古代文字经典与密码

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1、古代文字与经典密码2004级数学试点班蔡宁已经部分读懂的文字:1.甲骨文2.楔形文字3.埃及的罗塞塔石碑4.印度的哈拉巴文字1.中国的甲骨文商晚期的兽甲骨文一种象形文字象形文字的例子：象形文字的演变甲骨文：传承密码学：根据习惯猜测出可能的密钥2.古巴比伦的楔形文字发现卷涡饰的组合重复出现了很多次。推测为法老的名字。由此得出了一些字母的对应。以此下去，就得到了很多对应。这基于对古巴比伦文化的了解。2楔形文字：组合组合密码:组合组合3.埃及的罗塞塔石碑三种文字:古埃及象形文字,古埃及草写体.和希腊文字.对照着另一种文字来解读古文字.就像密码破译

2、的双文对照.3埃及的罗塞塔石碑:对照密码学:已知明文攻击4.印度的哈拉巴文字遵循文字发展的自身规律,统计学的方法也起很重要的作用.4单表古典密码体制以英文为例:英文有26个字母.下表为一个单表.即将a->b,b->c……例如:apple->bqqmf明文abcdefghij密文bcdefghijk明文klmnopqrst密文lmnopqrstu明文uvwxyz密文vwxyza单表密文的统计分析单表古典密码体制的密文字母表实际上是明文字母表的一个排列.因此,明文字母的统计特性在密文中能够反映出来.当截获的密文足够多时,就可以通过统计密文字母的出现

3、频率,来确定明文字母和密文字母的对应关系.26个字母出现的频率字母频率字母频率字母频率A0.082K0.008U0.028B0.015L0.040V0.010C0.028M0.024W0.023D0.043N0.067X0.001E0.127O0.075Y0.020F0.022P0.019z0.001G0.020Q0.001H0.061R0.060I0.070S0.063j0.002T0.09126个英文字母按出现频率的大小可以分为五类：1.e:0.1202.t,a,o,I,n,s,h,r0.06—0.093.d,l0.044,c,u,m,w,

4、f,g,y,p,b0.015---0.0285,v,k,j,x,q,z小于0.01这样，我们可以统计密文中字母的频率。和上表对应,得出相应的对应方式，推测出明文。注：前提是我们知道明文和密文所使用的字母表。这和古代文字的破译是一样的。英语中有一些习惯,比方说一些两个字母或三个字母的的组合出现的频率很高.例如ea,ed,ing等,我们也可以按照上面的办法计算出这些双字母组合和三个字母的组合的频率,进行对应.这样基本上单表密码就可以破译了.当然,剩下的就需要根据对英语和创建以及使用此密码的人的习惯的了解去猜测.举例密文为YIFQFMZRWQFYVE

5、CFMDZPCVMRZWNMDZVEJBTXCDDUMJNDIFEFMDZCDMQZKCEYFCJMYRNCWJCSZREXCHZUNMXZNZUCDRJCYYSMRTMRTMEYIFZWDYVZVYFZUMRZCRWNZDZJJXZWGCHSMRNMRNMDHNMDHNCMFQCHZJMXJZWJZWIEJYUCFWDJNZDIR共168个字母各个密文字母出现次数和出现频率：字母次数频率字母次数频率A00.000N90.054B10.006O00.000C150.089P10.006D130.077Q40.024E70.042R100.060

6、F110.065S30.018G10.006T20.012H40.024U50.030I50.030V50.030J110.065W80.048K10.006X60.036L00.000Y100.060M160.095Z200.119由上表可以看出，密文字母Z的出现次数明显比其他密文字母的出现次数多，出现频率约为0.12。因此，可以猜测Z－>E.出现至少十次的字C,D,J,F,M,R,Y,出现频率在0.06到0.095之间,因此可以猜测{C,D,F,J,M,R,Y}->{T,A,O,I,N,S,H,R}再计算密文字母中包含Z的双字母和三个字母的

7、重复出现次数,与标准表进行对比,即可得出明文为:OurfriendfromParisexaminedhisemptyglasswithsurprise,asifevaporationhastakenplacewhilehewasnotlooking.Ipouredsomemorewineandhesettledbackinhischair,facetilteduptowardsthesun.大家可以自己试一下？古典密码有很多种:如Playfair制,Vigenere体制,Beaufort体制,Vernam体制,Hill体制等.这些古典的密码体制

8、都是基于数学原理,但其应用时,利用密码机,使得即使不懂原理的人也可以制作密码和破译密码.从现代的角度来看,由于计算机的高速发展,古典密码通过暴力破译都