維吉尼亞密碼加密與解密

原理

維吉尼亞密碼，它將凱撒密碼的所有26種排列放到一個表中，形成26行26列的加密字母表。此外，維吉尼亞密碼必須有一個由字母組成的密鑰，至少有一個字母，最多與明文字母有相同數量的字母。
       在凱撒密碼中，每個字母都會進行一定偏移值轉換，例如，當偏移值是3時，則B被轉換為E，C轉換成F......。在維吉尼亞密碼加密中，則是由具有不同偏移的凱撒密碼構成的。
      要生成密碼，需要使用表格方法，此表(如圖所示)包含26行字母表，每一行從上一行到左行被一位偏移。加密時使用哪一行字母表是基於密鑰的，在加密過程中密鑰會不斷變化。
      例如，假設明文為：
      BTTACKATDAFG
      選擇一個關鍵字並重復它以獲得密鑰，例如，當關鍵字是LIMN時，鍵是：
      LIMNLIMNLIMN
      在明文中的第一個字母B，對應於密鑰中的第一個字母L，使用加密字母表中的L行字母進行加密，得到第一個字母的密文M。同樣，第二個明文字母是T，它用表中的I行加密，得到第二個密文B。通過類比，我們可以得到：
      明文：BTTACKATDAFG 鍵：LIMNLIMNLIMN 密文：MBFNNSMGOIRT
      解密的過程是加密的逆過程。例如，密鑰的第一個字母對應的L行字母表，發現密文的第一個字母M位於B列，因此明文的第一個字母是B。密鑰的第二個字母對應於I行字母表，而密文的第二個字母B位於該行的T列中，因此明文的第二個字母是T。等等，你可以得到明文。轉自：http://www.metools.info/code/c71.html

 

加密與解密

# -*- coding:utf-8 -*-
import string

letters = string.ascii_letters

def encode_s(plaintext, key):
    encode = ''
    j = 0 # 非字母字符數量
    for i,value in enumerate(plaintext):
        if value.isalpha():
            n = (letters.find(plaintext[i]) + letters.find(key[i-j])) % 26 # 移位后的字母位置(大小寫字母處理為相同情況)
            if value.isupper():
                n += 26 # 大寫字母要比小寫字母高26位
            encode += letters[n]
        else:
            encode += value
            j += 1
    return encode

def decode_s(ciphertext, key):
    decode = ''
    j = 0  # 非字母字符數量
    for i, value in enumerate(ciphertext):
        if value.isalpha():
            n = (letters.find(ciphertext[i]) - letters.find(key[i - j])) % 26  # 移位后的字母位置(大小寫字母處理為相同情況)
            if value.isupper():
                n += 26  # 大寫字母要比小寫字母高26位
            decode += letters[n]
        else:
            decode += value
            j += 1
    return decode

# 處理秘鑰和明文長度相同
def keyprocess(key,plaintext):
    n = len(key)
    m = len(plaintext)
    if n > m:
        return key[:len(plaintext)],plaintext
    elif n < m:
        i = m // n
        j = m % n
        return key*i+key[:j],plaintext

if __name__ == '__main__':
    text1 = 'comegreatwall'
    key = 'crypto'
    key,text1 = keyprocess(key,text1)
    print (encode_s(text1,key))

    text2 = 'efktzfgrrltzn'
    print (decode_s(text2,key))

 

在線網站：http://www.metools.info/code/c71.html