複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

四方密碼

鎖定
四方密碼是一種對稱式加密法,由法國人Felix Delastelle(1840年–1902年)發明。 這種方法將字母兩個一組,然後採用多字母替換密碼
中文名
四方密碼
外文名
Four square cipher
屬    性
一種對稱式加密法
發明人
Felix Delastelle
缺    陷
安全性太低
學    科
密碼學

四方密碼介紹

四方密碼是一種對稱式加密法,由法國人Felix Delastelle(1840年–1902年)發明。
這種方法將字母兩個一組,然後採用多字母替換密碼。 [1] 
四方密碼用4個5×5的矩陣來加密。每個矩陣都有25個字母(通常會取消Q或將I,J視作同一樣,或改進為6×6的矩陣,加入10個數字)。

四方密碼原理

首先選擇兩個英文字作密匙,例如example和keyword。對於每一個密匙,將重複出現的字母去除,即example要轉成exampl,然後將每個字母順序放入矩陣,再將餘下的字母順序放入矩陣,便得出加密矩陣。
將這兩個加密矩陣放在右上角和左下角,餘下的兩個角放a到z順序的矩陣: [1] 
加密的步驟:
兩個字母一組地分開訊息:(例如hello world變成he ll ow or ld);
找出第一個字母在左上角矩陣的位置;
同樣道理,找第二個字母在右下角矩陣的位置;
找右上角矩陣中,和第一個字母同行,第二個字母同列的字母;
找左下角矩陣中,和第一個字母同列,第二個字母同行的字母;
得到的這兩個字母就是加密過的訊息。
he lp me ob iw an ke no bi的加密結果:FY NF NE HW BX AF FO KH MD

四方密碼二方密碼

二方密碼(en:Two-square_cipher)比四方密碼用更少的矩陣。 [1] 
得出加密矩陣的方法和四方密碼一樣。
例如用“example”和“keyword”作密匙,加密“lp”。首先找出第一個字母(L)在上方矩陣的位置,再找出第二個字母(P)在矩陣的位置:
在上方矩陣找第一個字母同行,第二個字母同列的字母;在下方矩陣找第一個字母同列,第二個字母同行的字母,那兩個字母就是加密的結果。
help me的加密結果:HE DL XW。
這種加密法的弱點是若兩個字同列,便採用原來的字母,例如he便加密作HE。約有二成的內容都因此而暴露。

四方密碼缺陷

1、由於使用的是對稱式加密,所以在使用中容易被記錄比對而破解掉密碼矩陣表,安全性太低。
2、明顯看出不論是四方密碼還是二方密碼都存在一個問題,就是隻能加密偶數的密碼。如果是奇數密碼,最後餘下的一個字符將無法加密。如果使用原密碼或者補位加密都更容易暴露密碼錶內容。

四方密碼參見

  • 波雷費密碼:也是兩個字母一組,用5×5矩陣的加密法;
  • 二分密碼和三分密碼:其他Delastelle發明的密碼。
參考資料
  • 1.    Spillman R, 葉阮健, 曹英, 等. 經典密碼學與現代密碼學[J]. 2005.