古典密码中的Vigenere加密方法的解密实例

 

下列消息是一个Vigenere密文。试找出密钥，并解密密文。

TSMVM  MPPCW  CZUGX HPECP   RFAUE   IOBQW  PPIMS   FXIPC    TSQPK

SZNUL   OPACR   DDPKT   SLVFW   ELTKR   GHIZS    FNIDF    ARMUE  NOSKR

GDIPH   WSGVL  EDMCM SMWKP IYOJS    TLVFA    HPBJI     RAQIW  HLDGA

IYOU

答：两个或两个以上的字母的重复如下所示：

字母

开始

结束

间隔长度

间隔长度因子

FA

21

79

58

2,29

HP

15

120

105

3,5,11

IP

37

92

55

5,11

IYO

110

135

25

5,5

KR

68

88

20

2,2,5

LV

61

116

55

5,11

PP

6

30

24

2,2,2,3

PC

7

38

31

31

PI

31

109

78

2,3,13

PK

43

57

14

2,7

RG

69

89

20

2,2,5

SM

1

105

104

2,2,2,13

SF

34

74

40

2,2,2,5

TS(3次)

0,40,54

0,40,54

14,40,54

(2,2,2,5)(2,7)(2,3,3,3)

UE

23

83

60

2,2,3,5

VF

62

117

55

5,11

在这些出现的重复的间隔长度因子里，‘5’出现了11次为最多，所以最有可能密钥的长度为5。

验证这是否正确，对每个字母表计算重合指数。设原密文第i个字母，计算u=i%5+1。则把对应的u值作为所在的行，得到以下5行：

TMCHRIPFTSODSEGFANGWESITHRHI

SPZPFOPXSZPDLLHNRODSDMYLPALY

MPUEABIIQNAPVTIIMSIGMWOVBQDO

VCGCUQMPPUCKFKZDUKPVCKJFJIGU

MWXPEWSCKLRTWRSFERHLMPSAIWA

每一行表示一个字母表。重合指数如下：

字母表#1：IC=0.0423        字母表#2：IC=0.0608        字母表#3：IC=0.0503

字母表#4：IC=0.0661        字母表#5：IC=0.0513

第4组表示是一个独立的字母表，其它组都不符合一个独立字母表的条件。（先认为它是正确的，进行计算）

计算每个字符的出现的次数，产生如下结果：

 

H

M

M

M

H

M

M

H

H

M

M

M

M

H

H

M

L

H

H

H

M

L

L

L

L

L

行

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

1

3

1

0

0

4

0

1

1

3

0

1

0

0

1

3

0

0

1

1

2

0

0

0

0

0

0

2

1

0

0

3

0

1

0

1

0

0

0

4

1

1

2

5

0

1

2

0

0

0

0

1

2

2

3

2

2

0

1

1

0

1

0

5

0

0

0

3

1

2

2

2

0

1

1

1

2

1

0

0

0

4

0

0

4

1

0

2

2

0

1

2

4

0

1

0

0

3

1

0

0

0

4

2

0

0

0

1

5

2

0

1

0

2

1

0

1

1

0

1

2

2

0

0

2

0

3

3

1

0

0

4

2

0

0

原始字母表有如下特性（L表示低频率，M表示中频率，H表示高频率）：

H M M M H M M H H M M M M H H M L H H H M L L L L L

现在比较以上5个字母表中频率特性和原始字母表中的频率特性。得到密钥为“ALICE”。

根据密钥，得到明文为：

THE TIME HAS COME THE WALRUS SAID TO SPEAK OF MANY THINGS OF SHOES AND SHIPS AND SEALING WAX OF CABBAGES AND KINGS AND WHY THE SEA IS BOLLING HOT AND WHETHER PIGS HAVE WINGS