單字母替換密碼的技術有哪些?


單字母替換密碼有以下幾種技術:

加法密碼 - 加法密碼是一種改變字母表字母排列的方法。字母表中的每個字母都會迴圈移動相同的位數,字母的相對順序保持不變。

字母移動的位數稱為金鑰。例如,如果金鑰值為5,“a”在字母表中向右移動5位變成“F”,“b”變成“G”,以此類推。

字母“u”變成“Z”,然後迴圈回到字母表的開頭。“v”對映到“A”等等。

換句話說,加法密碼也可以使用字母表中字母的位置數字來完成。在這種方法中,英文字母“A”到“Z”基本上對映到位置數字“0”到“25”。

乘法密碼 - 乘法密碼是建立字母表字母排列的另一種方法。它使用一個金鑰值,將每個字母的位置數字乘以5,然後對26取模。

例如,因為明文字母(P)是“h”,金鑰(K)是5,密文字母透過模算術乘法運算計算,C = PxK (mod 26)。因此,C = 7 x 5 = 9 (mod 26)。位置數字“9”對映到字母“J”。因此,密文字母是“J”。

仿射密碼 - 仿射密碼是一種單字母替換密碼,其中字母表中的每個字母都對映到其數學等價物,使用簡單的數學函式加密,然後轉換回字母。

所使用的公式意味著每個字母都加密到另一個字母,反之亦然,定義密碼基本上是一個標準的替換密碼,其中有一條規則規定哪個字母對應哪個字母。

仿射密碼是由加法密碼和乘法密碼組合生成的。它是一組使用一對金鑰的密碼。第一個金鑰用於乘法密碼,第二個金鑰用於加法密碼。金鑰集是傳送方和接收方共享的秘密金鑰。

仿射密碼通常是兩種密碼,可以依次使用,也可以只使用一個複雜的運算進行加密或解密,例如C = ((PxK1) + K2)mod n和P = ((C − K2)xK1 −1)mod n。

T用作中間結果,表示兩個單獨的運算,例如加密時的乘法和加法,解密時的減法和除法。

由於是一組密碼,仿射密碼在每個過程中(加密或解密)都有逆變換。如果加法是加密的最後一步運算,則減法應該是解密的第一步運算。如果乘法是加密的第一步運算,則除法應該是解密的最後一步運算。

更新於:2022年3月15日

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