密码安全之密码技术【1】置换密码

密码学

一门研究设计密码算法和破译密码算法的综合性技术科学，是网络空间安全学科中理论体系最完善的一门科学，也是信息安全的基石。密码学一般由密码编码和密码分析两大分支组成。

从密码学的发展历史来看，能够分为古典密码学和现代密码学。

古典密码学

主要依靠人工计算和简单的机械，而且以人的主观意识来设计和应用。古典加密算法每每只是对单个的代替或置换操做。

现代密码学…

1. 置换密码

置换密码就是把明文中的字母或数字从新排列，字母或数字自己不变，但其位置发生了改变，示例以下：

明文：this is transposition cipher
密文：rehp ic noitisopsnart sisiht

本例是一种直接将明文按倒序排列的简单置换加密算法，可被直接分析，进一步将明文按必定顺序排成一个矩阵，而后按置换规则的顺序选出矩阵中的字母序列，最后按固定长度读取字母即造成密文。

原始明文：this is transposition cipher

置换规则：按列读取

造成密文：tiao ii rhsnsopitsinh srptce

由此看出改变矩阵的大小和置换规则能够获得不一样形式的密码，一般咱们先选定一个词语做为密钥，去掉重复字母而后按字典顺序给密钥字母一个数字编号，就能够获得一组与密钥对应的数字序列，最后以此序列做为置换规则选出密文。

明文：this is transposition cipher
词语密钥：password

根据词语密钥获得数字序列为：4167352
排成矩阵:

根据序列获得密文：ssor tr ipsoctsiiniei pnhath

置换密码是一种经过变换矩阵大小选出的顺序组合，而密钥仅仅是便于记忆，所以，置换密码比较简单，经不起穷举攻击（穷举攻击无视顺序），但能够把此种方法与其余密码结合能够获得相对安全且高效的密码。
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而后我用c++实现了加密的过程【望指正！！！】

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<set>
#include<map>
using namespace std;
int main() {
	cout << "Enter the characters you need to encrypt and the key:";
	string characters,key;
	cin >> characters >> key;
	int len_c = characters.length();
	int len_k = key.length();
	int row = len_c / len_k + 1;
	int column = len_k;
	if (len_c != 0 && len_k != 0) {
		vector<char> matrix;
		for (int i = 0; i < len_c; i++) {
			char *p_c = &characters[0];
			if (p_c != " ") {
				matrix.push_back(*p_c);
			}
			p_c++;
		}
		//De - weighting and sort
		set<char> digital_sequence;
		char *p_k = &key[0];
		for (int j = 0; j < len_k; j++,p_k++)
			digital_sequence.insert(*p_k);
		//Build key - value pairs
		map<char, int> encrypt;
		int key_temp = 1;
		for (int k = 0; k < len_k; k++, key_temp++)
			encrypt.insert(pair<char, int>(digital_sequence.count[k],key_temp));
		string encrypt_result;
		for (char it : key) {
			int column_part = encrypt.at(it);
			for (int row_part = 0; row_part < row; row_part++) {
				if (matrix[column_part - 1 + row_part * column] != NULL)
					encrypt_result += matrix[column_part - 1 + row_part * column];
			}
		}
		cout << "Encrypted character:" << encrypt_result << endl;
	}
	else {
		cout << "Possible input may be incorrect, please re-enter^_^";
	}
	return 0;
}