CTF之密码学(费纳姆密码)

一、作为二进制替换密码的费纳姆密码

  1. 定义:费纳姆密码是一种由二进制产生的替换密码,也被称为弗纳姆密码(Vernam cipher)。它采用二进制表示法,将明文转化为二进制数字,并通过与密钥进行模2加法运算来产生密文。

  2. 加密方法

    • 双方约定一个密钥,这个密钥可以是单词、词组、句子或几个字母等。
    • 将明文和密钥分别表示成二进制序列。
    • 将明文和密钥的二进制序列按位进行模2加法运算,得到密文。
  3. 解密方法:解密过程与加密过程相同,只是将明文和密文的位置调换一下,即使用相同的密钥对密文进行模2加法运算,得到明文。

  4. 特点

    • 费纳姆密码是一种序列密码(流密码)的雏形,对失步敏感,只有保持两端精确同步才能正常工作。
    • 如果密钥串只使用一次,那么费纳姆密码就是一次一密密码,理论上具有不可破译性。

二、作为简单替换密码的费纳姆密码

  1. 定义:费纳姆密码也被解释为一种简单的替换密码,也被称为凯撒密码的变体。它是由爱尔兰独立组织费纳(Fenian)在19世纪使用的一种密码系统。

  2. 加密方法

    • 双方约定一个固定的偏移量。
    • 将明文中的每个字母都向后移动这个固定的偏移量来得到密文。如果超出字母表的范围,则回到字母表的开头继续替换。
  3. 解密方法:使用相同的偏移量向前移动每个字母来还原明文。

  4. 特点

    • 费纳姆密码是一种非常简单的替换密码,容易被破解。
    • 在现代密码学中,这种费纳姆密码已经不再被认为是一种安全的加密方法。
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