前言

這次人在老家寫文，熱到不能思考 XD，今天開始踏進密碼學的領域！

Crypto

這邊指的不是加密貨幣，密碼學的全名為 Cryptography，一般來說可以分為兩種：

• 古典密碼學
• 現代密碼學

古典密碼學

古典密碼學大部分是使用替換或是移項的方式來加密，大致上也可以分為幾類：

• 單表替換加密
• 多表替換加密
• 其他

單表替換加密

單表替換加密通常是明文與密文可以一對一 mapping，所以像凱薩密碼（Caesar）也屬於單表替換加密的類型。

凱薩密碼應該很多人剛開始學程式的時候都寫過 XD，原理也相當容易理解，就是設一個偏移量 n，然後將明文依據字母順序移動 n 位，就可以算出密文。

假設我們將 n 設為 3，對照表如下：

這種方式除了可以用暴力破解，也能用詞頻分析的方式來破解。

多表替換加密

相對於單表只用一個表來對應，多表就是用了多個表來對應，乍聽之下可能很抽象，我們實際看一個例子：維吉尼亞密碼

Credit: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vigen%C3%A8re_square.svg

假設我們的明文是 HELLO WORLD!，並且 key 是 ITHOME，那麼怎麼得出密文呢？

首先如果 key 比明文還要長，我們需要先把 key 給 padding 到和明文一樣的長度：

依據明文和 key，我們就可以到上面的表對照出密文：

因此可得密文就是 PXSZA AWKSR!，一般標點符號和空格都不管它 XD。

可以看見 O 和 W 都是對應到 A，所以詞頻分析就不管用了。

後記

今天回老家時間好少 XD，沒有足夠的時間可以更深入研究，不過後續幾天應該都還是會寫 Crypto，希望可以涵蓋到多一點東西！