python实现维吉尼亚算法
本文实例为大家分享了python实现维吉尼亚算法的具体代码,供大家参考,具体内容如下
1Virginia加密算法、解密算法
Vigenenre密码是最著名的多表代换密码,是法国著名密码学家Vigenenre发明的。Vigenenre密码使用一个词组作为密钥,密钥中每一个字母用来确定一个代换表,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,等所有密钥字母使用完后,密钥再次循环使用,于是加解密前需先将明密文按照密钥长度进行分组。
密码算法可表示如下:。
设明文串为:
M=m1m2…mn,mi∈charset,n是明文长度
秘钥为:
K=k1k2…kd,ki∈charset,d是秘钥长度
密文为:
C=c1c2…cn,ci∈charset,n是密文长度
加密算法:
cj+td=(mj+td+kj)mod26
j=1…d, t=0…ceiling(n/d)-1
其中ceiling(x)函数表示不小于x最小整数
解密算法:
mj+td=(cj+td-kj)mod26
j=1…d,t=0…ceiling(n/d)-1
其中ceiling(x)函数表示不小于x最小整数
加解密代码如下
defVigenereEncrypto(message,key): msLen=len(message) keyLen=len(key) message=message.upper() key=key.upper() raw="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"#明文空间 #定义加密后的字符串 ciphertext="" #开始加密 foriinrange(0,msLen): #轮询key的字符 j=i%keyLen #判断字符是否为英文字符,不是则直接向后面追加且继续 ifmessage[i]notinraw: ciphertext+=message[i] continue encodechr=chr((ord(message[i])-ord("A")+ord(key[j])-ord("A"))%26+ord("A")) #追加字符 ciphertext+=encodechr #返回加密后的字符串 returnciphertext if__name__=="__main__": message="Hello,World!" key="key" text=VigenereEncrypto(message,key) print(text) defVigenereDecrypto(ciphertext,key): msLen=len(ciphertext) keyLen=len(key) key=key.upper() raw="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"#密文空间 plaintext="" foriinrange(0,msLen):#开始解密 #轮询key的字符 j=i%keyLen #判断字符是否为英文字符,不是则直接向后面追加且继续 ifciphertext[i]notinraw: plaintext+=ciphertext[i] continue decodechr=chr((ord(ciphertext[i])-ord("A")-ord(key[j])-ord("A"))%26+ord("A")) #追加字符 plaintext+=decodechr #返回加密后的字符串 returnplaintext if__name__=="__main__": ciphertext="RIJVS,AMBPB!" key="key" text=VigenereDecrypto(ciphertext,key) print(text) importVigenereDecrypto importVigenereEncrypto defmain(): info='''==========********=========='''#开始加密 print(info,"\n------维吉尼亚加密算法------") print(info) #读取测试文本文档 message=open("test.txt","r+").read() print("读取测试文本文档:test.txt") print("开始加密!") #输入key key=input("请输入密钥:") #进入加密算法 CipherText=VigenereEncrypto.VigenereEncrypto(message,key) #写入密文文本文档 C=open("CipherText.txt","w+") C.write(CipherText) C.close() print("加密后得到的密文是:\n"+CipherText) #开始解密 print(info,"\n------维吉尼亚解密算法------") print(info) #读取加密文本文档 print("读取密文文本文档:CipherText.txt") Ciphertext=open("CipherText.txt","r+").read() #进入解密算法 print("开始解密!") Plaintext=VigenereDecrypto.VigenereDecrypto(Ciphertext,key) P=open("PlainText.txt","w+") #写入解密文本文档 P.write(Plaintext) P.close() print("解密后得到的明文是:\n"+Plaintext) if__name__=="__main__": main()
2重合指数法
2.1重合指数
设x=X1X2...Xn是一个含有n个字符的字符串,x的重合指数记为Ic(x),定义为x中两个随机元素相同的概率。
设y是一个长度为n密文,即y=y1y2...ym,其中y是密文字母,同样来求从中抽到两个相同字母的概率是多少。为此,设NA为字母A在这份密文中的频数,设Nb为字母B在这份密文中的频数,依此类推
从n个密文字母中抽取两个字母的方式有