Python 密码学 - 凯撒密码



上一章我们讨论了逆向密码。本章将详细介绍凯撒密码。

凯撒密码算法

凯撒密码算法具有以下特点:

  • 凯撒密码是一种简单易用的加密方法。

  • 它是一种简单的代换密码。

  • 明文中的每个字母都用字母表中固定位置下方的字母代替。

下图描述了凯撒密码算法实现的工作原理:

Algorithm of Caesar Cipher

凯撒密码算法的程序实现如下:

def encrypt(text,s):
result = ""
   # transverse the plain text
   for i in range(len(text)):
      char = text[i]
      # Encrypt uppercase characters in plain text
      
      if (char.isupper()):
         result += chr((ord(char) + s-65) % 26 + 65)
      # Encrypt lowercase characters in plain text
      else:
         result += chr((ord(char) + s - 97) % 26 + 97)
      return result
#check the above function
text = "CEASER CIPHER DEMO"
s = 4

print "Plain Text : " + text
print "Shift pattern : " + str(s)
print "Cipher: " + encrypt(text,s)

输出

您可以看到凯撒密码的输出,如下图所示:

Caesar cipher

解释

明文字符逐个遍历。

  • 对于给定的明文字符,根据文本加密和解密的过程,根据规则转换给定的字符。

  • 按照步骤后,生成一个新字符串,称为密文。

破解凯撒密码算法

密文可以通过多种可能性破解。其中一种可能性是暴力破解法,它涉及尝试所有可能的解密密钥。这种技术不需要太多努力,对于黑客来说相对简单。

破解凯撒密码算法的程序实现如下:

message = 'GIEWIVrGMTLIVrHIQS' #encrypted message
LETTERS = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'

for key in range(len(LETTERS)):
   translated = ''
   for symbol in message:
      if symbol in LETTERS:
         num = LETTERS.find(symbol)
         num = num - key
         if num < 0:
            num = num + len(LETTERS)
         translated = translated + LETTERS[num]
      else:
         translated = translated + symbol
print('Hacking key #%s: %s' % (key, translated))

考虑前面示例中加密的密文。然后,使用密钥和暴力破解技术,可能的破解方法的输出如下:

Hacking of Caesar Cipher
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