凯撒加密与解密实现

Posted 2022-11-28 mayfly-nymph

1.背景与原理

引自维基百科

在密码学中，凯撒密码（英语：Caesar cipher），或称凯撒加密、凯撒变换、变换加密，是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技术，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如，当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。这个加密方法是以罗马共和时期凯撒的名字命名的，据称当年凯撒曾用此方法与其将军们进行联系。

 

简单来说就是当秘钥为n，其中一个待加密字符ch，加密之后的字符为ch+n，当ch+n超过‘z‘时，回到‘a‘计数。

 

凯撒密码的加密、解密方法还能够通过同余的数学方法进行计算。首先将字母用数字代替，A=0，B=1，...，Z=25。此时偏移量为n的加密方法即为：

解密就是：

 

2.加密

举例

明文：flagi_LOVE_Reverse

key=11

 

model = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
model2 = ‘ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ‘

str1 = "flagi_LOVE_Reverse"
key = 11

for s in str1:
    if s.islower():
        n = model.find(s)
        s = model[n-key]
    elif s.isupper():
        n = model2.find(s)
        s = model2[n - key]
    print(s, end=‘‘)
print(‘\\n‘)

 

 

得到加密之后的字符串：

qwlrt_WZGP_Cpgpcdp

 

3.解密

model = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
model2 = ‘ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ‘

str1 = "qwlrt_WZGP_Cpgpcdp"

for key in range(1,27):
    print("key=%d"%key, end=‘\\n‘)
    for s in str1:
        if s.islower():
            n = model.find(s)
            s = model[n-key]
        elif s.isupper():
            n = model2.find(s)
            s = model2[n-key]
        print(s, end=‘‘)
    print(‘\\n‘)

 

key=1
pvkqs_VYFO_Bofobco

key=2
oujpr_UXEN_Anenabn

key=3
ntioq_TWDM_Zmdmzam

key=4
mshnp_SVCL_Ylclyzl

key=5
lrgmo_RUBK_Xkbkxyk

key=6
kqfln_QTAJ_Wjajwxj

key=7
jpekm_PSZI_Vizivwi

key=8
iodjl_ORYH_Uhyhuvh

key=9
hncik_NQXG_Tgxgtug

key=10
gmbhj_MPWF_Sfwfstf

key=11
flagi_LOVE_Reverse

key=12
ekzfh_KNUD_Qdudqrd

key=13
djyeg_JMTC_Pctcpqc

key=14
cixdf_ILSB_Obsbopb

key=15
bhwce_HKRA_Naranoa

key=16
agvbd_GJQZ_Mzqzmnz

key=17
zfuac_FIPY_Lypylmy

key=18
yetzb_EHOX_Kxoxklx

key=19
xdsya_DGNW_Jwnwjkw

key=20
wcrxz_CFMV_Ivmvijv

key=21
vbqwy_BELU_Huluhiu

key=22
uapvx_ADKT_Gtktght

key=23
tzouw_ZCJS_Fsjsfgs

key=24
syntv_YBIR_Erirefr

key=25
rxmsu_XAHQ_Dqhqdeq

key=26
qwlrt_WZGP_Cpgpcdp

 

 

查看之后，我们可以知道，key=11时，是我们解密之后正确的字符串。