网络安全之加密算法.ppt

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1、凯撒密码算法凯撒密码是一种非常古老的加密方法，相传当年凯撒大帝行军打仗时为了保证自己的命令不被敌军知道，就使用这种特殊的方法进行通信，以确保信息传递的安全。他的原理很简单，说到底就是字母与字母之间的替换。下面让我们看一个简单的例子：“baidu”用凯撒密码法加密后字符串变为“edlgx”，它的原理是什么呢？把“baidu”中的每一个字母按字母表顺序向后移3位，所得的结果就是刚才我们所看到的密文。1.密钥是数字凯撒密码关键的是密匙，密匙也就是一个数字，比如说密匙是1，那对英文单词book这个单词加密，结果就是相应的每个字母在字母表中的序号减去1，比如b在英文单词里排第二

2、位，那加密后就是a,o加密后就是n,依此类推，book加密后就是annj,解密时每个字母的顺序号加1，所对应的字母就是密文。凯撒密码的加密方法是把a变成D，b变成E，c换成F，依次类推，z换成C。这样明文和密码的字母就建立了一一对应的关系。加密原理其实是：对明文加上了一个偏移量29，即"a"对应的ASCII码位97，"D"对应的ASCII码位68，相减得到29.2.密钥是一个单词。例如，选用mountain，写出以下的字母序列：mountaibcdefghjklpqrstvwxyz。就是在正常字母序列中抽掉你的密码mountain。由于mountain中有两个n，把第

3、二个去掉。然后，把正常字母序列写在这个序列下面：Mountaibcdefghjklpqrsvwxyz.......密文字母序Abcdefghijklmnopqrstuvwxyz.......明文字母序在加密的时候，用上面那个序列里的字母代替原文中的字母写成密文。例如，m代替a，o代替b。解密时方向相反。所以，加密heishere的结果是：btcqbkpt。如果文本中有数字，那么不妨写一个36字符的序列，并把数字加在你的密码中。评价：这种方法比简单移位系统安全，可以在日记中使用。但是，如果加密的文字有（大约）400字符以上，那么攻击者手工花费1天时间即可破解，因为英文和

4、其它语言中每个字母都有一定的使用频率，破解者根据这些频率就可以破译。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  bcd  e  f  ghi  j  k  l  mnopqr  s  t  u  vw  x  y  z密文:TUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRS在这个加密表下，明文与密文的对照关系就变成：明文：baidu密文：UTBWN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。3.“维吉尼亚”密码它

5、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：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZBBCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZACCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABDDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCEEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDFFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEGGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFHHIJKLMNOPQRSTUV

6、WXYZABCDEFGIIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHJJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIKKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJLLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKMMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLNNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMOOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNPPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOQQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPRRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLM

7、NOPQSSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRTTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSUUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTVVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUWWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVXXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWYYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXZZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXY维吉尼亚密码（类似于今天我们所说的置换密码）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