python实现希尔密码加密的示例代码

目录
  • 原理
  • 实现

原理

希尔密码是运用基本矩阵论原理的替换密码，由Lester S. Hill在1929年发明。

每个字母当作26进制数字：A=0, B=1, C=2… 一串字母当成n维向量，跟一个n×n的矩阵相乘，再将得出的结果模26。（注意用作加密的矩阵（即密匙）在 必须是可逆的，否则就不可能解码。只有矩阵的行列式和26互质，才是可逆的。）

实现

希尔密码是运用基本矩阵论原理的替换密码,使用一个m*m的矩阵作为密钥，此矩阵必须可逆，解密使用逆矩阵解密。

  • 加密： 密文向量 = 密钥矩阵 * 明文向量 (mod 26)
  • 解密：明文向量 = 密钥矩阵逆矩阵 * 密文向量 (mod 26)

使用numpy库的矩阵对象，可以十分方便地进行矩阵乘法，矩阵求逆和取模等运算。

import numpy as np

m = 'YOURPINNOISFOURONETWOSIX'  #明文
a = np.matrix([[11,2,19],[5,23,25],[20,7,17]])  #密钥LCTFXZUHR
num_m = []
temp = []
count = 1
for i in m:  #将明文分为三个一组
    temp.append(ord(i)-ord('A'))
    if count % 3 == 0:
        num_m.append(temp)
        temp = []
    count += 1
mat_m = [np.matrix(i).T for i in num_m]  #将明文分组转换为向量形式
mat_c = [a * i % 26 for i in mat_m]  #得到密文分组的向量形式
num_c = []
temp = []
for i in mat_c:  #将密文向量转换为列表形式，且合并到一个列表
    temp = i.tolist()
    for j in range(3):
        num_c.append(temp[j][0])
c = [chr(i+ord('A')) for i in num_c]
print(''.join(c))  #连接成字符串,输出密文

到此这篇关于python实现希尔密码加密的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关python 希尔密码加密内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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