中维吉尼亚密码分析.ppt

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1、2.2.2多表代换密码分析分析Vigenère密码的方法:Kasiski测试法若用给定的m个密钥表周期地对明文字母加密，则当明文中有两个相同字母组在明文序列中间隔的字母数为m的倍数时，这两个明文字母组对应的密文字母组必相同。但反过来，若密文中出现两个相同的字母组，它们所对应的明文字母组未必相同，但相同的可能性很大。如果我们将密文中相同的字母组找出来，并对其相同字母数综合研究，找出它们的相同字母数的最大公因子，就有可能提取出有关密钥字的长度m的信息。估算密钥长度字母序列距离PQA150=2×52×3RET42=7×2×3FRT10=2×5ROPY81=

2、34DER57=19×3RUN117=13×32明文密钥密文EST+XTETBL123456789101112131415例如：一个给定密文包含下列重复的序列，且有距离，如右表：因为3是出现最频繁的因子，所以密文的周期最有可能是3。说明：序列EST位于密钥长度的倍数处。重合指数法（CoincidenceIndex）设一门语言由n个字母构成，每个字母发生的概率为，则重合指数是指其中两个随机元素相同的概率，记为。判断文本是用单表还是用多表代换加密。提供对两个不同密文的洞察力。完全随机的文本CI=0.0385，一个有意义的英文文本CI=0.065实际使用

3、CI的估计值CI’：L：密文长。xi：密文符号i发生的数目。例：明文：EXECUTETHESECOMMANDS密钥：RADIORADIORADIORADIO密文：VXHKIKEWPSJEFWADAQLG经过Kasiski分析、CI测试，确定密钥长度为5。VXHKIKEWPSJEFWADAQLG-Chi测试当两个频率分布类似时，X值相对要高。比较两个频率分布，决定是否同样或不同的代换被采用。简化多表代换为单表代换。Pi：符号i在第一个分布中发生的概率qi：符号i在第二个分布中发生的概率例：明文：EXECUTETHESECOMMANDS密钥：RADIOR

4、ADIORADIORADIO密文：VXHKIKEWPSJEFWADAQLGVOVTLKVKYVJVTFDDREUJ17R0A3D8I14O09121723RADIOVXHKIKEWPSJEFWADAQLG重复移动某一列字母，直到这一列字母和第一列的X值最大值出现，然后就可以用和第一列同样的方式解密。（1）假定两段文本的确是用同样方式加密的。koommacomoqeglxxmqcckueyfcurylyligzsxczvbckmyopnpogdgiaztxddiaknvomxhiemrdezvxbmzrnlzayqiqxgkkkpnevhovvbkkt

5、cssepkgdhxyvjmrdkbcjuefmakntdrxbiemrdprrjbxfqnemxdrlbcjhpztvvixyetniiawdrgnomrzrreikioxrusxcretvzaozygyukndwpiouoriyrhhbzxrceayvxuvrxkcmaxstxsepbrxcs1rukvbxtgzuggdwhxmxcsxbiktnslrjzhbxmspungzrgkudxnaufcmrzxjrywymi（2）采用Kasiski测试估计密钥的长度。koommacomoqeglxxmqcckueyfcurylyligzsxczvbck

6、myopnpogdgiaztxddiaknvomxhiemrdezvxbmzrnlzayqiqxgkkkpnevhovvbkktcssepkgdhxyvjmrdkbcjuefmakntdrxbiemrdprrjbxfqnemxdrlbcjhpztvvixyetniiawdrgnomrzrreikioxrusxcretvzaozygyukndwpiouoriyrhhbzxrceayvxuvrxkcmaxstxsepbrxcs1rukvbxtgzuggdwhxmxcsxbiktnslrjzhbxmspungzrgkudxnaufcmrzxjrywymi（

7、2）采用Kasiski测试估计密钥的长度。sxc161akn70iemr70emrd70mrd49mrd70sep139mrd21bcj35xbi139mrz125xcs20=7*23估计密钥的长度为7koommacomoqeglxxmqcckueyfcurylyligzsxczvbckmyopnpogdgiaztxddiaknvomxhiemrdezvxbmzrnlzayqiqxgkkkpnevhovvbkktcssepkgdhxyvjmrdkbcjuefmakntdrxbiemrdprrjbxfqnemxdrlbcjhpztvvixyetniia

8、wdrgnomrzrreikioxrusxcretvzaozygyukndwpiouoriyrhhbzxrc