理解維吉尼亞密碼



維吉尼亞密碼在加密和解密中使用了凱撒密碼演算法,並進行了一些改進。維吉尼亞密碼與凱撒密碼演算法類似,只有一個主要區別:凱撒密碼使用單字元移位演算法,而維吉尼亞密碼使用包含多個字母移位的金鑰。

數學公式

加密的數學公式如下:

$$E_{k}\left ( M{_{i{}}} \right ) = \left ( M_{i}+K_{i} \right )\;\;\; mod \;\; 26$$

解密的數學公式如下:

$$D_{k}\left ( C{_{i{}}} \right ) = \left ( C_{i}-K_{i} \right )\;\;\; mod \;\; 26$$

維吉尼亞密碼使用多套替換,因此也稱為**多表代換密碼**。維吉尼亞密碼使用字母金鑰而不是數字金鑰表示:字母 A 用於金鑰 0,字母 B 用於金鑰 1,以此類推。加密過程前後字母的數字如下所示:

polyalphabetic cipher

基於維吉尼亞金鑰長度的可能的金鑰數量組合如下所示,這說明了維吉尼亞密碼演算法的安全性:

Vignere Cipher

維吉尼亞密碼錶

維吉尼亞密碼使用的密碼錶如下所示:

Vignere Tableau
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