普莱费尔密码(playfair)
- 首先该密码需要秘钥，与，然后由秘钥制作相应的密码表。秘钥去重后,将秘钥依次填入5x5表格(先填纵列)，剩下的格子友a-z依次填入，如果前面遇到秘钥中的字母就跳过，将i和j放在同一个格子。如：秘钥是linux, 填成的密码表为：
| l | a | f | o | t |
| i/j | b | g | p | v |
| n | c | h | q | w |
| u | d | l | r | y |
| x | e | m | s |
在构建好密码表后，将待加密的明文分为两个一组，同时要保证每组的两个字符不相同，如果相同，则在其中间插入一个x获取q，在进行分组。如果最后还有一个字符单着，则添加一个x。
分好组后，依次拿出每个组，根据密码表对其加密，加密规则如下:
如果该组的两个字符在密码表的同一行，则密文分别是其紧靠着的右边这个字符。其中第一列被看做是最后一列的右方。
如果该组的两个字符在密码表的同一列，则密文分别是其紧靠着的下边这个字符。之中第一行被看做是最后一行的下方。
如果该组的两个字符即不再同一行，又不在同一类，则密文是其组成的长方形的另外两个顶点（至于横向替换还是纵向替换，这需要双方沟通好）。
代码:
# write in 2021/7/14 # 普莱菲尔密码 import re # 将i和j放在一个格子里面 DIC = "abcdefghiklmnopqrstuvwxyz" # 添加x def add_x(string): i = 0 new_string = "" while i < len(string)-1: # print(i) if string[i] == string[i+1]: new_string += string[i] + "x" i += 1 else: new_string += string[i] + string[i+1] i += 2 if i == len(string)-1: new_string += string[i] + "x" return new_string # 去除x def sub_x(string_lis): remove_lis = [] for i in range(1, len(string_lis)-1, 2): if string_lis[i] == "x" and string_lis[i-1] == string_lis[i+1]: remove_lis.append(i) for i in remove_lis: string_lis.pop(i) if string_lis[-1] == "x": string_lis.pop(-1) return "".join(string_lis) # 检查秘钥 def judge_key(key): for i in key: if i not in DIC: return 0 return 1 def encrypt_playfair(string, key): string = string.replace("j", "i").replace(" ", "") key = key.replace(" ", "").replace("j", "i") if not judge_key(key): return -1 ciphertext = "" table = "" # 建立密码表 for i in key+DIC: if i not in table: table += i # 分组明文 # print(add_x(string)) try: new_string = add_x(string) except: return -1 group = re.findall(".{2}", new_string) # print(group) for i in group: x1 = table.index(i[0]) // 5 y1 = table.index(i[0]) % 5 x2 = table.index(i[1]) // 5 y2 = table.index(i[1]) % 5 if y1 == y2: x1 = (x1 + 1) % 5 x2 = (x2 + 1) % 5 elif x1 == x2: y1 = (y1 + 1) % 5 y2 = (y2 + 1) % 5 else: y1, y2 = y2, y1 # 纵向对角 ciphertext += table[x1*5+y1] + table[x2*5+y2] return ciphertext # 解密似乎有多种答案， 因为加密时添加 x ， 在解密时不知道是本生就有，还是加密过程中添加的 def decrypt_playfair(string, key): string = string.replace("j", "i").replace(" ", "") key = key.replace("j", "i").replace(" ", "") if not judge_key(key): return -1 plaintext = "" table = "" # 建立密码表 for i in key + DIC: if i not in table: table += i group = re.findall(".{2}", string) # print(group) plaintext_lis = [] for i in group: x1 = table.index(i[0]) // 5 y1 = table.index(i[0]) % 5 x2 = table.index(i[1]) // 5 y2 = table.index(i[1]) % 5 if y1 == y2: x1 = (x1 - 1) % 5 x2 = (x2 - 1) % 5 elif x1 == x2: y1 = (y1 - 1) % 5 y2 = (y2 - 1) % 5 else: y1, y2 = y2, y1 # 纵向对角 # x1, x2 = x2, x2 # 横向对角 plaintext_lis.append(table[x1 * 5 + y1]) plaintext_lis.append(table[x2 * 5 + y2]) return sub_x(plaintext_lis) if __name__ == '__main__': key_ = "linux" string_ = "i love you" ciphertext_ = encrypt_playfair(string_, key_) plaintext_ = decrypt_playfair(ciphertext_, key_) print(f"{plaintext_}: {ciphertext_}") # print(add_x("linux"))
