python密码学周期置换密码学习

周期置换密码

参考教材：《现代密码学教程》P47 3.1.2

加密解密过程

周期置换密码是将明文p串按固定长度m分组.然后对每组中的子串按1，2…，m的某个置换重新排列位置从而得到密文,其中密钥σ包含分组长度信息。

解密时同样对密文c按长度m分组,并按σ的逆置换σ-1把每组子串重新排列位置从而得到明文p。

以例3.3为例

和上次提及的列置换密码类似

代码

import re
class timeCode:
   __key=[] # 密钥
   __apaMsg="" # 明文
   __secMsg="" #密文
   __lenKey=0 #密钥长度 周期值
   def getKey(self,s): # 密钥形成函数
       Key={}
       antiKey={}
       s=re.split(r'[()]',s) #以()分界
       while '' in s: # 消除''
           s.remove('')
       temp=[]
       for i in range(len(s)):
           for j in range(len(s[i])-1):
               Key[int(s[i][j])]=int(s[i][j+1]) #密钥字典
               antiKey[int(s[i][j+1])]=int(s[i][j]) #反密钥字典
               temp.append(int(s[i][j])) #钥匙收录
           Key[int(s[i][-1])]=int(s[i][0]) #解决最后一个的问题
           antiKey[int(s[i][0])]=int(s[i][-1])
           temp.append(int(s[i][-1]))
       maxtemp=max(temp) #密钥长度
       self.__lenKey=maxtemp
       lenKey={i+1 for i in range(maxtemp)}
       sameKey=lenKey-set(temp) #找到没有变化的密钥
       for i in sameKey:
           Key[i]=i
           antiKey[i]=i
       self.__key.append(Key)
       self.__key.append(antiKey)
   def enCode(self,p): #加密函数
       self.__apaMsg=p
       Key=self.__key[0]
       time=self.__lenKey
       p=p.replace(' ','') #去除空格
       if len(p)％time != 0:
           p+=' '*(time-len(p)％time) #末尾补齐
       n=len(p)//time
       M=[p[i*time:(i+1)*time] for i in range(n)] #分组生成
       M=[M[i][Key[j+1]-1] for i in range(n) for j in range(time)] #矩阵转换
       M=''.join(M) #列表转换为字符串
       self.__secMsg=M
       return M
   def deCode(self,q):
       self.__apaMsg=p
       m=self.__lenKey
       n=len(q)//m
       Key=self.__key[1]
       M=[q[i*m:(i+1)*m] for i in range(n)]
       M=[M[i][Key[j+1]-1] for i in range(n) for j in range(m)]
       M=''.join(M)
       self.__secMsg=M
       return M
   def Print(self):
       print(self.__key,self.__apaMsg,self.__secMsg,self.__lenKey)
s='(15623)'
p='State Key Laboratory of Networking and Switching'
a=timeCode()
a.getKey(s)
q=a.enCode(p)
a.deCode(q)
a.Print()

来源：https://blog.csdn.net/Jarrycow/article/details/105575517