置换密码理论学习

       传统密码技术-置换密码

  置换密码将明文中的字母顺序重新排列，但字母本身不变，由此形成密文。换句话说，明文与密文所使用的字母相同，只是它们的排列顺序不同。
  我们可以将明文按矩阵的方式逐行写出，然后再按列读出，并将它们排成一排作为密文，列的阶就是该算法的密钥。在实际应用中，人们常常用某一单词作为密钥，按照单词中各字母在字母表中的出现顺序排序，用这个数字序列作为列的阶。

【例1】我们以coat作为密钥，则它们的出现顺序为2、3、1、4，对明文“attack postoffice”的加密过程见图1：

密钥coat阶2314 attackpostoffice

按照阶数由小到大，逐列读出各字母，所得密文为：
    t p o c a c s f t k t i a o f e.
  对于这种列变换类型的置换密码，密码分析很容易进行：将密文逐行排列在矩阵中，并依次改变行的位置，然后按列读出，就可得到有意义的明文。为了提高它的安全性，可以按同样的方法执行多次置换。例如对上述密文再执行一次置换，就可得到原明文的二次置换密文：
    o s t f t a t a p c k o c f i e
  还有一种置换密码采用周期性换位。对于周期为r的置换密码，首先将明文分成若干组，每组含有r个元素，然后对每一组都按前述算法执行一次置换，最后得到密文。
【例2】一周期为4的换位密码，密钥及密文同上例，加密过程如图2：

密钥coatcoatcoatcoat阶2314231423142314明文attackpostoffice密文tatapckoostfcfie