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密码知识简略集合

密码学 /   / 倒序浏览   © 文章版权由 サイレン 解释,禁止匿名转载

#楼主# 2015-5-16

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本帖最后由 苏浅汐 于 2015-5-16 12:40 编辑


首先,我们先简单的介绍下密码术到底是什么东西.
     密码术,Cryprography,其实是从希腊词Kryptos派生而来。它是一种为了使信息无法被外人理解,而对信息进行加密的技术。密码术通常分为两种,那就是易位和替换。在福尔摩斯先生的案件中,有许多设计到了密码术,另人印象最为深刻的估计就是那"跳舞的小人"一篇了.密码其实就是两人或几人凭借特定的KEY而流传的密文,这些东西之所以被加密,也就是为了不让别人看懂.但是,密码术密文也并不是完全的保障,只要有破译出了KEY,那内容就很显而易见了.在战争中,最古老的密码就是"摩士密码",成为了军方交流秘密军情的特定密码.现在我们先不谈"摩士密码".先谈谈简单易位的栅栏密码.
      说道易位,那古老的栅栏密码就不得不说了.所谓栅栏密码,就是把要加密的明文分成N个一组,然后把每组的第i个字连起来,形成一段无规律的话。
一般比较常见的是2栏的棚栏密码。
比如明文:THERE IS A CIPHER
去掉空格后变为:THEREISACIPHER
两个一组,得到:TH ER EI SA CI PH ER
先取出第一个字母:TEESCPE
再取出第二个字母:HRIAIHR
连在一起就是:TEESCPEHRIAIHR
这样就得到我们需要的密码了!
    而解密的时候,我们先吧密文从中间分开,变为两行:
T E E S C P E
H R I A I H R
再按上下上下的顺序组合起来:
THEREISACIPHER
分出空格,就可以得到原文了:
THERE IS A CIPHER
但是有些人就偏不把密码作出2栏,比如:
明文:THERE IS A CIPHER
七个一组:THEREIS ACIPHER
抽取字母:TA HC EI RP EH IE SR
组合得到密码:TAHCEIRPEHIESR
那么这时候就无法再按照2栏的方法来解了...
     不过棚栏密码本身有一个潜规则,就是组成棚栏的字母一般不会太多。(一般不超过30个,也就是一、两句话)
这样,我们可以通过分析密码的字母数来解出密码...
比如:TAHCEIRPEHIESR
一共有14个字母,可能是2栏或者7栏...
尝试2栏...失败
尝试7栏...成功
然而当棚栏和拼音相结合后,诞生出一种令人痛恨的新思路...
比如在正道学院网络版的开篇flash中出现过这样一个棚栏:
QGBKSYSHJIEUEIIIIAN
总共19个字母~貌似不符合棚栏的规则...其实是因为出现了一个叫做捆绑的冬冬:
Q G B K S Y SH J
I E U E I I I IAN
看到了吗?上面是声母,下面是韵母...
声母中的sh和韵母中的ian都是被作者当为一个字符使用...
     下面介绍的则是传说中的"恺撒密码".“恺撒密码”据传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统。
     它是一种置换密码,通过将字母按顺序推后起3位起到加密作用,如将字母A换作字母D,将字母B换作字母E。据说恺撒是率先使用加密函的古代将领之一,因此这种加密方法被称为恺撒密码。
假如有这样一条指令:
明文(小写):ji xiao jing
用恺撒密码加密后就成为:
密文(大写):ML ALDR MLQJ
如果这份指令被敌方截获,也将不会泄密,因为字面上看不出任何意义。
这种加密方法还可以依据移位的不同产生新的变化,如将每个字母左19位,就产生这样一个明密对照表:
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
密文: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
在这个加密表下,明文与密文的对照关系就变成:
明文:bai du
密文:UTB WN
很明显,这种密码的密度是很低的,只需简单地统计字频就可以破译。于是人们在单一恺撒密码的基础上扩展出多表密码,称为“维吉尼亚”密码。它是由16世纪法国亨利三世王朝的布莱瑟·维吉尼亚发明的,其特点是将26个恺撒密表合成一个,见下表:
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
A 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
B 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 CC 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
D 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 E 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 F 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 G 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 F H H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G I I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H J J 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 K 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 L 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 M 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 L N N 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 O 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 P 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 O Q Q 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 R 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 S 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 T 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 U 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 T V 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
W 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 X 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 Y 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 Z 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 Y
维吉尼亚密码引入了“密钥”的概念,即根据密钥来决定用哪一行的密表来进行替换,以此来对抗字频统计。假如以上面第一行代表明文字母,左面第一列代表密钥字母,对如下明文加密:
TO BE OR NOT TO BE THAT IS THE QUESTION
当选定RELATIONS作为密钥时,加密过程是:明文一个字母为T,第一个密钥字母为R,因此可以找到在R行中代替T的为K,依此类推,得出对应关系如下:
密钥:RELAT IONSR ELATI ONSRE LATIO NSREL
明文:TOBEO RNOTT OBETH ATIST HEQUE STION
密文:KSMEH ZBBLK SMEMP OGAJX SEJCS FLZSY
历史上以维吉尼亚密表为基础又演变出很多种加密方法,其基本元素无非是密表与密钥,并一直沿用到二战以后的初级电子密码机上.
     在上面的"恺撒密码"中我们有提到"维吉尼亚密码",那我们就简单的介绍下什么是"维吉尼亚密码".
     人们在单一恺撒密码的基础上扩展出多表密码,称为“维吉尼亚”密码。它是由16世纪法国亨利三世王朝的布莱瑟·维吉尼亚发明的,其特点是将26个恺撒密表合成一个,见下表:
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
A 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
B 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
C 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
D 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
E 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
F 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
G 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 F
H H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G
I I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H
J J 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
K 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
L 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
M 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 L
N N 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
O 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
P 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 O
Q Q 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
R 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
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T 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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V 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
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X 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
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Z 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 Y
维吉尼亚密码引入了“密钥”的概念,即根据密钥来决定用哪一行的密表来进行替换,以此来对抗字频统计。假如以上面第一行代表明文字母,左面第一列代表密钥字母,对如下明文加密:
TO BE OR NOT TO BE THAT IS THE QUESTION
当选定RELATIONS作为密钥时,加密过程是:明文一个字母为T,第一个密钥字母为R,因此可以找到在R行中代替T的为K,依此类推,得出对应关系如下:
密钥:RELAT IONSR ELATI ONSRE LATIO NSREL
明文:TOBEO RNOTT OBETH ATIST HEQUE STION
密文:KSMEH ZBBLK SMEMP OGAJX SEJCS FLZSY
历史上以维吉尼亚密表为基础又演变出很多种加密方法,其基本元素无非是密表与密钥,并一直沿用到二战以后的初级电子密码机上。
     随着时间的演进,人们越来越感觉"恺撒密码"其实不怎么安全.因为"恺撒密码"维热纳尔方阵KEY只有可怜的25种,人们只需检查这25种可能性即可破解。为了使密码有更高的安全性,单字母替换密码就出现了。 只需重排密码表二十六个字母的顺序,密钥就会增加到四千亿亿亿多种,那么就能有效的防止敌人用筛选的方法检验所有的密钥,如:
明码表 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
密码表 Q W E R T Y U I O P A S D F G H J K L Z X C V B N M
明文 F O R E S T
密文 Y G K T L Z
这种密码持续使用几个世纪,直到阿拉伯人发明了密码破解术......
阿拉伯人的破译方法是频率分析法,下面先说说各字母在英语文章中出现的频率(百分比)A:8.2    B:1.5  C:2.8  D:4.2  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:0.2  Z:0.1
当然,这只是个概数,不会与每篇文章的字母出现频率完全一样,通常越短的信息的字母频率与上面的相比就越不相符,越短的信息也就越难破解了。如:John,a jazzist,will go to Japan in June to join a jazz party.其中,J的百分比是12.8,而E的百分比是0,对其进行频率分析就毫无意义。又如:又如:UOCT XH.
若明码表 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
密码表 Q W E R T Y U I O P A S D F G H J K L Z X C V B N M
则它被翻译为GIVE UP.
但若明码表 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
密码表 Q W U E T R Y I X P A S C H O M D F G J K L Z V B N
则它被翻译为COME IN.
究竟那个是真的,不得而知。但当它放进一篇文章里,就可从前后推知它应怎样翻译了。

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サイレン 2015-5-16 12:38:08
本帖最后由 苏浅汐 于 2015-5-16 12:41 编辑

【栅栏密码】
栅栏密码,就是将需要加密的明文分成N组,每组M个字母(每组字母数可等可不等,一般情况为相等),然后把每组的第I个字母连接在一起并加以整合,形成一行无规律字母序列,用以传送讯息的加密方法。

下面以例子为主来具体解释上述定义。

首先是最为常见的2栏密码,例一如下

明文:I love you.(我爱你)     去间隔,整理成:ILOVEYOU

以两个字母为一组,分成四组:IL OV EY OU

连接每组的第一个字母,得:IOEO

连接每组得第二个字母,得:LVYU

整合成为一行,既得密文:IOEOLVYU

当然,实际中要比这样复杂得多,绝非两组这样简单

当然,还有可能会出现总字数为奇数的明文,如

明文:Seeing is beliving.(眼见为实)    整理:SEEINGISBELIEVING

两个一组,从前至后整理:SE EI NG IS BE LI EV IN G

整理得密文:SENIBLEIGEIGSEIVN1

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サイレン 2015-5-16 12:38:29
本帖最后由 苏浅汐 于 2015-5-16 12:42 编辑

【迅雷解密】
组成棚栏的字母个数一般不会太多,一般不超过30个,一般只是一、两句话而已。所以,我们可以通过分析密码的字母个数来解出密码。

基本解法:约数法。


密文:IOEOLVYU     约数1,2,4,8,可能为2栏或4栏密码。

尝试2栏,从中间分隔密码:IOEO LVYU

上下排列,得:I O E O C

            

按上下上下的顺序依次连接,得ILOVEYOU,即可得明文:I love you.(我爱你)


密文:SENIBLEIGEIGSEIVN       可以看出,明文字数为17,为奇数,如果是两栏(9-8),正好第一栏富裕一个字母,可能就是分隔时出现的多余字母,可以尝试求解,当然,也可以是三栏(6-6-5),前两行富裕字母收尾。

依次尝试即可,两栏:S E N I B L E I G

                      E I G S E I V N  

上下连接既是答案了。如果不行,可尝试其他,总体来看,较为简单。

综上,单纯出现栅栏密码的情况,解法万变不离其宗,当然,这种情况很少,大多数密码会有类似凯撒密码,其他语言或者与汉语拼音相结合,组成较为复杂的密码。

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サイレン 2015-5-16 12:42:27
【字母替换】
这个可以说是最最最最简单的密码了= =小学就能学会……
具体加密方法就是:1代表A,2代表B…………以此类推
我想,只要你会数数就会这个密码吧= =
但不要因为简单就忽视它的存在,这种方式,把字母与数字本无关系的两者联系起来了,它作为字母与数字间的重要联系而必不可缺,如果配合上其他密码进行加密的话,这种密码难度不容小视哦~~

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サイレン 2015-5-16 12:42:56
【摩斯密码】
摩斯密码(又译为摩斯电码)是一种时通时断的信号代码,这种信号代码通过不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号等。

虽然摩尔斯发明了电报,但他缺乏相关的专门技术。他与Alfred Vail签定了一个协议,让他帮自己制造更加实用的设备。Vail构思了一个方案,通过点、划和中间的停顿,可以让每个字符和标点符号彼此独立地发送出去。他们达成一致,同意把这种标识不同符号的方案放到摩尔斯的专利中。这就是现在我们所熟知的美式摩尔斯电码,它被用来传送了世界上第一条电报。

莫尔斯电码由点(.)、划(-)两种符号按以下原则组成:

1,一点为一基本信号单位,每一划的时间长度相当于3点的时间长度。. \   I) r4 W1 B6 u   a2 w

2,在一个字母或数字内,各点、各划之间的间隔应为两点的长度。
7 b5 M% W/ ~" _7 T- x
3,字母(数字)与字母(数字)之间的间隔为7点的长度。
     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:——••
作为一种信息编码标准,摩尔斯电码拥有其他编码方案无法超越的长久的生命。摩尔斯电码在海事通讯中被作为国际标准一直使用到1999年。
1997年,当法国海军停止使用摩尔斯电码时,发送的最后一条消息是:“所有人注意,这是我们在永远沉寂之前最后的一声呐喊”!

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サイレン 2015-5-16 12:43:36
【迅雷解密技巧】
其实解密摩斯密码谈不上什么技巧可言,
自己背上了,或者一张摩斯对照表在手,一个一个的对照翻译就可以了,
解出来只是时间问题
当然有的人缺德- -,用摩斯加密把“线”和“点”顺序按一定规律打乱,
或者撤掉几个分隔符号……这样情况就复杂了,
算是2层加密了,在这里就不讨论了。

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サイレン 2015-5-16 12:44:13
【凯撒密码】
顾名思义,凯撒大帝创造的加密方式……
当然是不是凯撒大帝创造的谁也说不清,
不过“恺撒密码”据传是古罗马【这个审核啥?= =】恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统。

加密方式呢,也很简单,只要你有一张字母表,把明文的字母按一定规律地移动就可以了~

举个例子

明文:HELLO

密文:IFMMP(密钥为1)
或:KHOOR(密钥为2)

说一下密钥是什么东西,
密钥,一种参数,它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的数据.
简单的说,它就是一种用来加密解密的关键字符

如上面那个例子,密钥为1,
就是把hello的5个字母,每个都往后移1位,
H变成I,E变成F等等,密钥为2也同理。

凯撒密码的密钥,可以说是所有密钥中最最最最简单的了,
一般有密钥参与的加密方式,都会非常复杂,现代计算机的加密,
密钥也被广泛运用着。

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サイレン 2015-5-16 12:44:33
【键盘坐标密码】
请低下头,看看您的键盘的一个字母:D
D所处的位置为字母第2行,数字3的下面,
于是明文是:D
密文就是:23

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サイレン 2015-5-16 12:44:54
【迅雷解密】
键盘上字幕只有3行,数字只有10个(0~9)
所以,第一个数字不超过3,第二个数字不超过9,yoxi- -

【棋盘密码】
大家来看一个表格



经过上面2个密码的介绍,大家应该看出来了吧,这是个5*5的表格,按坐标来吧~~

确实如棋盘一样吧?细心的朋友可能发现了,表中的字母i和j在同一位置上,的确,从这个密码诞生伊始就是如此。
当然,根据国家间文字的差异,不同国家的人在运用时采取的方法也有不同,
德文中也是讲i和j看做一个字母,
英文则一般会省略去z,
法文消去的是k或者w,
意文因为只有21个字母,通常会加一些罗马的符号加以补充,
可谓国有国别,文有文异,不再赘述。

这个伟大的发明在如今的我们看似简单,
但却成了后世无数种密码的雏形,即被本人称作“衍生物”的各种密码变种,
例如19世纪由英国科学家查尔斯发明的“普莱菲尔密码”,
一战时期,德军中校弗里茨发明的新五字密码(即ADFGX密码)
及后来的变种“ADFGVX密码”,Chase密码,当然夹叉式密码也多少受其影响。
这些难度较高,此贴就不讨论了。

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サイレン 2015-5-16 12:45:11
【迅雷解密】
2个数字都在1~5之间浮动

至于日历密码,有很多人并不把此归为一类,
也就是说学术界还存在一点小争论,不过个人还是把它归到这里。

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