古典变换密码与乘积密码

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五讲古典变换密码与乘积密码,Zheng-,Tel: 62932135,1,1 .块（Block ）变换密码,另一类变换密码,消息按行写，按列读出。,按列读出的顺序由密钥给出。,2,2.块变换密码举例,为方便起见，把消息写成满矩阵形式,Key(R): s o r c e r y s o r c e r y,Key(R): 6 3 4 1 2 5 7 6 3 4 1 2 5 7,l a s e r b e l a s e r b e,a m s c a n b a m s c a n b,e m o d u l a e m o d u l a,t e d t o c a t e d t o c a,r r y m o r e r r y m o r e,i n t e l l I i n t e l l i,g e n c e t h g e n c e t h,a n r a d i o a n r a d i o,w a v e s w a v e s q r,matrix,incomplete,complete,3,续,由密钥给出的顺序读出密文（4, 5, 2, 3, 6, 1, 7),ecdtm ecaer auool edsam merne nasso dytnr vbnlc rltiq laetr igawe baaei hor,4,3. 块变换密码解密,计算密文行数,(by dividing message length by key length),按列写出密文消息（密钥给出顺序）,按行读出明文消息,5,4. 块变换密码分析,首先要知道是否块变换密码,通过消息长度猜测距阵大小,简单 测试每个密钥,按列写出消息,最一般的，利用自动工具实验所有置换,可以对一些可能单词组合形式的变换进行实验,6,5. 密码分析例子,给定密文:,HADVF NITHB CTSBE HTEGE SRYRN AMINR IAIST TETOO ETSAN GLIET GTDRS CYGAI TANAH FLNAU ETIEM EOHUE AELYR IIS,假设对行变换失败,现猜测是块变换,寻找THE，实验各种大小的密钥,try 2, use command,b 2 /THE,- none match,try 3, use command,b 3 /THE,- none match,try 4, use command,b 4 /THE,- 2 matches, both rubbish,try 5, use command,b 5 /THE,- 1st match gives answer,- b 5 /THE,THEGR EATES TDISC OVERY OFMYG ENERA TIONI STHAT AHUMA NBEIN GCANA LTERH ISLIF EBYAL TERIN GHISA TTITU DES Accept (y/n/q)?y,7,6。Nihilist ciphers,更复杂的变换密码（行变换和列变换同时应用）,8,7.增加密码的安全性,仅仅基于替换或置换的密码是不安全的,前面的得例子可以看到这一点,这是由于他们不能克服语言结构的特点,因此考虑连续使用几种密码克服,注:,两个替换密码只能提高很少的复杂度,两个置换也只能提高很少的复杂度,但替换与置换连用，可以提高较高的复杂密码,9,8。乘机密码,是一种替换与变换合用的密码,一般情况下，手工破译是非常困难的一种有名的乘积密码“,ADFGVX,cipher” 在第一次世界大战中使用,10,9。ADFGVX 乘积密码,这样命名是因为变换仅依赖与 ADFGVX,在WW1有德国人使用，并被英国人破译,方法：,使用一个固定的替换表，把每个明文字母映射成一个字母对 (row-col index),在用一个带密钥的块变换把每个对分解then 利用带密钥的块变换写下所有字母对,写出密文（按块密码形式）,11,10。ADFGVX Substitution Table, A D F G V X A K Z W R 1 F D9 B 6 C L 5 F Q 7 J P G X G E V Y 3 A N V 8 O D H 0 2 X U 4 I S T M,12,11。,ADFGVX 加密举例,Plaintext: PRODUCTCIPHERS,Intermediate Text:,FG AG VD VF XA DG XV,DG XF FG VG GA AG XG,带密钥的块变换矩阵：,D E U T S C H Key,2 3 7 6 5 1 4 Sorted Order,F G A G V D V,F X A D G X V,D G X F F G V,G G A A G X G,Ciphertext: DXGX FFDG GXGG VVVG VGFG CDFA AAXA,13,12 小结,变换密码的概念,行变换密码,块变换密码,Nihilist 密码,乘积密码,14,练习,encrypt and then decrypt by hand, the text below using a block (column) transposition with a key of SNEAKY:,the cat only grinned when it saw,alice,it looked good natured she thought still it had very long claws and a great many teeth so she felt that it ought to be treated with respect,15,练习,2. encrypt and then decrypt by hand, the text below using the ADFGVX cipher with a key of SNEAKY:,to see victory only when it is within the ken of the common herd is not the acme of excellence,16,THE END！,17,