读书笔记

图解密码技术 Chapter2 历史上的密码

本章学习内容

  • 凯撒密码
  • 简单替换密码
  • Enigma

破解方法:

  • 暴力工具
  • 频率分析

凯撒密码

凯撒密码实际上就是把字幕进行偏移进行加密的方法:

凯撒密码的解密

反向平移进行尝试即可。遍历所有情况,其实就是暴力破解法。

简单替换密码

将平移改为不同的字母配对替换。

简单替换密码的密钥空间

简单替换密码的密码空间比较大,所以暴力破解比较困难

用频率分析来破译密码

  • 除了高频字母,低频字母也能成为线索
  • 搞清开头和结尾能成为线索
  • 密文越长就越容易破解
  • 同一个字母连续出现可以成为线索
  • 破译的速度越来越快

Enigma

首先通过密码本排列转子,然后每输入一次就旋转转子,每个字母的对应都会变化。

加密方法

解密方法

Enigma的弱点

  • 将通信密码连续输入两次并加密
  • 通信密码是人为定的
  • 必须派发国防军的密码本

为何要将密码算法和密钥分开呢

凯撒密码:

密码算法:将明文中各个字母进行平移

密钥:平移的字母数量

简单替换密码:

密码算法:按照替换表进行替换

密钥:替换表

Enigma(通信密码的加密):

密码算法:使用Enigma密码机,通过接线板的方式,3个转子顺序,每个转子的旋转位置进行替换

密钥:每日密码,接线板的接线方式,三个转子转序,每个转子的旋转位置

Enigma(通信电文的加密):

密码算法:使用接线板的接线方式和三个专责固定的Enigma密码机,按照每个转子的旋转位置对字母进行替换

密钥:通信密码,每个转子的旋转位置

密码和算法分开就是为了避免重复使用增加风险的问题。

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