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1、密码密码1技能教育从前从前.这将是一个很长的这将是一个很长的故事，故事， 2技能教育【凯撒密码(Caesar Shifts, Simple Shift)】n n也称凯撒移位，是最简单的加密方法之一，相传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统，它是一种替代密码。加密公式：密文加密公式：密文加密公式：密文加密公式：密文 = (= (明文明文明文明文 + + 位移数位移数位移数位移数) Mod 26 ) Mod 26 解密公式：明文解密公式：明文解密公式：明文解密公式：明文 = (= (密文密文密文密文 - - 位移数位移数位移数位移数) Mod 26) Mod 26 （ModMod就是求余数的
2、运算符。例如就是求余数的运算符。例如 29 Mod 26 = 329 Mod 26 = 3，意思是，意思是2929除以除以2626的余数是的余数是3 3。）。） 3 3技能教育技能教育英文字母的移位以移25位为一个循环，移26位等于没有移位。所以可以用穷举法列出所有可能的组合，然后从中选出有意义的话。n n以以数字城堡数字城堡中的一组密码为例：中的一组密码为例： n nHL FKZC VD LDS HL FKZC VD LDS n n只需把每个字母都按字母表中的顺序依次后移一个字母即可只需把每个字母都按字母表中的顺序依次后移一个字母即可AA变成变成B B，B B就成了就成了C C，依此类推。因
3、此明文为：，依此类推。因此明文为： n nIM GLAD WE METIM GLAD WE MET 4 4技能教育技能教育例如：例如：phhw ph diwhu wkh wrjd sduwb phhw ph diwhu wkh wrjd sduwb 利用电脑可以方便地列出所有组合，然后从中选出有意义的话：利用电脑可以方便地列出所有组合，然后从中选出有意义的话： n nqiix qi ejxiv xli xske tevxc qiix qi ejxiv xli xske tevxc n nrjjy rj fkyjw ymj ytlf ufwyd rjjy rj fkyjw ymj ytlf uf
4、wyd n nskkz sk glzkx znk zumg vgxze skkz sk glzkx znk zumg vgxze n ntlla tl hmaly aol avnh whyaf tlla tl hmaly aol avnh whyaf n nummb um inbmz bpm bwoi xizbg ummb um inbmz bpm bwoi xizbg n nvnnc vn jocna cqn cxpj yjach vnnc vn jocna cqn cxpj yjach n nwood wo kpdob dro dyqk zkbdi wood wo kpdob dro dy
5、qk zkbdi n nxppe xp lqepc esp ezrl alcej xppe xp lqepc esp ezrl alcej n nyqqf yq mrfqd ftq fasm bmdfk yqqf yq mrfqd ftq fasm bmdfk n nzrrg zr nsgre gur gbtn cnegl zrrg zr nsgre gur gbtn cnegl n nassh as othsf hvs hcuo dofhmassh as othsf hvs hcuo dofhm n nbtti bt puitg iwt idvp epgin btti bt puitg iw
6、t idvp epgin n ncuuj cu qvjuh jxu jewq fqhjo cuuj cu qvjuh jxu jewq fqhjo n ndvvk dv rwkvi kyv kfxr grikp dvvk dv rwkvi kyv kfxr grikp n newwl ew sxlwj lzw lgys hsjlq ewwl ew sxlwj lzw lgys hsjlq n nfxxm fx tymxk max mhzt itkmr fxxm fx tymxk max mhzt itkmr n ngyyn gy uznyl nby niau julns gyyn gy uzn
7、yl nby niau julns n nhzzo hz vaozm ocz ojbv kvmot hzzo hz vaozm ocz ojbv kvmot n niaap ia wbpan pda pkcw lwnpu iaap ia wbpan pda pkcw lwnpu n njbbq jb xcqbo qeb qldx mxoqv jbbq jb xcqbo qeb qldx mxoqv n nkccr kc ydrcp rfc rmey nyprw kccr kc ydrcp rfc rmey nyprw n nldds ld zesdq sgd snfz ozqsx ldds l
8、d zesdq sgd snfz ozqsx n nmeet me after the toga party meet me after the toga party n nnffu nf bgufs uif uphb qbsuz nffu nf bgufs uif uphb qbsuz n noggv og chvgt vjg vqic rctva oggv og chvgt vjg vqic rctva 5 5技能教育技能教育【栅栏密码栅栏密码(The Rail-Fence Cipher)】 n n 例如密文：例如密文：TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHVAED TEOGSDYU
9、TAENNHLNETAMSHVAED n n解密过程：先将密文分为两行解密过程：先将密文分为两行 n nT E O G S D Y U T A E N N T E O G S D Y U T A E N N n nH L N E T A M S H V A E D H L N E T A M S H V A E D n n再按上下上下的顺序组合成一句话再按上下上下的顺序组合成一句话 ：n nTHE LONGEST DAY MUST HAVE AN ENDTHE LONGEST DAY MUST HAVE AN END. . n n （翻译：天虽长，必有尽。）（翻译：天虽长，必有尽。）也称栅栏易
10、位也称栅栏易位(Columnar Transposition)(Columnar Transposition)，即把将要传递，即把将要传递的信息中的字母交替排成上下两行，再将下面一行字母排的信息中的字母交替排成上下两行，再将下面一行字母排在上面一行的后边，从而形成一段密码。栅栏密码是一种在上面一行的后边，从而形成一段密码。栅栏密码是一种置换密码。置换密码。或者说，用插空法，将下一排的字母插到上一排每个字母后面6技能教育7技能教育n n栅栏密码也可以用于中文，但中文用规则的栅栏比较容易破解，栅栏密码也可以用于中文，但中文用规则的栅栏比较容易破解，栅栏密码也可以用于中文，但中文用规则的栅栏比较容易
11、破解，栅栏密码也可以用于中文，但中文用规则的栅栏比较容易破解，所以产生了一些变体，例如道家心法密籍所以产生了一些变体，例如道家心法密籍所以产生了一些变体，例如道家心法密籍所以产生了一些变体，例如道家心法密籍天仙金丹心法天仙金丹心法天仙金丹心法天仙金丹心法中的中的中的中的一段加密方法。密文如下：一段加密方法。密文如下：一段加密方法。密文如下：一段加密方法。密文如下：n n茫茫 天天 ： 摹摹 然然 月月 终终 为为 鼎鼎 半半 是是 真真 灭灭 器器 轮轮 假假 不不 但但 伸伸 净净 著著 定定 分分 泥泥 万万无无光光 人人 经经 法法 一一 从从 尘尘 色色 返返 我我 权权 自自 法法
12、中中 妙妙 大大 空空 照照 生生 屈屈 来来 好好 路路 形形 神神 海海便便 还还 未未 归归n n茫茫 n n 天天 ： 摹摹 n n 然然 月月 终终 为为 n n 鼎鼎 半半 是是 真真 灭灭 n n 器器 轮轮 假假 不不 但但 伸伸 n n 净净 著著 定定 分分 泥泥 万万n n 无无光光 人人 经经 法法 一一 从从 n n 尘尘 色色 返返 我我 权权 自自 法法 中中 妙妙 n n 大大 空空 照照 生生 屈屈 来来 好好 路路 形形 神神 n n 海海便便 还还 未未 归归 n n明文明文( (从上向下竖着读从上向下竖着读) )：天然鼎器净无尘，大海茫茫月半轮。著色空摹
13、终是假，：天然鼎器净无尘，大海茫茫月半轮。著色空摹终是假，定光返照便为真。不分人我生还灭，但泥经权屈未伸。万法自来归一法，好从定光返照便为真。不分人我生还灭，但泥经权屈未伸。万法自来归一法，好从中路妙形神。中路妙形神。8技能教育【Playfair密码(Playfair Cipher)】(波雷费密码）Playfair将明文中的双字母组合作为一个单元对待，并将这些单元转换为双字母组合。加密后的字符出现的频率在一定程度上被均匀化。 以任意顺序填满5*5的方阵(I或J视为同一字符) ，比如： C I P H E R A B D F G K L M N O Q S T U V W X Y Z 加密规则：
14、按成对字母加密: 同行取右边：he ec rb ad 同列取下边：dm mt ps bx其他取交叉：kt mq od tr 注意事项：相同对中的字母加分隔符(如x) :例如：LL LXL 字母为奇数时可用字母补位（如X）： Beautiful be au ti fu lx9技能教育举个例子：对下面的句子进行加密：HuangYan is a good teacher.随意填充方阵；B D Y K AS T N Z OU H C R WP J G V M E X F L QHu an gy an is ag ox od te ac he rx加密为 Ch yo fn yo pt ym tq ta
15、sx yw ux hl10技能教育【替代密码(Monoalphabetic Substitution)】 就是丹布朗在达芬奇密码一书中提到的埃特巴什码(Atbash Cipher)。它的原理是取一个字母，指出它位于字母表正数第几位，再把它替换为从字母表倒数同样的位数后得到的字母。如：E被替换为V，S被替换为H等。 明码表 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 密码表 Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A 例如： 明文：sophia 密文： hlksrz 11技能教
16、育 即单字母替换密码。重排密码表二十六个字母的顺序，密码表会增加到四千亿亿亿多种，能有效的防止用筛选的方法检验所有的密码表。这种密码持续使用几个世纪，直到阿拉伯人发明了频率分析法。 以随意顺序填满密码表：明码表 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 密码表 Q W E R T Y U I O P A S D F G H J K L Z X C V B N M 例：明文：forest 密文：gbmrst 12技能教育接下来介绍大家比较熟悉的摩斯电码接下来介绍大家比较熟悉的摩斯电码【摩斯电码摩斯电码】 摩斯电码(摩尔斯电码)是一种发
17、报用的信号代码，是一种替代密码，用点(Dot)和划(Dash)的组合来表示各个英文字母或标点。 国际标准摩斯电码表 1 *- A *- N -* . *-*-*- 2 *- B -* O - , -*- 3 *- C -*-* P *-* : -* 4 *- D -* Q -*- *-* 5 * E * R *-* ? *-* 6 -* F *-* S * - -*- 7 -* G -* T - () -*-*- 8 -* H * U *- *-*-* 9 -* I * V *- -*- 0 - J *- W *- 分数线 -*-* K -*- X -*- L *-* Y -*- 终了r *-
18、*- M - Z -* 始信n -*-*- 例：例：Hello (Hello (斜线代表字母之间的间隔斜线代表字母之间的间隔) ) */*/*-*/*-*/-/ /*/*-*/*-*/-/ 13技能教育猪圈加密法猪圈加密法 在18世纪时，Freemasons为了使让其他的人看不懂他所写而发明的，猪圈密码属于替换密码流，但它不是用一个字母替代另一个字母，而是用一个符号来代替一个字母， 把26个字母写进下四个表格中,然后加密时用这个字母所挨着表格的那部分来代替。 14技能教育 看过福尔摩斯的人都还记得，在看过福尔摩斯的人都还记得，在“ “跳舞的跳舞的小人小人” ”一案中，福尔摩斯破解了一串关于一案
19、中，福尔摩斯破解了一串关于小人图案的密码，密码表如下：小人图案的密码，密码表如下：15技能教育 【MD5】MD5的全称是Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法），在90年代初由Ronald L. Rivest开发出来，经MD2、MD3和MD4发展而来。 MD5是一种散列(Hash)算法，散列算法的用途不是对明文加密，让别人看不懂，而是通过对信息摘要的比对，防止对原文的篡改。通常对散列算法而言，所谓的“破解”，就是找碰撞。 MD5是把一个任意长度的字节串加密成一个固定长度的大整数（通常是16位或32位），加密的过程中要筛选过滤掉一些原文的数据信息，因此想通过对加密的
20、结果进行逆运算来得出原文是不可能的。 关于MD5的应用，举个具体的例子吧。例如你在一个论坛注册一个账号，密码设为“qiuyu21”。此密码经过MD5运算后，变成“287F1E255D930496EE01037339CD978D”，当你点“提交”按钮提交时，服务器的数据库中不记录你的真正密码“qiuyu21”，而是记录那个MD5的运算结果。然后，你在此论坛登录，登录时你用的密码是“qiuyu21”，电脑再次进行MD5运算，把“qiuyu21”转为“287F1E255D930496EE01037339CD978D”，然后传送到服务器那边。这时服务器就把你传过来的MD5运算结果与数据库中你注册时的M
21、D5运算结果比较，如果相同则登录成功。 16技能教育【英文字母频率特性表】 (字母|频率) A | 8.167 | B | 1.492 | C | 2.782 | D | 4.253 | E |12.702 | F | 2.228 | G | 2.015 | H | 6.094 | I | 6.966 | J | 0.153 | K | 0.772 | L | 4.025 | M | 2.406 | N | 6.749 | O | 7.507 | P | 1.929 | Q | 0.095 | R | 5.987 | S | 6.327 | T | 9.056 | U | 2.758 | V
22、| 0.978 | W | 2.360 | X | 0.150 | Y | 1.974 | Z | 0.074 | 【英文频率特性】 单字母- 极高频| E 次高频| T A O I N S H R 中等频| D L 低频 | C U M W F G Y P B 甚低频| V K J X Q Z 17技能教育十二宫杀手密码十二宫杀手密码n n19691969年年7 7月月3131日，三家报社各自收到了一封密文的三分之一，密文的日，三家报社各自收到了一封密文的三分之一，密文的作者就是大名鼎鼎的十二宫杀手。十二宫杀手要求这三家报社把密文作者就是大名鼎鼎的十二宫杀手。十二宫杀手要求这三家报社把密文发
23、表在报纸上，否则他将在当周周末再次杀人。三家报社只好照做。发表在报纸上，否则他将在当周周末再次杀人。三家报社只好照做。n n这个密文共有这个密文共有408408个符号，以后大家都习惯称它为个符号，以后大家都习惯称它为408408密文（密文（408-408-ciphercipher）。）。408408密文是十二宫杀手的第一封密信。一个星期后，一位教密文是十二宫杀手的第一封密信。一个星期后，一位教师和他的妻子破解了这篇密文。大卫师和他的妻子破解了这篇密文。大卫 芬奇的电影芬奇的电影十二宫杀手十二宫杀手完整完整地记述了这一事件。地记述了这一事件。n n408408密文用的是最简单的字母替换法，所不同
24、的是一个字母可能对应密文用的是最简单的字母替换法，所不同的是一个字母可能对应多个符号。这种加密方法可以很好地防止字频破解法，因为你可以让多个符号。这种加密方法可以很好地防止字频破解法，因为你可以让常用的字母对应更多的符号，保证每个符号出现的次数大致相等。不常用的字母对应更多的符号，保证每个符号出现的次数大致相等。不过，破解这样的密码也不是完全没有突破口，过，破解这样的密码也不是完全没有突破口，“ “字母字母Q Q后面一定是后面一定是U U” ”等英文特点能提供不少线索。这种一对多的等英文特点能提供不少线索。这种一对多的 替换加密方法就叫做同音替换加密方法就叫做同音替换法（替换法（Homopho
25、nicSubstitutionCipherHomophonicSubstitutionCipher）。）。n n同年同年1111月月8 8日，十二宫杀手又寄出了一篇密文。这篇密文有日，十二宫杀手又寄出了一篇密文。这篇密文有340340个字符，个字符，被称作被称作340340密文。与密文。与408408密文不同的是，虽然大家都相信密文不同的是，虽然大家都相信340340密文同样密文同样使用的是同音替换加密，但直到现在使用的是同音替换加密，但直到现在340340密文也没有解开。密文也没有解开。18技能教育340密码全文如下： 19技能教育等你来续写等你来续写故事还未结束，故事还未结束，20技能教育21技能教育返回这种密码是由熊斐特博士发现的。熊斐特博士为库姆兰死海古卷的最初研究者之一，他在圣经历史研究方面最有名气的著作是逾越节的阴谋。他运用这种密码来研究别人利用其他方法不能破解的那些经文。这种密码被运用在公元1世纪的艾赛尼/萨多吉/拿撒勒教派的经文中，用以隐藏姓名。其实早在公元前500年，它就被抄经人用来写作耶利米书1耶利米是活动在公元前627-前586年间的犹太先知，圣经旧约书中有许多关于他的记载。在他离世前，犹太领土已被巴比伦人占领。它也是希伯来文所用的数种密码系统之一。 22技能教育
