浅谈维吉尼亚加密算法的原理与实现.pdf

《浅谈维吉尼亚加密算法的原理与实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、学术探讨·经验交统浅谈维吉尼亚加密算法的原理与实现葛蓝(广州市公用事业高级技工学校，广东广州510100)[摘要]随着计算机网络和信息通信技术的发展，网络信息安全已经成为不可忽视的领域，密码技术则是保护信息安全的核心技术。维)雹,_1E(Vigenere)密码算法是古典加密算法中的最典型的算法之一，是在单一的“凯撒密码”基础上扩充出的多表密码。本文介绍了维吉尼亚加密算法的原理及实现方法。[关键词]维吉尼亚；加密算法；维吉尼亚方阵中图分类号：TP309．7文献标识码：A文章编号：1008—6609(2017)04．0064—02

2、1维吉尼亚加密算法随着信息技术的发展，网络已成为信息传递的主要途径，在传输过程中，网络信息安全已成为不可忽视的领域，如何保证网络信息的完整性、保密性，成为信息传输的重点，其中数据加密技术是保护信息安全的核心技术。数据加密的基本原理是：对明文数据按某种算法进行处理，将其转换为不可读或毫无意义的一段代码，称为“密文”，而“密文”只能在输入正确的密钥之后才能转换为明文，通过这样的途径来达到保护数据安全，不被人非法窃取、阅读、篡改。加密过程的逆过程称为解密，即将“密文”转化为“明文”的过程。维吉尼(Vigenere)密码算法是古典加密

3、算法中的最典型的算法之一，是在单一的“凯撒密码”基础上扩充出的多表密码。其原理是使用一串字母作为密钥，结合维吉尼亚方阵，每一个密钥字母被用来加密一个明文字母，第一个密钥字母加密第一个明文字母，第二个密钥字母加密第二个明文字母，以此类推，当密钥字母全部使用完毕后，再重复使用。在此过程中，维吉尼亚方阵是固定的，密钥长度和内容由通信双方约定且只有通信双方知道，并且不同的信息块可以用不同的密钥来加密，因此加密的可靠度较高，而破解的几率较低，能较好地保护信息安全。举例如下：明文：CCNASECURITY密钥：TCPIP加密过程：明文长度

4、为12个字符，密钥长度5个字符，因此从明文的第6个字符开始，重复使用密钥。结合维吉尼亚方阵，明文第一个字母“C”与密钥第一个字母“T”组合，生成密文“V”，明文第二个字母“C”与密钥第二个字母“C”组合，生成密文“E”，以此类推，得出完整密文。解密则是加密的反．．64．．过程。ABcD芝FG壬lIJKLMNOpoRsTuVWxYz明文密钥AABCDEFGHIJKLMNOpORSTUVWXYZBBCDEFGHIjKLMNOPO琏STU、，wXYZACCDE手GHljKLMNOPORSTUVWXYZABDEFG嚣IJXLMNOPQ

5、RSTUvwX￥ZABCEFG珏T，KLMNOPQRSTUVWXYZABCDFfGI-IIJKLMNopORSTUVWXYZABCDEGHI，RLMNOPORS丁UVWXYZABCDEFH珏lJKLMXOPQRSTUVWXYZABCDEFGljKLMNOPORSTUVWXYZABCDEFGHjKLⅪNOPORSTUVWXYZABCDEFG珏lKXL鲥NOPORS丁UVWXYZABCD￡FG雏ljLMNOPORSTUVWXYZABeD岂FGHjJK-MMNOpORS芏UVWXYZABCDEFG韩lJ譬LNNOpQRs言UvwXY

6、ZABCDEFa／-1IJKLMoOPORSTUvwX丫ZABCDEfGHljKLMNPQRSTUVWXYZABCDEFGItIJKLMNoQQRS丁UvWXYZABCDEFGHIJ芷LMNOpRSTUVWXYZABCDEFGHI，蔓LⅪNOpOSTUVWXYZABCD￡FGHIJXLMNOPoRTUVWXYZA8CDEFGHIJKLMNOPORSUUVwXYZABCDEFGHlJKLMNOPORSTVVWXYZA8CDEFGHIJKLMNOpORS丁U、ⅣWXYZA8CD￡FGHIJKLMNOpORST毯VXXYZABCDE

7、FGHIJKLMNOpoRSTUVWYZ^BCDEfGHlJKLMNOpORSTUVWXZZABCDEFGHIJKLMNOPORSTUVWXY得出以下结果：图1维吉尼亚方阵表1加密结果明CNASECURITY文密钥TCPIPTCPIPTC密文VECIHXEJZXMA由此可见，尽管加密方阵是已知的，但由于密钥长度可学术探讨·经验芟庞变，且只有通信双方知道，相同的明文在加密后生成了不同的密文，且无替代规律，破解难度高，维吉尼亚加密法为信息传输提供了很好的安全保障。2用VisualC++实现维吉尼亚加密算法使用多种程序设计语言均可实

8、现维吉尼亚加密解密算法，如Jm，A、JavaScript、C、c++等，算法实现的基本原理类似，都是通过26个英文字母之间在密钥的限定下进行转换，完成加密和解密的过程，本文介绍在C++中常用的加密算法。2．1程序设计流程图以加密过程为例，基本流程如下：图2加密过程2．2算法实