列置换密码
参考教材：《现代密码学教程》P46 3.1.1
过程
加密过程
- 将明文p以设定的固定分组宽度m按行写出，即每行有m个字符;若明文长度不是m的整数倍,则不足部分用双方约定的方式填充，如双方约定用空格代替空缺处字符,不妨设最后得字符矩阵[Mp]n×m
- 按1，2…，m的某一置换σ交换列的位置次序得字符矩阵[Mp]n×m
- 把矩阵按[Mp]n×m列的顺序依次读出得密文序列c。
解密过程
- 将密文c以分组宽度n按列写出得到字符矩阵[Mp]n×m
- 按加密过程用的置换σ的逆置换σ-1交换列的位置次序得字符矩阵[Mp]n×m
- 把矩阵[Mp]n×m按1，2…，n行的顺序依次读出得明文p
说明
以例3.2为例
σ=(143)(56)即每个括号里部分轮着相对应
1→4→3→1
5→6→5
这里我是用字典表示
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for i in range(len(s)): for j in range(len(s[i])-1): Key[int(s[i][j])]=int(s[i][j+1]) #密钥字典 antiKey[int(s[i][j+1])]=int(s[i][j]) #反密钥字典 Key[int(s[i][-1])]=int(s[i][0]) #解决最后一个的问题 antiKey[int(s[i][0])]=int(s[i][-1]) temp.append(int(s[i][-1])) |
当然,这儿σ=(143)(56)中没有2，因为2对应他自己即
2→2
所以要再单独表示
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sameKey=lenKey-set(temp) #找到没有变化的密钥 for i in sameKey: Key[i]=i antiKey[i]=i |
而加密的时候，便是把明文先变为矩阵，载根据密钥进行转换
比如本题便将矩阵第一列转换为第四列，第四列转换为第三列，第三列转换为第一列，以此类推
这里可以用生成式完成
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M=[M[i][Key[j+1]-1] for i in range(n) for j in range(m)] #矩阵转换 |
完整代码
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'''列置换密码Auher：Jarrycowtime:2020-04-17'''import reclass colCode: __m=0 __n=0 __key=[] # 密钥 __apaMsg="" # 明文 __secMsg="" #密文 def __init__(self,m): # 初始化，定义矩阵宽 self.__m=m __n=0 __key=[] __apaMsg="" __secMsg="" def getKey(self,s): # 密钥形成函数 m=self.__m Key={} antiKey={} s=re.split(r'[()]',s) #以()分界 while '' in s: # 消除'' s.remove('') temp=[] lenKey={i+1 for i in range(m)} #密钥长度 for i in range(len(s)): for j in range(len(s[i])-1): Key[int(s[i][j])]=int(s[i][j+1]) #密钥字典 antiKey[int(s[i][j+1])]=int(s[i][j]) #反密钥字典 temp.append(int(s[i][j])) #钥匙收录 Key[int(s[i][-1])]=int(s[i][0]) #解决最后一个的问题 antiKey[int(s[i][0])]=int(s[i][-1]) temp.append(int(s[i][-1])) sameKey=lenKey-set(temp) #找到没有变化的密钥 for i in sameKey: Key[i]=i antiKey[i]=i self.__key.append(Key) self.__key.append(antiKey) def enCode(self,p): #加密函数 self.__apaMsg=p m=self.__m n=self.__n Key=self.__key[0] p=p.replace(' ','') #去除空格 p+=' '*(m-len(p)%m) #末尾补齐 n=len(p)//m #矩阵列数 self.__n=n M=[p[i*m:(i+1)*m] for i in range(n)] #矩阵生成 M=[M[i][Key[j+1]-1] for i in range(n) for j in range(m)] #矩阵转换 M=''.join(M) #列表转换为字符串 self.__secMsg=M return M def deCode(self,q): self.__apaMsg=p m=self.__m n=self.__n Key=self.__key[1] M=[q[i*m:(i+1)*m] for i in range(n)] M=[M[i][Key[j+1]-1] for i in range(n) for j in range(m)] M=''.join(M) self.__secMsg=M return M def Print(self): print(self.__m,self.__n,self.__key,self.__apaMsg,self.__secMsg)if __name__=='__main__': m=6 p="Beijing 2008 Olympic Games" s='(143)(56)' a=colCode(m) a.getKey(s) q=a.enCode(p) e=a.deCode(q) a.Print()def main(): pass |
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原文链接：https://blog.csdn.net/Jarrycow/article/details/105571651
