python密碼學周期置換密碼學習
周期置換密碼
參考教材:《現代密碼學教程》P47 3.1.2
加密解密過程
周期置換密碼是將明文p串按固定長度m分組.然後對每組中的子串按1,2…,m的某個置換重新排列位置從而得到密文,其中密鑰σ包含分組長度信息。
解密時同樣對密文c按長度m分組,並按σ的逆置換σ-1把每組子串重新排列位置從而得到明文p。
以例3.3為例
和上次提及的列置換密碼類似
代碼
import re class timeCode: __key=[] # 密鑰 __apaMsg="" # 明文 __secMsg="" #密文 __lenKey=0 #密鑰長度 周期值 def getKey(self,s): # 密鑰形成函數 Key={} antiKey={} s=re.split(r'[()]',s) #以()分界 while '' in s: # 消除'' s.remove('') temp=[] for i in range(len(s)): for j in range(len(s[i])-1): Key[int(s[i][j])]=int(s[i][j+1]) #密鑰字典 antiKey[int(s[i][j+1])]=int(s[i][j]) #反密鑰字典 temp.append(int(s[i][j])) #鑰匙收錄 Key[int(s[i][-1])]=int(s[i][0]) #解決最後一個的問題 antiKey[int(s[i][0])]=int(s[i][-1]) temp.append(int(s[i][-1])) maxtemp=max(temp) #密鑰長度 self.__lenKey=maxtemp lenKey={i+1 for i in range(maxtemp)} sameKey=lenKey-set(temp) #找到沒有變化的密鑰 for i in sameKey: Key[i]=i antiKey[i]=i self.__key.append(Key) self.__key.append(antiKey) def enCode(self,p): #加密函數 self.__apaMsg=p Key=self.__key[0] time=self.__lenKey p=p.replace(' ','') #去除空格 if len(p)%time != 0: p+=' '*(time-len(p)%time) #末尾補齊 n=len(p)//time M=[p[i*time:(i+1)*time] for i in range(n)] #分組生成 M=[M[i][Key[j+1]-1] for i in range(n) for j in range(time)] #矩陣轉換 M=''.join(M) #列表轉換為字符串 self.__secMsg=M return M def deCode(self,q): self.__apaMsg=p m=self.__lenKey n=len(q)//m Key=self.__key[1] M=[q[i*m:(i+1)*m] for i in range(n)] M=[M[i][Key[j+1]-1] for i in range(n) for j in range(m)] M=''.join(M) self.__secMsg=M return M def Print(self): print(self.__key,self.__apaMsg,self.__secMsg,self.__lenKey) s='(15623)' p='State Key Laboratory of Networking and Switching' a=timeCode() a.getKey(s) q=a.enCode(p) a.deCode(q) a.Print()
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