1、在密碼學中，愷撒密碼（或稱愷撒加密、愷撒變換、變換加密）是一種最簡單且最廣為人知的加密技術。它是一種替換加密的技術，明文中的所有字母都在字母表上向後（或向前）按照一個固定數目進行偏移後被替換成密文。例如，當偏移量是3的時候，所有的字母A將被替換成D，B變成E，以此類推。這個加密方法是以愷撒的名字命名的，當年愷撒曾用此方法與其將軍們進行聯系。愷撒密碼通常被作為其他更復雜的加密方法中的一個步驟，例如維吉尼爾密碼。愷撒密碼還在現代的ROT13系統中被應用。但是和所有的利用字母表進行替換的加密技術一樣，愷撒密碼非常容易被破解，而且在實際應用中也無法保證通信安全。例子愷撒密碼的替換方法是通過排列明文和密文字母表，密文字母表示通過將明文字母表向左或向右移動一個固定數目的位置。
2、kaiser加密演算法具體程序：
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
charencrypt(charch,intn)/*加密函數，把字元向右循環移位n*/
{
while(ch>='A'&&ch<='Z')
{
return('A'+(ch-'A'+n)%26);
}
while(ch>='a'&&ch<='z')
{
return('a'+(ch-'a'+n)%26);
}
returnch;
}
voidmenu()/*菜單，1.加密，2.解密，3.暴力破解，密碼只能是數字*/
{
clrscr();
printf(" =========================================================");
printf(" 1.Encryptthefile");
printf(" 2.Decryptthefile");
printf(" 3.Forcedecryptfile");
printf(" 4.Quit ");
printf("========================================================= ");
printf("Pleaseselectaitem:");
return;
}
main()
{
inti,n;
charch0,ch1;
FILE*in,*out;
charinfile[20],outfile[20];
textbackground(BLACK);
textcolor(LIGHTGREEN);
clrscr();
sleep(3);/*等待3秒*/
menu();
ch0=getch();
while(ch0!='4')
{
if(ch0=='1')
{
clrscr();
printf(" Pleaseinputtheinfile:");
scanf("%s",infile);/*輸入需要加密的文件名*/
if((in=fopen(infile,"r"))==NULL)
{
printf("Cannotopentheinfile! ");
printf("Pressanykeytoexit! ");
getch();
exit(0);
}
printf("Pleaseinputthekey:");
scanf("%d",&n);/*輸入加密密碼*/
printf("Pleaseinputtheoutfile:");
scanf("%s",outfile);/*輸入加密後文件的文件名*/
if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL)
{
printf("Cannotopentheoutfile! ");
printf("Pressanykeytoexit! ");
fclose(in);
getch();
exit(0);
}
while(!feof(in))/*加密*/
{
fputc(encrypt(fgetc(in),n),out);
}
printf(" Encryptisover! ");
fclose(in);
fclose(out);
sleep(1);
}
if(ch0=='2')
{
clrscr();
printf(" Pleaseinputtheinfile:");
scanf("%s",infile);/*輸入需要解密的文件名*/
if((in=fopen(infile,"r"))==NULL)
{
printf("Cannotopentheinfile! ");
printf("Pressanykeytoexit! ");
getch();
exit(0);
}
printf("Pleaseinputthekey:");
scanf("%d",&n);/*輸入解密密碼（可以為加密時候的密碼）*/
n=26-n;
printf("Pleaseinputtheoutfile:");
scanf("%s",outfile);/*輸入解密後文件的文件名*/
if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL)
{
printf("Cannotopentheoutfile! ");
printf("Pressanykeytoexit! ");
fclose(in);
getch();
exit(0);
}
while(!feof(in))
{
fputc(encrypt(fgetc(in),n),out);
}
printf(" Decryptisover! ");
fclose(in);
fclose(out);
sleep(1);
}
if(ch0=='3')
{
clrscr();
printf(" Pleaseinputtheinfile:");
scanf("%s",infile);/*輸入需要解密的文件名*/
if((in=fopen(infile,"r"))==NULL)
{
printf("Cannotopentheinfile! ");
printf("Pressanykeytoexit! ");
getch();
exit(0);
}
printf("Pleaseinputtheoutfile:");
scanf("%s",outfile);/*輸入解密後文件的文件名*/
if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL)
{
printf("Cannotopentheoutfile! ");
printf("Pressanykeytoexit! ");
fclose(in);
getch();
exit(0);
}
for(i=1;i<=25;i++)/*暴力破解過程，在察看信息正確後，可以按'Q'或者'q'退出*/
{
rewind(in);
rewind(out);
clrscr();
printf("========================================================== ");
printf("Theoutfileis: ");
printf("========================================================== ");
while(!feof(in))
{
ch1=encrypt(fgetc(in),26-i);
putch(ch1);
fputc(ch1,out);
}
printf(" ======================================================== ");
printf("Thecurrentkeyis:%d ",i);/*顯示當前破解所用密碼*/
printf("Press'Q'toquitandotherkeytocontinue...... ");
printf("========================================================== ");
ch1=getch();
if(ch1=='q'||ch1=='Q')/*按'Q'或者'q'時退出*/
{
clrscr();
printf(" GoodBye! ");
fclose(in);
fclose(out);
sleep(3);
exit(0);
}
}
printf(" Forcedecryptisover! ");
fclose(in);
fclose(out);
sleep(1);
}
menu();
ch0=getch();
}
clrscr();
printf(" GoodBye! ");
sleep(3);
}
❷ 如何用C語言實現RSA演算法
RSA演算法它是第一個既能用於數據加密也能用於數字簽名的演算法。它易於理解和操作，也很流行。演算法的名字以發明者的名字
命名：Ron Rivest, Adi Shamir 和Leonard
Adleman。但RSA的安全性一直未能得到理論上的證明。它經歷了各種攻擊，至今未被完全攻破。
一、RSA演算法 :
首先, 找出三個數, p, q, r,
其中 p, q 是兩個相異的質數, r 是與 (p-1)(q-1) 互質的數
p, q, r 這三個數便是 private key
接著, 找出 m, 使得 rm == 1 mod (p-1)(q-1)
這個 m 一定存在, 因為 r 與 (p-1)(q-1) 互質, 用輾轉相除法就可以得到了
再來, 計算 n = pq
m, n 這兩個數便是 public key
編碼過程是, 若資料為 a, 將其看成是一個大整數, 假設 a < n
如果 a >= n 的話, 就將 a 表成 s 進位 (s <= n, 通常取 s = 2^t),
則每一位數均小於 n, 然後分段編碼
接下來, 計算 b == a^m mod n, (0 <= b < n),
b 就是編碼後的資料
解碼的過程是, 計算 c == b^r mod pq (0 <= c < pq),
於是乎, 解碼完畢 等會會證明 c 和 a 其實是相等的 :)
如果第三者進行竊聽時, 他會得到幾個數: m, n(=pq), b
他如果要解碼的話, 必須想辦法得到 r
所以, 他必須先對 n 作質因數分解
要防止他分解, 最有效的方法是找兩個非常的大質數 p, q,
使第三者作因數分解時發生困難
<定理>
若 p, q 是相異質數, rm == 1 mod (p-1)(q-1),
a 是任意一個正整數, b == a^m mod pq, c == b^r mod pq,
則 c == a mod pq
證明的過程, 會用到費馬小定理, 敘述如下:
m 是任一質數, n 是任一整數, 則 n^m == n mod m
(換另一句話說, 如果 n 和 m 互質, 則 n^(m-1) == 1 mod m)
運用一些基本的群論的知識, 就可以很容易地證出費馬小定理的
<證明>
因為 rm == 1 mod (p-1)(q-1), 所以 rm = k(p-1)(q-1) + 1, 其中 k 是整數
因為在 molo 中是 preserve 乘法的
(x == y mod z and u == v mod z => xu == yv mod z),
所以, c == b^r == (a^m)^r == a^(rm) == a^(k(p-1)(q-1)+1) mod pq
1. 如果 a 不是 p 的倍數, 也不是 q 的倍數時,
則 a^(p-1) == 1 mod p (費馬小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod p
a^(q-1) == 1 mod q (費馬小定理) => a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q
所以 p, q 均能整除 a^(k(p-1)(q-1)) - 1 => pq | a^(k(p-1)(q-1)) - 1
即 a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod pq
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod pq
2. 如果 a 是 p 的倍數, 但不是 q 的倍數時,
則 a^(q-1) == 1 mod q (費馬小定理)
=> a^(k(p-1)(q-1)) == 1 mod q
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == a mod q
=> q | c - a
因 p | a
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod p
=> p | c - a
所以, pq | c - a => c == a mod pq
3. 如果 a 是 q 的倍數, 但不是 p 的倍數時, 證明同上
4. 如果 a 同時是 p 和 q 的倍數時,
則 pq | a
=> c == a^(k(p-1)(q-1)+1) == 0 mod pq
=> pq | c - a
=> c == a mod pq
Q.E.D.
這個定理說明 a 經過編碼為 b 再經過解碼為 c 時, a == c mod n (n = pq)
但我們在做編碼解碼時, 限制 0 <= a < n, 0 <= c < n,
所以這就是說 a 等於 c, 所以這個過程確實能做到編碼解碼的功能
二、RSA 的安全性
RSA的安全性依賴於大數分解，但是否等同於大數分解一直未能得到理論上的證明，因為沒有證明破解
RSA就一定需要作大數分解。假設存在一種無須分解大數的演算法，那它肯定可以修改成為大數分解演算法。目前， RSA
的一些變種演算法已被證明等價於大數分解。不管怎樣，分解n是最顯然的攻擊方法。現在，人們已能分解多個十進制位的大素數。因此，模數n
必須選大一些，因具體適用情況而定。
三、RSA的速度
由於進行的都是大數計算，使得RSA最快的情況也比DES慢上倍，無論是軟體還是硬體實現。速度一直是RSA的缺陷。一般來說只用於少量數據加密。
四、RSA的選擇密文攻擊
RSA在選擇密文攻擊面前很脆弱。一般攻擊者是將某一信息作一下偽裝( Blind)，讓擁有私鑰的實體簽署。然後，經過計算就可得到它所想要的信息。實際上，攻擊利用的都是同一個弱點，即存在這樣一個事實：乘冪保留了輸入的乘法結構：
( XM )^d = X^d *M^d mod n
前面已經提到，這個固有的問題來自於公鑰密碼系統的最有用的特徵--每個人都能使用公鑰。但從演算法上無法解決這一問題，主要措施有兩條：一條是採用好的公
鑰協議，保證工作過程中實體不對其他實體任意產生的信息解密，不對自己一無所知的信息簽名；另一條是決不對陌生人送來的隨機文檔簽名，簽名時首先使用
One-Way HashFunction 對文檔作HASH處理，或同時使用不同的簽名演算法。在中提到了幾種不同類型的攻擊方法。
五、RSA的公共模數攻擊
若系統中共有一個模數，只是不同的人擁有不同的e和d，系統將是危險的。最普遍的情況是同一信息用不同的公鑰加密，這些公鑰共模而且互質，那末該信息無需私鑰就可得到恢復。設P為信息明文，兩個加密密鑰為e1和e2，公共模數是n，則：
C1 = P^e1 mod n
C2 = P^e2 mod n
密碼分析者知道n、e1、e2、C1和C2，就能得到P。
因為e1和e2互質，故用Euclidean演算法能找到r和s，滿足：
r * e1 + s * e2 = 1
假設r為負數，需再用Euclidean演算法計算C1^(-1)，則
( C1^(-1) )^(-r) * C2^s = P mod n
另外，還有其它幾種利用公共模數攻擊的方法。總之，如果知道給定模數的一對e和d，一是有利於攻擊者分解模數，一是有利於攻擊者計算出其它成對的e』和d』，而無需分解模數。解決辦法只有一個，那就是不要共享模數n。
RSA的小指數攻擊。 有一種提高 RSA速度的建議是使公鑰e取較小的值，這樣會使加密變得易於實現，速度有
所提高。但這樣作是不安全的，對付辦法就是e和d都取較大的值。
RSA演算法是
第一個能同時用於加密和數字簽名的演算法，也易於理解和操作。RSA是被研究得最廣泛的公鑰演算法，從提出到現在已近二十年，經歷了各種攻擊的考驗，逐漸為人
們接受，普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。RSA的安全性依賴於大數的因子分解，但並沒有從理論上證明破譯RSA的難度與大數分解難度等價。即RSA
的重大缺陷是無法從理論上把握它的保密性能
如何，而且密碼學界多數人士傾向於因子分解不是NPC問題。
RSA的缺點主要有：A)產生密鑰很麻煩，受到素數產生技術的限制，因而難以做到一次一密。B)分組長度太大，為保證安全性，n 至少也要 600
bits
以上，使運算代價很高，尤其是速度較慢，較對稱密碼演算法慢幾個數量級；且隨著大數分解技術的發展，這個長度還在增加，不利於數據格式的標准化。目
前，SET( Secure Electronic Transaction )協議中要求CA採用比特長的密鑰，其他實體使用比特的密鑰。
C語言實現
#include <stdio.h>
int candp(int a,int b,int c)
{ int r=1;
b=b+1;
while(b!=1)
{
r=r*a;
r=r%c;
b--;
}
printf("%d\n",r);
return r;
}
void main()
{
int p,q,e,d,m,n,t,c,r;
char s;
printf("please input the p,q: ");
scanf("%d%d",&p,&q);
n=p*q;
printf("the n is %3d\n",n);
t=(p-1)*(q-1);
printf("the t is %3d\n",t);
printf("please input the e: ");
scanf("%d",&e);
if(e<1||e>t)
{
printf("e is error,please input again: ");
scanf("%d",&e);
}
d=1;
while(((e*d)%t)!=1) d++;
printf("then caculate out that the d is %d\n",d);
printf("the cipher please input 1\n");
printf("the plain please input 2\n");
scanf("%d",&r);
switch(r)
{
case 1: printf("input the m: "); /*輸入要加密的明文數字*/
scanf("%d",&m);
c=candp(m,e,n);
printf("the cipher is %d\n",c);break;
case 2: printf("input the c: "); /*輸入要解密的密文數字*/
scanf("%d",&c);
m=candp(c,d,n);
printf("the cipher is %d\n",m);break;
}
getch();
}
❸ 數字密碼鎖C語言編程
近年來，隨著生活水平的不斷改善，個人財富日益增長，人們對安全防盜的要求也逐漸提高。安全可靠、使用方便的電子密碼鎖成了人們防盜的首選。以Max +PlusⅡ(Multiple Array Matrix and ProgrammingLogic User SystemⅡ，多陣列矩陣及可編程邏輯用戶系統Ⅱ)為工作平台，使用PLD可編程器件和VHDL語言設計的帶音樂的電子密碼鎖具有密碼預置，誤碼鎖死及開鎖音樂提示等功能。這種設計不僅簡化了系統結構，降低了成本，更提高了系統的可靠和保密性。採用PLD可編程邏輯器件開發的數字系統，可以方便地升級和改進。
1 設計思路
密碼鎖電路由鍵盤控制、密碼設置和音樂演奏三大功能模塊組成，原理如圖1所示。Count，Keyvalue，Contrl，Smdisplay構成鍵盤控制模塊，Songer是音樂演奏模塊，Set是密碼設置模塊。
1．1 鍵盤控制
鍵盤主要完成向系統輸入數據，傳送命令等功能。它是一個機械彈性按鍵開關的集合，利用機械觸點的合、斷作用產生高、低電平。通過對電平高低狀態的檢測，以確認按鍵按下與否。一個電壓信號通過機械觸點的斷開、閉合過程的波形如圖2所示。
在該鍵盤電路中，Count模塊提供鍵盤的行掃描信號Q[3．．0]。在沒有按鍵按下時，信號EN為高電平，行掃描輸出信號Q[3．．0]的循環變化順序為0001 OO100100 1000 0001(依次掃描4行按鍵)；當有按鍵按下時，信號EN為低電平，行掃描輸出信號Q[3．．0]停止掃描，並鎖存當前的行掃描值。例如按下第一行的按鍵，那麼Q[3．．O]＝0001。
Keyvalue模塊的主要功能是對輸入按鍵的行信號Q[3．．0]和列信號14[3．．0]的當前組合值進行判斷來確定輸入按鍵的鍵值。
Contrl模塊的主要功能是實現按鍵的消抖，判斷是否有按鍵按下。確保對按鍵的提取處於圖2所示的閉合穩定時間范圍內，這就對本模塊的輸入時鍾信號有一定的要求，在本設計中該模塊輸入的時鍾信號頻率為64 Hz。Smdisplay模塊主要是完成數碼管動態掃描和七段解碼顯示的功能。
1．2 音樂演奏電路Songer
根據聲樂學知識，組成樂曲的每個音符的發音頻率值及其持續的時間是樂曲能連續演奏所需的兩個基本要素。獲得這兩個要素所對應的數值以及通過純硬體的手段來利用這些數值實現所希望樂曲的演奏效果是關鍵。如圖3所示，該電路需要由NOTETABS(音調發生器)、TONETABA、SPEAKER(數控分頻器)三個模塊組成，分別實現了聲音產生、節拍控制、音調控制的功能。
1．3 密碼設置
Set模塊是實現密碼鎖功能的核心模塊。其主要作用是設置密碼，Set為設置密碼的有效信號，可以實現修改密碼的功能。En為輸入密碼確認信號，當輸入完六位密碼後確認輸入，一旦輸入的密碼跟所設置的密碼一致時，則輸出信號OP有效(高電平)；OP控制演奏音樂，此時音樂響起。若密碼不正確，則指示輸入錯誤及輸入次數，輸完三次無效後密碼鎖鎖死，必須由RESET信號(啟動信號，給一個低電平)重新打開密碼鎖功能。
2 電路的VHDL描述
鍵盤控制電路，音樂演奏電路以及密碼設置模塊均使用硬體描述語言VHSIC Hardware Description Lan-guage(VHDL)設計而成。例如：TONETABA的VHDL模型如下：
VHDL語言具有很強的電路描述和建模能力，能從多個層次對數字系統進行建模和描述，支持各種模式的設計方法：自頂向下與自底向上或混合方法，從而大大簡化了硬體的設計任務，提高了設計效率和可靠性。它同時具有與具體硬體電路無關和與設計平台無關的特性，所以用VHDL進行電子系統設計，設計者可以專心致力於其功能的實現，而不需要對其他相關因素花費過多的時間和精力。
設計步驟
3．1 設計輸入
首先在合適的路徑下建立本設計的文件夾，然後用VHDL語言編輯Count，Keyvalue，Contrl，Smdisplay等電路，並在Max+PlusⅡ軟體中使用文本編輯器輸入上述各電路模塊的VHDL程序，編譯生成各模塊；最後在Max+PlusⅡ軟體中使用圖形編輯器以自底向上的方法編輯原理圖。先編輯圖3電路，以Singer．gdf命名，其次使用「Create default Symbol」生成Songer模塊，然後再編輯如圖1所示原理電路圖。
3．2 模擬測試及編程下載配置
將設計好的項目存檔，並將其設置成Project。選擇目標器件為ACEX系列中的EP1K30QC208-2，啟動編譯，如果發現編譯出現錯誤，修正後再次編譯。編譯後即可對波形文件進行模擬，並進行測試和波形分析。分析完成後進行編程下載配置。
3．3 硬體測試
在高電平時，通過鍵盤的0～F號鍵進行6位密碼輸入，密碼輸入完畢後通過單擊確認鍵進行密碼設置確認。當輸入的密碼與設置的密碼一致時，揚聲器開始循環演奏樂曲，且數碼管SM8顯示輸入密碼的次數，數碼管SM7顯示密碼輸入是否正確。如果密碼正確，則SM7顯示『0』；如果密碼錯誤，則SM7顯示『E』。數碼管SM6～SM1顯示輸入的6位密碼。在密碼輸入正確開始演奏樂曲時，如果將撥位開關KD4撥向上，則數碼管SM8顯示樂曲的音符，而此時若將撥位開關KD3撥向上則停止演奏樂曲。發光二極體LED1～LED4顯示輸入按鍵的鍵值，LED16監控是否有按鍵按下。
4 結 語
使用Max+PlusⅡ軟體和VHDL語言設計電路，思路簡單，功能明了；不僅可以進行邏輯模擬，還可以進行時序模擬；使用PLD器件不僅省去了電路製作的麻煩，還可以反復多次進行硬體實驗，非常方便地修改設計，且設計的電路保密性很強。總之，採用Max+PlusⅡ軟體和VHDL語言使得復雜的電子系統的設計變得簡單容易，大大提高了設計效率。
如果對您有幫助，請記得採納為滿意答案，謝謝！祝您生活愉快！
❹ 凱撒密碼的演算法c語言的怎麼實現啊
凱撒密碼是一種非常古老的加密方法，相傳當年凱撒大地行軍打仗時為了保證自己的命令不被敵軍知道，就使用這種特殊的方法進行通信，以確保信息傳遞的安全。他的原理很簡單，說到底就是字母於字母之間的替換。下面讓我們看一個簡單的例子：「」用凱撒密碼法加密後字元串變為「edlgx」，它的原理是什麼呢？把「」中的每一個字母按字母表順序向後移3位，所得的結果就是剛才我們所看到的密文。
#include <stdio.h>
main()
{
char M[100];
char C[100];
int K=3,i;
printf("請輸入明文M(注意不要輸入空白串)\n");
gets(M);
for(i=0;M[i]!='\0';i++)
C[i]=(M[i]-'a'+K)%26+'a';
C[i]='\0';
printf("結果是:\n%s\n",C);
}