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16世纪法国外交家Blaise de Vigenère设计了一种多表密码加密算法——Vigenère密码。Vigenère密码的加密解密算法简单易用,且破译难度比较高,曾在美国南北战争中为南军所广泛使用。
在密码学中,我们称需要加密的信息为明文,用M表示;称加密后的信息为密文,用C表示;而密钥是一种参数,是将明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的数据,记为k。 在Vigenère密码中,密钥k是一个字母串,k=k1k2…kn。当明文M=m1m2…mn时,得到的密文C=c1c2…cn,其中ci=mi®ki,运算®的规则如下表所示:
Vigenère加密在操作时需要注意:
1. ®运算忽略参与运算的字母的大小写,并保持字母在明文M中的大小写形式;
2. 当明文M的长度大于密钥k的长度时,将密钥k重复使用。
例如,明文M=Helloworld,密钥k=abc时,密文C=Hfnlpyosnd。
明文 | H | e | l | l | o | w | o | r | l | d |
密钥 | a | b | c | a | b | c | a | b | c | a |
密文 | H | f | n | l | p | y | o | s | n | d |