CTF之密码学(栅栏加密)

栅栏密码是古典密码的一种,其原理是将一组要加密的明文划分为n个一组(n通常根据加密需求确定,且一般不会太大,以保证密码的复杂性和安全性),然后取每个组的第一个字符(有时也涉及取其他位置的字符,但规则需事先约定),根据情况将这些字符重新排列组合成一段无规律的话,形成密文。

栅栏密码的"栏"数,即分组后形成的"列"数或"行"数(具体取决于加密时的排列方式),是栅栏密码的一个重要参数。根据栏数的不同,栅栏密码可以分为多种类型,其中比较常见的是2栏栅栏密码。但理论上,栏数n可以是任何正整数(实际应用中受限于明文的长度和加密的安全性要求)。

加密过程示例

以明文"welcome to ctf"为例,假设采用3栏栅栏密码进行加密:

  1. 去掉空格,得到"welcometoctf"。
  2. 将明文划分为三组(尽量平均):"w e l c"、"o m e t"和"o c t f"。
  3. 按竖列取出字母,得到"woo"、"emc"、"let"和"ctf"。
  4. 将这些字母连在一起,形成密文"woo emc let ctf"。

解密过程示例

对于上述密文"woo emc let ctf",假设已知是采用3栏栅栏密码进行加密的,解密过程如下:

  1. 将密文划分为三组(根据加密时的栏数和密文长度确定):"w o o"、"e m c"和"l e t c t f"。
  2. 按竖列顺序取字母,重新组合成明文:"welcome to ctf"(注意恢复空格)。

注意事项

  1. 栅栏密码的安全性主要依赖于栏数的选择和明文的长度。栏数越多,密文的规律性越弱,但同时明文的长度也会限制栏数的选择。
  2. 在实际应用中,为了增加密码的复杂性,可以采用变栏数(即不同部分使用不同的栏数进行加密)或与其他加密方法(如替换密码、移位密码等)相结合的方式进行加密。

综上所述,栅栏密码的栏数是一个灵活的参数,可以根据加密需求和安全要求进行选择。

下面是python加密程序

python 复制代码
# 栅栏加密
def zhalan(txt,key):
    s = ''
    # 从0开始遍历到key - 1 
    for m in range(key):
        #遍历m后面每个与前面的距离为key的字符
        for n in range(m,len(txt),key):
            s += txt[n]

    return s


if __name__ == '__main__':
    txt = input("请输入明文").strip()

    key = []
    # 计算是文本长度的约数的数字
    for i in range(2,len(txt)):
        if len(txt) % i == 0:
            key.append(i)
    # 遍历每个数字,计算出他们对应的栏数的文本
    for j in key:
        flag = zhalan(txt,j)
        print(f'{j}栏,{flag}')
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