~密码学入门知识~发现密码学挺有意思啊
一、几种常见密码形式:
1、栅栏易位法。
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。
举例:
TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHVAED
解:
将字母分截开排成两行,如下
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
再将第二行字母分别放入第一行中,得到以下结果
THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END.
课后小题:请破解以下密码
Teieeemrynwetemryhyeoetewshwsnvraradhnhyartebcmohrie
2、恺撒移位密码。
也就是一种最简单的错位法,将字母表前移或者后错几位,例如:
明码表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
密码表:DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
这就形成了一个简单的密码表,如果我想写frzy(即明文),那么对照上面密码表编成密码也就是iucb(即密文)了。密码表可以自己选择移几位,移动的位数也就是密钥。
课后小题:请破解以下密码
dtzwkzyzwjijujsixtsdtzwiwjfrx
3、进制转换密码。
比如给你一堆数字,乍一看头晕晕的,你可以观察数字的规律,将其转换为10进制数字,然后按照每个数字在字母表中的排列顺序,
拼出正确字母。
举例:110 10010 11010 11001
解:
很明显,这些数字都是由1和0组成,那么你很快联想到什么?二进制数,是不是?嗯,那么就试着把这些数字转换成十进制试试,得到数字6 18 26 25,对应字母表,破解出明文为frzy,呵呵~
课后小题:请破解以下密码
11 14 17 26 5 25
4、摩尔斯密码。
翻译不同,有时也叫摩尔密码。*表示滴,-表示哒,如下表所示比如滴滴哒就表示字母U,滴滴滴滴滴就表示数字5。另外请大家不要被滴哒的形式所困,我们实际出密码的时候,有可能转换为很多种形式,例如用0和1表示,迷惑你向二进制方向考虑,等等。摩尔斯是我们生活中非常常见的一种密码形式,例如电报就用的是这个哦。下次再看战争片,里面有发电报的,不妨自己试着破译一下电报
内容,看看导演是不是胡乱弄个密码蒙骗观众哈~由于这密码也比较简单,所以不出小题。
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
0 ----- 1 *---- 2 **--- 3 ***-- 4 ****-
5 ***** 6 -**** 7 --*** 8 ---** 9 ----*
常用标点
句号 *-*-*- 逗号 --**-- 问号 **--**
长破折号 -***- 连字符 -****- 分数线 -**-*
5、字母频率密码。
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,本人在此不举例和出题了,有兴趣的话,参考《跳舞的小人》和《金甲虫》。
6、维热纳尔方阵。
上面所说的频率分析,很容易破解较长篇幅的密文,于是维热纳尔继承前人的经验,创造出了这个维热纳尔方阵,从而克服了词频分析轻易能够破解密码的弊端,成为一种较为强大的密码编译形式。
明文 | 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 |
01 | 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 | A |
02 | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B |
03 | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C |
04 | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D |
05 | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E |
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10 | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J |
11 | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K |
12 | M | N | 色内 O | P | Q | R | S 爱你一个人 | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L |
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14 | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N |
15 | P | Q | R | S | T | U | V | 导热硅脂怎么涂W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O |
16 | Q | R | S | T | U | V | W | X | 橘子的英语单词Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P |
17 | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q |
18 | S | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R |
19 | T | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S |
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20 | U | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | 虎眼石的功效S | T |
21 | V | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U |
22 | W | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V |
23 | X | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W |
24 | Y | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X |
25 | Z | A | B | C | D | E | F | G | H | 农业大学远程教育I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y |
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以上就是维热纳尔方阵,它由明码表(第一行的字母)、密码表(下面26行)和密钥组成,下面我举个例子说明。
举例:
密钥:frzy
密码:qfuc
解:第一个字母,看以f开头第五行,对应明码表查找q字母所标示的字母为l。以此类推找
出后面字母。所得明文为love。
这个也不出小题了,只要有密钥,再复杂的密码也能查出来,就是个查表的问题~
二、一些新兴的密码形式:
1、利用键盘
无论是计算机键盘,还是收集键盘,都是出密码的好工具哦,可以用错位、或者排列形状等。使用手机键盘和这个同理。另外手机键盘还可以在键盘的字母上做文章,例如你可以用51表示字母j,用73表示字母r等。
举例:
r4a6
这个密码利用计算机键盘,将明文字母分别向上移动一个位置,得到密文。破解结果为frzy。
852 74123 741236987 426978974123456 7412369
这排数字是不是很晕?其实很简单,对照小键盘,依次打这些字母,看组成的形状就行了。答案是I L O V E U。
课后小题:请破解以下密码
18 29 19 34 13 17
2、字母形状
本人曾经收到过这样一个密码短信,不幸被破解,导致发短信人被我非常严肃地奚落了一番!
前面我不记得了,只记得后面是hep poo6。这个你可以从手机里打出来,然后把手机倒过来看,形成了密码的明文,good day~~~
课后小题:请破解以下密码
AnnAW T2UL
THpin boop YA2
T99W2 A 9VAH
MA37b
三、密码印象
(本文写于2004年的学生时代)
前言:本文是一篇人文性质的文章,并非技术文章。对密码学感兴趣的读者,可以去图书馆查阅相关的书籍,或者去报考我校密码学权威——杨义先教授的研究生。本篇重在宣扬人文理念,主要讲述了我这些年对密码方面的一些了解和随想,古典的味道比较浓。好了,诸位看官,我们开始。
Ca 1 达·芬奇密码
13-3-2-21-1-1-8-5
O Draconian devil !(啊,严酷的魔王!)
Oh Lame Saint !(噢,瘸腿的圣徒!)
这是畅销小说《达·芬奇密码》里面出现的第一段密码。在故事中,卢浮宫博物馆馆长被人杀害,临死前用隐写笔在地上写下了这样一段令人费解的文字,其中隐藏了重要的信息。
主角是如何破译这段密码的呢?他通过分析发现开头的“13-3-2-21-1-1-8-5”是解密的关键所在。将这一串数字从小到大重新排列,得到“1-1-2-3-5-8-13-21”,恰好是数学中著名的斐波那契数列。这就暗示着,谜题中的文字也是经过乱序排列的。于是,经过对文字的重新排序,主角得到了明文:
Leonardo da Vinci !(莱昂纳多·达·芬奇!)
The Mona Lisa !(蒙娜丽莎!)
故事在这里终于出现了转机,读者从此开始了惊心动魄的密码之旅。真是给人一种茅塞顿开的感觉。
当然,这只是浩如烟海的密码世界的一个比较典型的例子。下面,就让我们切入正题。
Ca 2 密码释义
使用电脑多了的人,听到“密码”一词总会想到password。其实在英语中,主要有两种对密码的解释。一个就是password,还有一个是 code。后者比较不常用一点,不过程序员(coder)对这个词还是有着比较深的感情的(笑)。
其实password和code在含义上是有着本质的区别的。对于password,我觉得称它为“口令”似乎更贴切一些。比如Windows 的开机密码,比如FTP的登陆口令,等等。其特征是把输入的一个字符串与标准答案进行比对,根据其结果来决定是否授予通过的权限。这个比对的工作是一次性的,而且原理简单。而code就不同。对于code,主要体现的是“翻译”的过程,牵涉到对信息的编码和译码。比如凯撒密钥,比如RSA算法,等等。这里面牵涉到很多数学的东西,比如对字符的分解和重组等。当然,从广义的角度讲,code的编码和译码也可以往数学以外的方面延伸,这又涉及到很多典故,在此按下不表。