資訊安全中的單字母替換密碼是什麼?


根據建立明文訊息的每個字元並需要替換過程才能用密文中新的字元恢復它,替換密碼是最古老的加密演算法形式。

這種替換方法是確定性和可逆的,使預期的訊息接收者能夠反向替換密文字元以檢索明文。

替換密碼的特定形式是單字母替換密碼,稱為“簡單替換密碼”。單字母替換密碼基於單個金鑰對映函式 K,該函式始終將特定字元 α 替換為對映 K(α) 中的字元。

單字母替換密碼是一種替換密碼,其中明文的等效字母由密文的相同字母恢復。Mono 表示一,它表示明文的每個字母都有密文的單個替代物。

凱撒密碼是一種單字母替換密碼。它使用類似的替換方法為每個明文字元接收密文字元。在凱撒密碼中,可以看出,對於駭客來說,破解金鑰非常簡單,因為凱撒密碼總共只支援 25 個金鑰。透過使用單字母替換密碼來彌補這個缺陷。

在單字母替換密碼中,替換字元符號支援字母表中 26 個字母的隨機排列。字母表的 26! 個排列高達 4*10^26。這使得駭客需要使用蠻力攻擊來獲取金鑰變得複雜。

單字母替換密碼是一種替換,其中明文中符號與密文中符號之間的關係始終是一對一的,並且在整個加密過程中保持固定。

這些密碼被認為很大程度上容易受到密碼分析。例如,如果“T”在任何數量的明文訊息中都被“J”加密,則“T”將始終被加密為“J”。

如果明文是“TREE”,則密文可以是“ADOO”,這表明該密碼可能是單字母替換密碼,因為明文中的兩個“O”都被密文中的“E”加密了。

雖然駭客將無法使用蠻力攻擊,但可以使用所有強大的統計攻擊來考慮金鑰。如果駭客瞭解任何替換密碼的明文特徵,那麼無論金鑰空間的大小如何,都可以使用統計攻擊輕鬆破解密碼。統計攻擊包括測量字元的頻率分佈,並將其與英語的相同統計資料進行比較。

更新於: 2022-03-15

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