前面讲的不管是单码加密还是多码加密都属于单图加密，什么是单图加密和多图加密呢，简单来说单图加密就是一个字母加密一个字母，而多图加密就是一个字符组加密一个字符组。比如双图加密就是两个字母加密两个字母，这种加密的好处在于更加难被破解，单图对于一个字母加密最多26种(26个字母)，而双图加密就有26*26种。Playfair就是一种经典的双图加密法。
Playfair先将密钥去除重复的字母和 j ，接着依次填入一个5*5的矩阵中，如矩阵还有空，则按字母表的顺序(除去 j )填满矩阵，比如密钥“telegream”形成下面的矩阵。
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加密是要遵循下述规则：
- 若明文出现相同字母在一组，则在重复的明文字母中插入一个填充字母(一般为x，q)进行分隔后重新分组
- 若分组到最后一组时只有一个字母，则补充字母
- 若明文字母在矩阵中同行，则循环取其右边下一个字母为密文
- 若明文字母在矩阵中同列，则循环取其下边下一个字母为密文
- 若明文字母在矩阵中不同行不同列，则取其同行且与同组另一字母同列的字母为密
下面是python实现版本，写得有点乱
#对Playfair进行初始化 def init(key): table = [[0 for i in range(5)]for j in range(5)] index = [[0 for i in range(2)] for i in range(26)] sign = [0 for i in range(26)] colum = 0 j = 0 for i in range(len(key)): if(key[i] == 'j' or sign[ord(key[i]) - 97] == 1): continue table[colum][j] = key[i] index[ord(key[i]) - 97][0] = colum index[ord(key[i]) - 97][1] = j sign[ord(key[i]) - 97] = 1 j += 1 if(j == 5): j = 0 colum += 1 i = 0 while colum < 5: while j < 5: while sign[i] == 1 or i == 9: i += 1 table[colum][j] = chr(i + 97) index[i][0] = colum index[i][1] = j j += 1 i += 1 colum += 1 j = 0 return table,index #进行加密 def encrypt(tab,index,str): ciphertext = '' while str[0] == 'j': str = str[:len(str)] for i in range(1,len(str),1): if(str[i] == 'j'): str = str[:i] + 'i' + str[i + 1:] continue if(str[i - 1] == str[i]): if(str[i - 1] == 'q'): str = str[:i] + 'x' + str[i:] str = str[:i] + 'q' + str[i:] if(len(str) % 2): str += 'x' for i in range(0,len(str),2): temp1 = ord(str[i]) - 97 temp2 = ord(str[i + 1]) - 97 x1 = index[temp1][0] x2 = index[temp2][0] y1 = index[temp1][1] y2 = index[temp2][1] if(x1 != x2 and y1 != y2): ciphertext += tab[x1][y2] ciphertext += tab[x2][y1] elif x1 == x2: if y1 == 4: ciphertext += tab[x1][0] else: ciphertext += tab[x1][y1 + 1] if y2 == 4: ciphertext += tab[x2][0] else: ciphertext += tab[x2][y2 + 1] else: if x1 == 4: ciphertext += tab[0][y1] else: ciphertext += tab[x1 + 1][y1] if x2 == 4: ciphertext += tab[0][y2] else: ciphertext += tab[x2 + 1][y2] return ciphertext #用telegram作为密钥加密明文s def main(): tab,index = init('telegram') s = 'nexttimejaytrysomethingdifferent' print(encrypt(tab,index,s)) main()
参考资料
经典密码学与现代密码学
原创文章，作者：Maggie-Hunter，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/tech/pnotes/20745.html