破解密码那些事儿(chapter 1,从零开始做加密,剩下的)

有时候我也是不太厚道的!上中下之后竟然还有剩下的。

抛弃那些纸糊的工具直接用笔来做加密

密码轮和St.Cyr纸带的确是实现凯撒加密算法的好工具,但是聪明的我们用纸和笔一样能完成。

先在纸上写下A到Z这26个字母,并在字母后面编号,从0到25。意味着0对应A,1对应B,如此类推,那么Z就对应25(你猜对了么?).请注意,我们的编号是从0开始的,编号以25结束。看起来是这样的:

什么,你打竖写的?一点问题木有

其实这个图,我们可以这么看,用数字来表示字母。

这是一个非常重要的概念,具有分水岭式的意义,因为数学是基于数字的,此后我们有了新的途径去让数学和字母融合!

现在我们选择一个字母,记录下它的数字,作为我们的秘钥。然后把这个数字和现有字母表下对应的数字相加,它们的和就是密文。举个例子,我要加密“Hello.How are you?”,加密秘钥是13.首先,我们得找到第一个字母H的编号,是7.接着加上秘钥13,好吧它们的和是多少呢?20!(wow,真聪明!7+13=20)那么字母表中20对应的字母是什么呢?没错,就是U。同样的办法,加密E,就是4+13等于17,17又对应R,所以E加密后就成了R。(我知道,你看到这里肯定头都大了,没事,请看下图)

加密过程

不要以为你全明白了,你真的去做的时候,当你加密O的时候,你会发现:O的编号是14,加密后14+13等于27,问题来了,我们的编码只到25,但是我们出现了27.当出现这样的情况的时候,不要着急,只需要把他们减去26就可以了。所以O加密之后是14+13-26所以是1,对应的是B。因此,O加密后的字符是B。当我们完全加密完这个句子的时候密文是这样的:“Uryyb. Ubj ner lbh?”(“Hello. How are you?”)

我们总结一下这个步骤:

1.从1到25选择一个数字做密码,(为什么不选0呢,试一试!)

2.找到明文(就是加密对象)的字母的编号

3.编号和密码相加求和

4.如果两者之和大于等于26,那就减去26

5.找到求和的数字(或减去26之和的数字)对应的字母,这就是密文

6.重复第2步到第5部,直到所有明文都加密完

然后再看看,上面的加密过程的图,是不是秒懂?

现在我们看看如何解密,不过有一个小难点就是,你要理解这个过程里头的负数(神马,竟然有负数?莫担心,我教你)。如果你需要补习一下负数加减法的基础,欢迎点击http://invpy.com/neg

解密在这里其实是加密的逆过程,通俗一点就是,加密做的是加法,解密就是减法(加减法本质上不是一样的么?你想多了,重点考虑他们如何互为可逆吧。如果没有这个钻牛角尖的想法,恭喜你,你是正常人!)。我们看看密文B,它的数字是1,然后减去秘钥13,结果是-12,肿么办呢?我们在加密的时候对那些超过26的数用的是减法,减去26,在解密的过程中同样可以引入这个方法,结果是负数的时候加上26就好了。-12+26结果是14,所以密文B对于的是明文O。你看懂了么?

解密的过程

看,其实没有加密轮什么的耶一样可以做凯撒加密。如果你的记忆足够强大,比我强的话,你根本不需要把字母的编号写下来,直接在脑子里头就可以完成加密解密的运算。

又到了练习题的时间了。

用凯撒加密的方法(上面学到的),加密下面的文字,别忘了文字后面说的秘钥

1."AMBIDEXTROUS: Able to pick with equal skill a right-hand pocket or a left." 秘钥为 4.

2."GUILLOTINE: A machine which makes a Frenchman shrug his shoulders with good reason." 秘钥为17.

3."IMPIETY: Your irreverence toward my deity." 秘钥为 21.

接着是解密的游戏

4."ZXAI: P RDHIJBT HDBTIXBTH LDGC QN HRDIRWBTC XC PBTGXRP PCS PBTGXRPCH XC HRDIAPCS." 秘钥是 15.

5."MQTSWXSV: E VMZEP EWTMVERX XS TYFPMG LSRSVW." 秘钥是4.

用秘钥0来加密一下下面的句子:

6."This is a silly example."

下面的词是被加密过的,尝试找出他们使用的秘钥的是多少?

7.ROSEBUD – LIMYVOX

8.YAMAMOTO – PRDRDFKF

9.ASTRONOMY – HZAYVUVTF

下面的句子是用秘钥8加密的,尝试一下用秘钥9解密看看是什么样子?

10."UMMSVMAA: Cvkwuuwv xibqmvkm qv xtivvqvo i zmdmvom bpib qa ewzbp epqtm."

这里是答案,你做对了么?

1.EQFMHIBXVSYW: Efpi xs tmgo amxl iuyep wompp e vmklx-lerh tsgoix sv e pijx.

2.XLZCCFKZEV: R drtyzev nyzty drbvj r Wivetydre jyilx yzj jyflcuvij nzky xffu ivrjfe.

3.DHKDZOT: Tjpm dmmzqzmzixz ojrvmy ht yzdot.

4.KILT: A costume sometimes worn by Scotchmen in America and Americans in Scotland.

5.IMPOSTOR: A rival aspirant to public honors.

6.This is a silly example.

7.20

8.17

9.7

10.LDDJMDRR: Tmbnllnm ozshdmbd hm okzmmhmf z qdudmfd sgzs hr vnqsg vghkd.

二次加密

或许有读者突发奇想,如果把加密后的密文再用同样的方法换个秘钥再加密一次,是不是加密的效果就会加倍的好呢?有想法很好,不过这不是凯撒加密的重点。不过,我们也来看看这种加密技巧吧。

举个例子,比如用秘钥3加密“KITTEN”这个单词,密文是“NLWWHQ”。接着我们用秘钥4加密“NLWWHQ”,新的密文是“RPAALU”。其实如果你尝试用秘钥7加密“KITTEN”的时候,你会发现密文也是“RPAALU”。所以其实这两次加密的结果和一次加密的结果是一样的,并不能使得加密的效果变得更好。

我们来分析一下它的原因吧,第一次我们用秘钥3的时候,相当于所有明文的编码都加了3.当我们在用这个结果用秘钥4加密的时候,相当于把密文的编码全都加了4,相当于原来的明文加了7,所以合成的加密效果其实只是相当于用了秘钥7加密了一次。

所以,请注意,对于大部分的加密算法而言,重复的对自身加密的过程并不能提高加密的强度。再说了,就这个算法而言,如果两次加密的秘钥的和等于26的时候,出来的密文其实就是明文。(这就是聪明过头的效果)

实际的加密器

凯撒加密,或者类似的加密方法,其实已经沿用了好多个世纪(很久很久很久很久以前.....)。下图呈现的是美国南北战争1863年Albert Myer发明的加密轮。

手工加密解密一段很长的文字的话,这肯定会耗上你非常长的时间。所以今时今日我们可以用计算机来做这个事情。对于计算机来说,我们手工看起来很长的文字,它不到1秒就可能完成了。不过无论如何,我得先教你们学会编程序。

因为我们必须得用计算机能理解的话,告诉计算机让它干活。显然,学习编程比学习像日语或者西班牙语这种外文简单多了。你也不需要知道比加减乘除更多的数学运算方法(比如微积分,木有!)。下一章我们开始学习Python,记得去下载一个python的安装包吧。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 207,248评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,681评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 153,443评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,475评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,458评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,185评论 1 284
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,451评论 3 401
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,112评论 0 261
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,609评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,083评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,163评论 1 334
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,803评论 4 323
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,357评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,357评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,590评论 1 261
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,636评论 2 355
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,925评论 2 344

推荐阅读更多精彩内容