最后按列的顺序从上到下从左至右解密。

来源:互联网 发布:股票的数据挖掘 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 03:53

栅栏加解密是对较短字符串的一种处理方式,给定行数Row,根据字符串长度计算出列数Column,构成一个方阵。

加密过程:就是按列依次从上到下对明文进行排列,然后按照密钥对各行进行打乱,最后以行顺序从左至右进行合并形成密文。

解密过程:将上述过程进行逆推,对每一行根据密钥的顺序回复到原始的方阵的顺序,并从密文回复原始的方阵,最后按列的顺序从上到下从左至右解密。

具体实现如下:所有实现封装到一个类RailFence中,初始化时可以指定列数和密钥,默认列数为2,无密钥。初始化函数如下:

[python] view plaincopyprint?
  1. def __init__(self, row = 2, mask = None):  
  2.     if row < 2:  
  3.         raise ValueError(u'Not acceptable row number or mask value')  
  4.     self.Row    = row  
  5.     if mask != None and not isinstance(mask, (types.StringType, types.UnicodeType)):  
  6.         raise ValueError(u'Not acceptable mask value')  
  7.     self.Mask   = mask  
  8.     self.Length = 0  
  9.     self.Column = 0  
加密过程,可以选择是否去除空白字符。首先是类型检查,列数计算等工作,核心是通过计算的参数得到gird这个二维列表表示的方阵,也是栅栏加密的核心。具体实现如下:

[python] view plaincopyprint?
  1. def encrypt(self, src, nowhitespace = False):  
  2.     if not isinstance(src, (types.StringType, types.UnicodeType)):  
  3.         raise TypeError(u'Encryption src text is not string')  
  4.     if nowhitespace:  
  5.         self.NoWhiteSpace = ''  
  6.         for i in src:  
  7.             if i in string.whitespace: continue  
  8.             self.NoWhiteSpace += i  
  9.     else:  
  10.         self.NoWhiteSpace = src  
  11.       
  12.     self.Length = len(self.NoWhiteSpace)  
  13.     self.Column = int(math.ceil(self.Length / self.Row))  
  14.     try:  
  15.         self.__check()  
  16.     except Exception, msg:  
  17.         print msg  
  18.     #get mask order  
  19.     self.__getOrder()  
  20.       
  21.     grid = [[] for i in range(self.Row)]  
  22.     for c in range(self.Column):  
  23.         endIndex = (c + 1) * self.Row  
  24.         if endIndex > self.Length:  
  25.             endIndex = self.Length  
  26.         r = self.NoWhiteSpace[c * self.Row : endIndex]  
  27.         for i,j in enumerate(r):  
  28.             if self.Mask != None and len(self.Order) > 0:  
  29.                 grid[self.Order[i]].append(j)  
  30.             else:  
  31.                 grid[i].append(j)  
  32.     return ''.join([''.join(l) for l in grid])  
其中主要的方法是按照列数遍历,每次从明文中取列数个数的字符串保存在遍历 r 中,其中需要处理最后一列的结束下标是否超过字符串长度。然后将这一列字符串依次按照顺序加入到方阵grid的各列对应位置。

解密过程复杂一些,因为有密钥对顺序的打乱,需要先恢复打乱的各行的顺序,得到之前的方阵之后,再按照列的顺序依次连接字符串得到解密后的字符串。具体实现如下:

[python] view plaincopyprint?
  1. def decrypt(self, dst):  
  2.     if not isinstance(dst, (types.StringType, types.UnicodeType)):  
  3.         raise TypeError(u'Decryption dst text is not string')  
  4.     self.Length = len(dst)  
  5.     self.Column = int(math.ceil(self.Length / self.Row))  
  6.     try:  
  7.         self.__check()  
  8.     except Exception, msg:  
  9.         print msg  
  10.     #get mask order  
  11.     self.__getOrder()  
  12.       
  13.     grid  = [[] for i in range(self.Row)]  
  14.     space = self.Row * self.Column - self.Length  
  15.     ns    = self.Row - space  
  16.     prevE = 0  
  17.     for i in range(self.Row):  
  18.         if self.Mask != None:  
  19.             s = prevE  
  20.             O = 0  
  21.             for x,y in enumerate(self.Order):  
  22.                 if i == y:  
  23.                     O = x  
  24.                     break  
  25.             if O < ns: e = s + self.Column  
  26.             else: e = s + (self.Column - 1)  
  27.             r = dst[s : e]  
  28.             prevE = e  
  29.             grid[O] = list(r)  
  30.         else:  
  31.             startIndex = 0  
  32.             endIndex   = 0  
  33.             if i < self.Row - space:  
  34.                 startIndex = i * self.Column  
  35.                 endIndex   = startIndex + self.Column  
  36.             else:                  
  37.                 startIndex = ns * self.Column + (i - ns) * (self.Column - 1)  
  38.                 endIndex   = startIndex + (self.Column - 1)  
  39.             r = dst[startIndex:endIndex]  
  40.             grid[i] = list(r)  
  41.     res = ''  
  42.     for c in range(self.Column):  
  43.         for i in range(self.Row):  
  44.             line = grid[i]  
  45.             if len(line) == c:  
  46.                 res += ' '  
  47.             else:  
  48.                 res += line[c]  
  49.     return res  
实际运行

测试代码如下,以4行加密,密钥为bcaf:

[python] view plaincopyprint?
  1. rf = RailFence(4'bcaf')  
  2. e = rf.encrypt('the anwser is wctf{C01umnar},if u is a big new,u can help us think more question,tks.')  
  3. print "Encrypt: ",e  
  4. print "Decrypt: ", rf.decrypt(e)  
结果如下图:




0 0
原创粉丝点击