㈠ 什麼屬於古典密碼
凱撒密碼、維吉尼亞密碼、置換密碼屬於古典密碼。
古典密碼是一種使用簡單替換和移位等操作來進行傳統加密的密碼體制。它主要採用固定的加密方法進行加密,常常基於字母表順序,包括凱撒密碼、維吉尼亞密碼、置換密碼、移位密碼、列置換密碼、多表替換密碼等。
這些密碼在現代密碼學中已經過時,因為它們的加密方式被認為不夠安全。其中凱撒密碼採用單字母替代的方式,如果加密偏移量固定,可以通過爆破等方式輕易地破解。而維吉尼亞密碼採用多表替換,但如果密匙過短或者存在相關性,也容易被破解。
古典密碼技術的價值:
1、歷史價值
古典密碼是密碼學的重要組成部分,它反映了人類對加密技術的早期研究和應用。通過學習古典密碼,可以深入了解密碼學的歷史發展和演變過程,掌握密碼學基礎知識和理論。
2、研究價值
雖然古典密碼已經被現代密碼演算法所取代,但是它依然具有一定的研究價值。比如,在密碼破解領域,選手們需要使用各種手段來嘗試破解古典密碼,這有助於提高密碼學的研究水平。
3、教學價值
古典密碼是密碼學中最簡單、易懂的加密方式之一,因此在密碼學教學中經常被作為入門課程內容。通過學習古典密碼,學生們可以初步了解加密原理和方法,為後續深入研究打下基礎。
4、比賽價值
古典密碼是CTF等網路安全比賽常用的題目之一,選手們需要通過各種手段來破解密碼,提高技術水平。同時,它也可以作為密碼學競賽、數學建模等比賽的重要內容。
㈡ 古典密碼安全演算法有哪些
最早的密碼之一,棋盤密碼,源自公元前兩世紀的希臘。它將26個字母排布於5×5的方格中,i和j共用一格。每個字母由兩個數表示,分別為所在行和列的編號,如c對應13,s對應43。當收到密文43 15 13 45 42 15 32 15 43 43 11 22 15時,明文為secure message。
另一種常見的古典密碼是凱撒密碼,通過將字母向後移動固定數量k的位置來加密。例如,k=5時,a變成f,b變成g,以此類推,明文secure message加密後為XJHZWJRJXXFLJ。k值作為密鑰,便於加密和解密。如果將26個字母對應0至25的整數,則加密公式為c≡m+k mod 26。
為增強安全性,凱撒密碼進行了改進,引入了k和b兩個參數,要求k與26互質。加密公式變為c≡km+b mod 26,其中k=1即為凱撒密碼。這種改進提高了密碼的安全性,但仍然可以通過頻率分析破解。
單表置換密碼存在弱點,易於通過頻率分析破解。為改進這一缺陷,法國密碼學家維吉尼亞於1586年提出了多表密碼。該方法允許一個明文字母對應多個密文字母。密鑰K=k[1]k[2]…k[n],明文M=m[1]m[2]…m[n],密文C=c[1]c[2]…c[n],加密公式為C[i]=(m[i]+k[i]) mod 26。例如,明文data security,密鑰best,加密後得EELT TIUN SMLR。K越長,保密性越高,該密碼在操作上簡單易行。
古典密碼雖簡單,但至今仍具有參考價值。維吉尼亞密碼被認為是三百年內難以破解的密碼,盡管其加密方法已經過時,但在密碼學研究中仍佔有重要地位。