日本二战劳工历史:一种矩阵密码:4方密码

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/12 07:09:13
四方密码是一种对称式加密法,由法国人Felix Delastelle(1840年–1902年)发明。

这种方法将字母两个一组,然后采用多字母替换密码。

四方密码用4个5×5的矩阵来加密。每个矩阵都有25个字母(通常会取消Q或将I,J视作同一样,或改进为6×6的矩阵,加入10个数字)。

首先选择两个英文字作密匙,例如example和keyword。对于每一个密匙,将重复出现的字母去除,即example要转成exampl,然后将每个字母顺序放入矩阵,再将余下的字母顺序放入矩阵,便得出加密矩阵。

将这两个加密矩阵放在左上角和右下角,余下的两个角放a到z顺序的矩阵:
a b c d e    E X A M P
f g h i j    L B C D F
k l m n o    G H I J K
p r s t u    N O R S T
v w x y z    U V W Y Z

K E Y W O    a b c d e
R D A B C    f g h i j
F G H I J    k l m n o
L M N P S    p r s t u
T U V X Z    v w x y z
加密的步骤:

两个字母一组地分开讯息:(例如hello world变成he ll ow or ld)
找出第一个字母在左上角矩阵的位置
a b c d e    E X A M P
f g h i j    L B C D F
k l m n o    G H I J K
p r s t u    N O R S T
v w x y z    U V W Y Z
K E Y W O    a b c d e
R D A B C    f g h i j
F G H I J    k l m n o
L M N P S    p r s t u
T U V X Z    v w x y z
同样道理,找第二个字母在右下角矩阵的位置:

a b c d e    E X A M P
f g h i j    L B C D F
k l m n o    G H I J K
p r s t u    N O R S T
v w x y z    U V W Y Z
K E Y W O    a b c d e
R D A B C    f g h i j
F G H I J    k l m n o
L M N P S    p r s t u
T U V X Z    v w x y z
找右上角矩阵中,和第一个字母同行,第二个字母同列的字母:
a b c d e    E X A M P
f g h i j    L B C D F
k l m n o    G H I J K
p r s t u    N O R S T
v w x y z    U V W Y Z
K E Y W O    a b c d e
R D A B C    f g h i j
F G H I J    k l m n o
L M N P S    p r s t u
T U V X Z    v w x y z



找左下角矩阵中,和第一个字母同列,第二个字母同行的字母:
a b c d e    E X A M P
f g h i j    L B C D F
k l m n o    G H I J K
p r s t u    N O R S T
v w x y z    U V W Y Z
K E Y W O    a b c d e
R D A B C    f g h i j
F G H I J    k l m n o
L M N P S    p r s t u
T U V X Z    v w x y z
这两个字母就是加密过的讯息。

hello world的加密结果:

he lp me ob iw an ke no bi
FY GM KY HO BX MF KK KI MD
[编辑]二方密码
二方密码(en:Two-square_cipher)比四方密码用更少的矩阵。

得出加密矩阵的方法和四方密码一样。

例如用「example」和「keyword」作密匙,加密lp。首先找出第一个字母(L)在上方矩阵的位置,再找出第二个字母(D)在下方矩阵的位置:

E X A M P
L B C D F
G H I J K
N O R S T
U V W Y Z

K E Y W O
R D A B C
F G H I J
L M N P S
T U V X Z
在上方矩阵找第一个字母同行,第二个字母同列的字母;在下方矩阵找第一个字母同列,第二个字母同行的字母,那两个字母就是加密的结果:

E X A M P
L B C D F
G H I J K
N O R S T
U V W Y Z

K E Y W O
R D A B C
F G H I J
L M N P S
T U V X Z
help me的加密结果:

he lp me
HE DL XW
这种加密法的弱点是若两个字同列,便采用原来的字母,例如he便加密作HE。约有二成的内容都因此而暴露。