSLEEPPING」對應著一組編碼14,15,19,12,5,5,16,16,9,14,7。但如果按這種方式直接傳輸出去,則很容易被敵方破譯。於是必須採取加密措施,即用一個約定的加密矩陣K乘以原信號B,傳輸信號為C=KB(加密),收到信號的一方再將信號還原(破譯)為B=KC。
『叄』 c璇璦鎬庝箞緙栧啓hill瀵嗙爜錛
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