原理
希尔密码是运用基本矩阵论原理的替换密码,由Lester S. Hill在1929年发明。
每个字母当作26进制数字:A=0, B=1, C=2… 一串字母当成n维向量,跟一个n×n的矩阵相乘,再将得出的结果模26。(注意用作加密的矩阵(即密匙)在 必须是可逆的,否则就不可能解码。只有矩阵的行列式和26互质,才是可逆的。)
实现
希尔密码是运用基本矩阵论原理的替换密码,使用一个m*m的矩阵作为密钥,此矩阵必须可逆,解密使用逆矩阵解密。
- 加密: 密文向量 = 密钥矩阵 * 明文向量 (mod 26)
- 解密:明文向量 = 密钥矩阵逆矩阵 * 密文向量 (mod 26)
使用numpy库的矩阵对象,可以十分方便地进行矩阵乘法,矩阵求逆和取模等运算。
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import numpy as np m = 'YOURPINNOISFOURONETWOSIX' #明文 a = np.matrix([[ 11 , 2 , 19 ],[ 5 , 23 , 25 ],[ 20 , 7 , 17 ]]) #密钥LCTFXZUHR num_m = [] temp = [] count = 1 for i in m: #将明文分为三个一组 temp.append( ord (i) - ord ( 'A' )) if count % 3 = = 0 : num_m.append(temp) temp = [] count + = 1 mat_m = [np.matrix(i).T for i in num_m] #将明文分组转换为向量形式 mat_c = [a * i % 26 for i in mat_m] #得到密文分组的向量形式 num_c = [] temp = [] for i in mat_c: #将密文向量转换为列表形式,且合并到一个列表 temp = i.tolist() for j in range ( 3 ): num_c.append(temp[j][ 0 ]) c = [ chr (i + ord ( 'A' )) for i in num_c] print (''.join(c)) #连接成字符串,输出密文 |
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原文链接:https://blog.csdn.net/qq_43531895/article/details/106305244