Part4传绕密码枝木
Part 4 传统密码技术
本讲主要内容 。置换密码（列置换密码和周期置换密码） 。代换密码（单表代换密码、多表代换密码和维尔姆密 码) 。典型传统密码的分析（统计分析法和明文-密文对分 析法) CNR@HEU http://machunguang.hrbeu.edu.cn
本讲主要内容 置换密码（列置换密码和周期置换密码） 代换密码（单表代换密码、多表代换密码和维尔姆密 码） 典型传统密码的分析（统计分析法和明文-密文对分 析法） 3
简介 。在1949年Claude Shannon发表“保密系统的通信理论” 之前，密码学算法主要通过字符间的置换和代换实现，一 般认为这些密码体制属于传统密码范畴。 。传统密码体制是指那些比较简单的、大多数采用手工或机 械操作对明文进行加密、对密文进行解密的密码体制（对 称)，其安全性绝大多数与加解密算法保密性密切相关。 。传统密码体制的技术、思想以及破译方法虽然很简单，但 是反映了密码设计和破译的思想，是学习密码学的基本入 口，对于理解、设计和分析现代密码仍然具有借鉴的价值。 CNR@HEU http://machunguang.hrbeu.edu.cn
简介 在1949年Claude Shannon Claude Shannon发表“保密系统的通信理论 保密系统的通信理论” 之前，密码学算法主要通过字符间的置换和代换实现，一 般认为这些密码体制属于传统密码范畴。 传统密码体制是指那些比较简单的、大多数采用手工或机 械操作对明文进行加密、对密文进行解密的密码体制 械操作对明文进行加密、对密文进行解密的密码体制(对 称), 其安全性绝大多数与 其安全性绝大多数与加解密算法保密性 加解密算法保密性密切相关。 传统密码体制的 传统密码体制的技术、思想以及破译方法虽然很简单，但 技术、思想以及破译方法虽然很简单，但 是反映了密 破的想 码设计和破译的思想，是学习 密 学的 码 基本入 口，对于理解、设计和分析现代密码仍然具有借鉴的价值。 4
置换密码 置换密码(Permutation Cipher)又叫换位密码(Transposi- tion Cipher),它根据一定的规则重新排列明文，以便打 破明文的结构特性。置换密码的特点是保持明文的所有字 符不变，只是利用置换打乱了明文字符的位置和次序。 。最常见的置换密码有二种： 列置换密码（明文遵照密钥的规程按列换位并且按列读出 序列得到密文)： 周期置换密码（将明文P按固定长度分组，然后对每组 按1,2，…，m的某个置换重排位置从而得到密文C); 5 CNR@HEU http://machunguang.hrbeu.edu.cn
置换密码 置换密码(P t ti Ci h ) (Permutation Cipher)又叫换位密码(T i ransposi - tion Cipher) Cipher)，它根据一定的规则重新排列明文，以便打 破明文的结构特性。置换密码的特点是保持明文的所有字 符不变，只是利用置换打乱了明文字符的位置和次序。 最常见的置换密码有二种： 列置换密码(明文遵照密钥的规程按列换位并且按列读出 序列得到密文 ); 周期置换密码(将明文P按固定长度m分组，然后对每组 按 的某个置换重排位置从而得到密文 1，2, ", m 的某个置换重排位置从而得到密文C) ; 5 ， , , ) ;
列置换密码（加密） 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[M]mxm 。按1,2，…，m的某一置换o交换列的位置次序得字符矩 阵[Mp]nxn; 。把矩阵[Mp]mxn按列1,2，，n的顺序依次读出得密文序 列C; 6 CNR@HEU http://machunguang.hrbeu.edu.cn
列置换密码(加密) 将明文P以设定的固定分组宽度 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 最后得字符矩阵 [M ] ； 按 的某一置换 交换列的位置次序得字符矩 [ ] M m×n 1，2,", m σ 阵 ； 把矩阵 按列 的顺序依次读出得密文序 [ ] MP m×n 把矩阵 [M ] 按列1 2 n 的顺序依次读出得密文序 列C； [ ] M P m×n 1，2,", n 6