Python 密碼學 - 凱撒密碼

上一章我們討論了逆向密碼。本章將詳細介紹凱撒密碼。

凱撒密碼演算法

凱撒密碼演算法具有以下特點：

凱撒密碼是一種簡單易用的加密方法。
它是一種簡單的代換密碼。
明文中的每個字母都用字母表中固定位置下方的字母代替。

下圖描述了凱撒密碼演算法實現的工作原理：

凱撒密碼演算法的程式實現如下：

def encrypt(text,s):
result = ""
   # transverse the plain text
   for i in range(len(text)):
      char = text[i]
      # Encrypt uppercase characters in plain text
      
      if (char.isupper()):
         result += chr((ord(char) + s-65) % 26 + 65)
      # Encrypt lowercase characters in plain text
      else:
         result += chr((ord(char) + s - 97) % 26 + 97)
      return result
#check the above function
text = "CEASER CIPHER DEMO"
s = 4

print "Plain Text : " + text
print "Shift pattern : " + str(s)
print "Cipher: " + encrypt(text,s)

輸出

您可以看到凱撒密碼的輸出，如下圖所示：

解釋

明文字元逐個遍歷。

對於給定的明文字元，根據文字加密和解密的過程，根據規則轉換給定的字元。
按照步驟後，生成一個新字串，稱為密文。

破解凱撒密碼演算法

密文可以透過多種可能性破解。其中一種可能性是暴力破解法，它涉及嘗試所有可能的解密金鑰。這種技術不需要太多努力，對於駭客來說相對簡單。

破解凱撒密碼演算法的程式實現如下：

message = 'GIEWIVrGMTLIVrHIQS' #encrypted message
LETTERS = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'

for key in range(len(LETTERS)):
   translated = ''
   for symbol in message:
      if symbol in LETTERS:
         num = LETTERS.find(symbol)
         num = num - key
         if num < 0:
            num = num + len(LETTERS)
         translated = translated + LETTERS[num]
      else:
         translated = translated + symbol
print('Hacking key #%s: %s' % (key, translated))

考慮前面示例中加密的密文。然後，使用金鑰和暴力破解技術，可能的破解方法的輸出如下：

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