简述四方密码

对于古典密码来说,它的安全性一定是比不上现在所流行的加密算法的,但是很多古典密码都十分有趣,也为如今加密算法提供了很多灵感。今天我们就来了解一个对称式加密法的古典密码——四方密码。

四方密码简介

四方密码是一种对称式加密法,是法国人Felix Delastelle发明的,它将字母两个分为一组,然后采用多字母替换密码进行加密。

四方密码同样需要密码表,采用4个5×5的矩阵,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,在矩阵中加入10个数字。

四方密码

四方密码的加密过程

首先我们需要选择两个英文单词作为密钥,如example和keyword,将其中重复的字母去除,example就变成了“exampl”,然后将其顺序放入矩阵,再将密钥中没有用到的字母顺序放入余下矩阵。另外一个“keyword”也是如此。

然后将这两个矩阵放在右上角和左下角,而左上角和右下角则使用A到Z的顺序组成矩阵。将四个矩阵组合在一起,就形成了一个四方矩阵。

四方密码

随后,我们就可以来加密信息了,将信息的两个字母一组分开,如hello world,分组后为“he ll ow or ld”。

  1. 找出第一个字母在左上角矩阵的位置;
  2. 找第二个字母在右下角矩阵的位置;
  3. 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;
  4. 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;

四方密码

这样,这些字母在就组成了一个四方体,而在3、4步所得到的字母,就是我们需要的密文。

以此类推,我们的明文“he ll ow or ld”在经过加密之后,就变成了“FY GF HX HQ HK”。

四方密码的解密过程

四方算法的解密过程就是将密文对照密表就像反推,先在右上角找到第一个字母,然后在左下角找到第二个字母,最后在左上角和右下角的矩阵中找到对应字母即可。

四方密码的优缺点

四方密码的优点就是简单,而作为加密算法,这也是它最大的缺点,任何人在得到密文和密钥或者密表矩阵时,都可以轻松获得明文。并且在使用中很容易被记录比对而破解掉密码矩阵表。

还有就是它只能加密偶数的明文,如果是奇数明文,最后余下的一个字符将无法加密。如果使用原明文或者补位加密都更容易暴露密码表内容。

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