维吉尼亚密码(Vigenère Cipher)
由于频率分析法可以有效的破解单表替换密码,法国密码学家维吉尼亚于1586年提出一种多表替换密码,即维吉尼亚密码,也称维热纳尔密码。
维吉尼亚密码引入了“密钥”的概念,即根据密钥来决定用哪一行的密表来进行替换,以此来对抗字频统计。
加密算法:例如密钥的字母为[d],明文对应的字母[b]。根据字母表的顺序[d]=4,[b]=2,那么密文就是[d]+[b]-1=4+2-1=5=[e],因此加密的结果为[e]。
加密公式:密文 = (明文 + 密钥) Mod 26 - 1
解密即做此逆运算。解密公式:明文 = [26 + (密文 - 密钥)] Mod 26 + 1
也可以用查表法来进行加密:例如密钥的字母为[d],明文对应的字母[b],在下图的表格第一行找到字母"d"(深蓝色),再在左边第一列找到字母"b"(绿色),两个字母的交叉点(b行d列)就是字母"E",所以对应的密文字母为[e]。假如对如下明文加密:
to be or not to be that is the question当选定“have”作为密钥时,
加密过程是:密钥第一个字母为[h],明文第一个为[t],因此可以找到在h行t列中的字母[a],依此类推,得出对应关系如下
:密钥:ha ve ha veh av eh aveh av eha vehaveha
明文:to be or not to be that is the question
密文:ao wi vr isa tj fl tcea in xoe lylsomvn