密码学基础教程：第三部分 古典密码学.ppt

简介：
本PPT为《密码学基础教程》系列之三，专注于古典密码学领域，详细介绍从古至今各种经典加密方法和解密技术。适合初学者掌握基本概念与原理。 古典密码学是研究早期加密方法和技术的领域，它构成了现代密码学的基础。这种类型的密码包括同音代换、多码代换以及流式编码等多种形式。 同音代换是一种古老的加密方式，使用曼图亚密钥对明文进行转换。这种方法需要携带相应的密钥文件才能解密信息；否则无法解读原文。此外，由于它不能很好地掩盖自然语言中常见的字母组合（例如英文中的the），所以这种密码系统容易受到频率分析的破解。 公平游戏是一种由普莱费尔-冯-圣安德鲁斯男爵与查理·惠斯通发明的经典加密技术。该方法首先通过选择提示词构建置换表，然后将明文以两个字母为一组进行编码，并在特定条件下使用凯撒密码对这些组合进行变换处理。 希尔密码是另一种古典密码形式，它利用线性代数中的矩阵操作来实现加密和解密过程。这种算法要求使用的矩阵必须可逆（即其行列式的值需与模26互质）。具体来说，在Hill密码中，每个明文字母转换为一个数字向量，并通过乘以特定的变换矩阵进行编码。 对于希尔密码而言，如果采用大小为2x2的密钥矩阵，则可以使用以下公式计算出该矩阵在Z26（即整数集合模26）下的逆： A^-1 = (det A)^-1 * A* mod 26 其中A*表示原矩阵的伴随矩阵。当需要解码时，只需用上述公式的逆变换即可恢复原始信息。 以明文good为例，在使用n=2和密钥K的情况下，按照希尔密码进行加密后的结果为wmwl；同样地也可以通过相同的步骤来实现从wmwl到good的反向操作。