不全，摘录一些密码常识
基础常识：
字母表顺序-数字
加密的时候，经常要把A~Z这26个字母转换成数字，最常见的一种方法就是取字母表中的数字序号。A代表1，B代表2，C代表3...
字母 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
进制转换密码
例如二进制：1110 10101 1101 10 101 10010 1111 1110 101
转为十进制：14 21 13 2 5 18 15 14 5
对应字母表：number
Mod算法
我们可以对字母序号进行数学运算，然后把所得的结果作为密文。当运算结果大于26或小于1的时候，我们希望把这个数值转为1~26的范围，那么取这个数除以26的余数即可。
Mod就是求余数的运算符，有时也用“%”表示。例如 29 Mod 26 = 3，或写成 29 % 26 = 3，意思是29除以26的余数是3。
倒序
加密时为经常要对字符进行倒序处理。如果让你按abcdef...的顺序背出字母表的每个字母会很容易，但是如果是zyxwvu...的顺序那就很难背出来了。一个很熟悉的单词，如果按相反的顺序拼写，可能就会感到很陌生。
例如“love”字母倒过来拼就是“evol”。
具体加密时倒序有很多种方案，需要灵活运用。例如：
每个单词的倒序：siht si a tset - this is a test
整句的倒序：tset a si siht - this is a test
数字的倒序：02 50 91 02 - 20 05 19 20(test)
间隔
单词之间的间隔一般使用空格。在加密时常常要去掉空格，但有时某些字母或数字来替代空格也不失为一种好的加密方案。错误空格位置也会起到很强的误导作用。
例如：t hi sis at est - this is a test
字母频率
频率分析法可以有效的破解单字母替换密码。
关于词频问题的密码，我在这里提供英文字母的出现频率给大家，其中数字全部是出现的百分比：
a 8.2 b 1.5 c 2.8 d 4.3
e 12.7 f 2.2 g 2.0 h 6.1
i 7.0 j 0.2 k 0.8 l 4.0
m 2.4 n 6.7 o 7.5 p 1.9
q 0.1 r 6.0 s 6.3 t 9.1
u 2.8 v 1.0 w 2.4 x 0.2
y 2.0 z 0.1
词频法其实就是计算各个字母在文章中的出现频率，然后大概猜测出明码表，最后验证自己的推算是否正确。这种方法由于要统计字母出现频率，需要花费时间较长。
【凯撒密码(Caesar Shifts, Simple Shift)】
也称凯撒移位，是最简单的加密方法之一，相传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统，它是一种替代密码。
加密公式：密文 = (明文 + 位移数) Mod 26
解密公式：明文 = (密文 - 位移数) Mod 26
以《数字城堡》中的一组密码为例：
HL FKZC VD LDS
只需把每个字母都按字母表中的顺序依次后移一个字母即可——A变成B，B就成了C，依此类推。因此明文为：
IM GLAD WE MET
英文字母的移位以移25位为一个循环，移26位等于没有移位。所以可以用穷举法列出所有可能的组合。
例如：phhw ph diwhu wkh wrjd sduwb
利用电脑可以方便地列出所有组合，然后从中选出有意义的话：
qiix qi ejxiv xli xske tevxc
rjjy rj fkyjw ymj ytlf ufwyd
skkz sk glzkx znk zumg vgxze
tlla tl hmaly aol avnh whyaf
ummb um inbmz bpm bwoi xizbg
vnnc vn jocna cqn cxpj yjach
wood wo kpdob dro dyqk zkbdi
xppe xp lqepc esp ezrl alcej
yqqf yq mrfqd ftq fasm bmdfk
zrrg zr nsgre gur gbtn cnegl
assh as othsf hvs hcuo dofhm
btti bt puitg iwt idvp epgin
cuuj cu qvjuh jxu jewq fqhjo
dvvk dv rwkvi kyv kfxr grikp
ewwl ew sxlwj lzw lgys hsjlq
fxxm fx tymxk max mhzt itkmr
gyyn gy uznyl nby niau julns
hzzo hz vaozm ocz ojbv kvmot
iaap ia wbpan pda pkcw lwnpu
jbbq jb xcqbo qeb qldx mxoqv
kccr kc ydrcp rfc rmey nyprw
ldds ld zesdq sgd snfz ozqsx
meet me after the toga party <-
nffu nf bgufs uif uphb qbsuz
oggv og chvgt vjg vqic rctva
可知明文为：meet me after the toga party
-------------------------------------------------------------------------
【凯撒移位(中文版)】
就是按照中文字在Unicode编码表中的顺序进行移位，可以用来加密中文的信息。
例：[中文凯撒移位]
转换成Unicode编码：中文凯撒移位
移1位后成为： 丮斈凰撓秼低
转换成中文：[丮斈凰挠秼低]
【栅栏密码(The Rail-Fence Cipher)】
也称栅栏易位(Columnar Transposition)，即把将要传递的信息中的字母交替排成上下两行，再将下面一行字母排在上面一行的后边，从而形成一段密码。栅栏密码是一种置换密码。
例如密文：TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHVAED
解密过程：先将密文分为两行
T E O G S D Y U T A E N N
H L N E T A M S H V A E D
再按上下上下的顺序组合成一句话
THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END.
.............................................................
加密时不一定非用两栏，还是举《数字城堡》中的一个例子，密文为：
PFEE SESN RETM MFHA IRWE OOIG MEEN NRMA ENET SHAS DCNS IIAA IEER BRNK FBLE LODI
去掉空格：PFEESESNRETMMFHAIRWEOOIGMEENNRMAENETSHASDCNSIIAAIEERBRNKFBLELODI
共64个字符，以8个字符为一栏，排列成8*8的方阵(凯撒方阵)：
P F E E S E S N
R E T M M F H A
I R W E O O I G
M E E N N R M A
E N E T S H A S
D C N S I I A A
I E E R B R N K
F B L E L O D I
从上向下竖着读：PRIMEDIFFERENCEBETWEENELEMENTSRESMONSIBLEFORHIROSHIMAANDNAGASAKI
插入空格：PRIME DIFFERENCE BETWEEN ELEMENTS RESMONSIBLE FOR HIROSHIMA AND NAGASAKI (广岛和长崎的原子弹轰炸的最主要区别)
.............................................................
栅栏密码也可以用于中文，不过比较容易破解。
明文： 这是中文的栅栏密码
密文(3*3方阵)：这文栏是的密中栅码
由于中文用规则的栅栏比较容易破解，所以产生了一些变体，例如道家心法密籍《天仙金丹心法》中的一段加密方法。密文如下：
○ 茫 天 ： 摹 然 月 终 为 鼎 半 是 真 灭 器 轮 假 不 但 伸 净 著 定 分 泥 万 ○ 无 ○ 光 人 经 法 一 从 尘 色 返 我 权 自 法 中 妙 大 空 照 生 屈 来 好 路 形 神 海 ○ 便 还 未 归
○ 茫
天 ： 摹
然 月 终 为
鼎 半 是 真 灭
器 轮 假 不 但 伸
净 著 定 分 泥 万 ○
无 ○ 光 人 经 法 一 从
尘 色 返 我 权 自 法 中 妙
大 空 照 生 屈 来 好 路 形 神
海 ○ 便 还 未 归
明文(从上向下竖着读)：天然鼎器净无尘，大海茫茫月半轮。著色空摹终是假，定光返照便为真。不分人我生还灭，但泥经权屈未伸。万法自来归一法，好从中路妙形神。
.............................................................
利用电脑进行加密或解密，建议使用“列举加密”或“列举解密”，电脑会自动尝试一些正好匹配的栏位进行列举。
lyiroonevuclesey
4栏：
loveyousincerely
8栏：
lionvceeyroeulsy
【Polybius密码(Polybius Cipher)】
也称棋盘密码，是利用波利比奥斯方阵(Polybius Square)进行加密的密码方式，产生于公元前两世纪的希腊，相传是世界上最早的一种密码。
假设我们需要发送明文讯息 “Attack at once”， 用一套秘密混杂的字母表填满波利比奥斯方阵，像是这样：
A D F G X
A b t a l p
D d h o z k
F q f v s n
G g j c u x
X m r e w y
i和j视为同一个字，使字母数量符合 5 × 5 格。之所以选择这五个字母，是因为它们译成摩斯密码时不容易混淆，可以降低传输错误的机率。使用这个方格，找出明文字母在这个方格的位置，再以那个字母所在的栏名称和列名称代替这个字母。可将该讯息转换成处理过的分解形式。
明文：A T T A C K A T O N C E
密文：AF AD AD AF GF DX AF AD DF FX GF XF
A,D,F,G,X也可以用数字1,2,3,4,5来代替，这样密文就成了：
13 12 12 13 43 25 13 12 23 35 43 53
-------------------------------------------------------------------------
【ADFGX/ADFGVX密码(ADFGX/ADFGVX Cipher)】
ADFGX
1918年，第一次世界大战将要结束时，法军截获了一份德军电报，电文中的所有单词都由A、D、F、G、X五个字母拼成，因此被称为ADFGX密码。ADFGX密码是1918年3月由德军上校Fritz Nebel发明的，是结合了Polybius密码和置换密码的双重加密方案。A、D、F、G、X即Polybius方阵中的前5个字母。
明文：A T T A C K A T O N C E
经过Polybius变换：AF AD AD AF GF DX AF AD DF FX GF XF
下一步，利用一个移位密钥加密。假设密钥是“CARGO”，将之写在新格子的第一列。再将上一阶段的密码文一列一列写进新方格里。
C A R G O
_________
A F A D A
D A F G F
D X A F A
D D F F X
G F X F X
最后，密钥按照字母表顺序“ACGOR”排序，再按照此顺序依次抄下每个字母下面的整列讯息，形成新密文。如下：
FAXDF ADDDG DGFFF AFAXX AFAFX
在实际应用中，移位密钥通常有两打字符那么长，且分解密钥和移位密钥都是每天更换的。
ADFGVX
在1918年6月，再加入一个字V扩充。变成以6×6格共36个字符加密。这使得所有英文字母（不再将I和J视为同一个字）以及数字0到9都可混合使用。这次增改是因为以原来的加密法发送含有大量数字的简短信息有问题。
【乘法密码(Multiplication Cipher)】
乘法密码也是一种简单的替代密码，与凯撒密码相似，凯撒密码用的是加法，而乘法密码用的自然是乘法。这种方法形成的加密信息保密性比较低。
加密公式：密文 = (明文 * 乘数) Mod 26
对于乘数密码，只有当乘数与26互质时，加密之后才会有唯一的解，因此乘数只可能有如下11种的选择：
乘数 = 3,5,7,9,11,15,17,19,21,23,25
仿射密码和希尔密码因为都用到了乘法，所以乘数也受到相同的局限。
-------------------------------------------------------------------------
【仿射密码(Affine Shift)】
仿射密码就是凯撒密码和乘法密码的结合。
加密公式：密文 = (明文 * 乘数 + 位移数) Mod 26
-------------------------------------------------------------------------
【希尔密码(Hill Cipher)】
希尔密码就是矩阵乘法密码，运用基本矩阵论原理的替换密码。每个字母当作26进制数字：A=0, B=1, C=2... 一串字母当成n维向量，跟一个n×n的密钥矩阵相乘，再将得出的结果模26。希尔密码的优点是完全隐藏了字符的频率信息，弱点是容易被已知明文攻击击破。
加密
例如：密钥矩阵
1 3
0 2
明文：HI THERE
去空格，2个字母一组，根据字母表顺序换成矩阵数值如下，末尾的E为填充字元：
HI TH ER EE
8 20 5 5
9 8 18 5
HI 经过矩阵运算转换为 IS，具体算法参考下面的说明：
|1 3| 8 e1*8+3*9=35 MOD26=9 =I
|0 2| 9 e0*8+2*9=18 MOD26=18=S
用同样的方法把“HI THERE”转换为密文“IS RPGJTJ”，注意明文中的两个E分别变为密文中的G和T。
解密
解密时，必须先算出密钥的逆矩阵，然后再根据加密的过程做逆运算。
逆矩阵算法公式：
|A B| = 1/(AD-BC) * | D -B|
|C D| |-C A|
例如密钥矩阵=
|1 7|
|0 3|
AD-BC=1*3-0*7=3 3*X=1 mod26 所以 X=9
因此
|1 7| 的逆矩阵为： 9 * |3 -7|
|0 3| |0 1|
假设密文为“FOAOESWO”
FO AO ES WO
6 1 5 23
15 15 19 15
9* |3 -7| | 6| = 9*(3*6-7*15)=-783 mod26 = 23=W
|0 1| |15| = 9*(0*6+1*15)= 135 mod26 = 5 =E
所以密文“FOAOESWO”的明文为“WEREDONE”
-------------------------------------------------------------------------
【Playfair密码(Playfair Cipher)】
Playfair将明文中的双字母组合作为一个单元对待，并将这些单元转换为双字母组合。加密后的字符出现的频率在一定程度上被均匀化。
5*5变换矩阵(I或J视为同一字符)：
C I P H E
R A B D F
G K L M N
O Q S T U
V W X Y Z
加密规则：按成对字母加密
相同对中的字母加分隔符(如x)
ballon -> ba lx lo on
同行取右边：he->ec
同列取下边：dm->mt
其他取交叉：kt->mq od->tr
例如：ballon -> ba lx lo on -> db sp gs ug
【摩斯电码】
摩斯电码(摩尔斯电码)是一种发报用的信号代码，是一种替代密码，用点(Dot)和划(Dash)的组合来表示各个英文字母或标点。
国际标准摩斯电码表
1 *---- A *- N -* [.] *-*-*-
2 **--- B -*** O --- [,] --**--
3 ***-- C -*-* P *--* [:] ---***
4 ****- D -** Q --*- ['] *----*
5 ***** E * R *-* [?] **--**
6 -**** F **-* S *** [-] -****-
7 --*** G --* T - [()] -*--*-
8 ---** H **** U **- [@] *--*-*
9 ----* I ** V ***- [—] -***-
0 ----- J *--- W *-- 分数线 -**-*
K -*- X -**-
L *-** Y -*-- 终了[\r] ***-*-
M -- Z --** 始信[\n] -*-*-
例：Hello (斜线代表字母之间的间隔)
****/*/*-**/*-**/---/
【置换密码(Transposition Cipher)】
也称易位密码。
-------------------------------------------------------------------------
【替代密码(Monoalphabetic Substitution)】
也称单表替换密码。
字母表数字
用1-26这些数字分别表示A-Z的字母。
字母 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
字母表代码
同字母表数字，只是把10以下的数字添0补位。
字母 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
数字 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
反字母表
就是丹·布朗在《达·芬奇密码》一书中提到的埃特巴什码(Atbash Cipher)。它的原理是取一个字母，指出它位于字母表正数第几位，再把它替换为从字母表倒数同样的位数后得到的字母。如：E被替换为V，N被替换为M等。
明码表 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
密码表 Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A
明文：sophia
密文：hlksrz
随机乱序字母
即单字母替换密码。重排密码表二十六个字母的顺序，密码表会增加到四千亿亿亿多种，能有效的防止用筛选的方法检验所有的密码表。这种密码持续使用几个世纪，直到阿拉伯人发明了频率分析法。
明码表 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
密码表 Q W E R T Y U I O P A S D F G H J K L Z X C V B N M
明文：forest
密文：gbmrst
棋盘密码
即Polybius密码。
键盘密码
加密的原理同棋盘密码，只是利用了键盘作为方阵。
键盘的字母分布：
~!@#$%^&*()_+|
`1234567890-=\
QWERTYUIOP{}
qwertyuiop[]
ASDFGHJKL:"
asdfghjkl;'
ZXCVBNM<>?
zxcvbnm,./
密文：72 81 12 63 01 12 63
明文：jianpan
低下头看看键盘就知道了，密文就是键盘上的26个字母的坐标，72即第7列第2行，第7列正好是数字键[7]的位置，往下2个就是字母[J]。
键盘移位
密文：kosm[sm
明文：jianpan
就是键盘上的字母往右一个。例如[j]键的右面是[k]，键的右面是[o]，依此类推。
软键盘密码
密文1：まはす にはつ へつ たっゃの せちなゃ ひつなゃ てなゃ ひつな ゅつ ぬす
密文2：ㄈㄘㄍ ㄋㄘㄛ ㄠㄛ ㄗㄟㄙㄕ ㄐㄧㄇㄙ ㄨㄛㄇㄙ ㄣㄇㄙ ㄨㄛㄇ ㄩㄛ ㄎㄍ
密文3：црв мрж уж езып гёлы сжлы илы сжл ьж нв
密文4：＃←☆ △←◇ 〓◇ ●◆＿→ ★◎■＿ ↑◇■＿ □■＿ ↑◇■ ￣◇ ▲☆
明文：zhe shi li yong ruan jian pan jia mi de(这是利用软键盘加密的)
用智能ABC或微软拼音输入法，把小键盘打开，选择日本平假名字符，输入“zhe shi”就会出现“まはす にはつ”，如果切换到俄文字符就会出现“црв мрж”……
数字小键盘密码
数字小键盘的字母分布：
7 8 9
4 5 6
1 2 3
密文：852 74123 741236987 74269 78974123456 7412369
明文：I L O V E U
对照小键盘，依次打这些字母，看组成的形状就行了。
关于Alt+小键盘数字的加密方法，参看：百度/Google/网页字符。
手机键盘密码
[-----------------图-----------------]
根据手机键盘上的数字和对应的字母进行加密。
密文：42 21 71 71 93
明文：HAPPY
“42”：4键对应的是GHI，GHI第2个就是H；“21”：2键对应的是ABC，ABC第1个就是A。
加密时往往只出现数字键，而不给出具体的字母位置，这时解密时就要列举所有可能的组合，从中选出有意义的单词来。
例如密文：42779，这时就要从 GHI ABC PQRS PQRS WXYZ 中提出有意义的字符：HAPPY
另一种方法是根据形状加密的，和数字小键盘密码相同，按照密码里的数字比划一下就划出来了。
比如密文173946，对应的明文是H，17是左边一竖，39是右边一竖，46是中间一横。
埃特巴什码是一个系统：最后一个字母代表第一个字母，倒数第二个字母代表第二个字母。
在罗马字母表中，它是这样出现的：
常文：a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
密文：Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A
这种密码是由熊斐特博士发现的。熊斐特博士为库姆兰《死海古卷》的最初研究者之一，他在《圣经》历史研究方面最有名气的著作是《逾越节的阴谋》。他运用这种密码来研究别人利用其他方法不能破解的那些经文。这种密码被运用在公元1世纪的艾赛尼/萨多吉/拿撒勒教派的经文中，用以隐藏姓名。其实早在公元前500年，它就被抄经人用来写作《耶利米书》〔1〕耶利米是活动在公元前627-前586年间的犹太先知，圣经旧约书中有许多关于他的记载。在他离世前，犹太领土已被巴比伦人占领。〔1〕。它也是希伯来文所用的数种密码系统之一。
白金特、雷伊和林肯在《弥赛亚的遗产》中写道，熊斐特博士于《艾赛尼派的奥德赛》一书中描述他如何对圣殿骑士们崇拜的鲍芙默神痴迷，又如何用埃特巴什码分析这个词。令他惊奇的是，破译出的词“Sophia”为希腊语中的“智慧”。
在希伯来语中,“Baphomet”一词拼写如下——要记住，希伯来语句必须从右向左读：
〔 taf 〕 〔 mem 〕 〔 vav 〕 〔 pe 〕 〔 bet 〕
将埃特巴什码用于上述字母，熊斐特博士得到如下结果：
〔 alef 〕 〔 yud 〕 〔 pe 〕 〔 vav 〕 〔 shin 〕
即为用希伯来语从右向左书写的希腊词“Sophia”。
Sophia的词义不仅限于“智慧”。它还是一位女神的名字——这位女神照说应该是上帝的新娘。许多人相信，圣殿骑士们崇拜这位女神。〔1〕作者引用的是诺斯替学派的神话：“不可知解”的至尊上帝，“源化”出最早的几位亚神，最后一位就是索菲亚——“智慧”。她极求得到对上帝“神质”的“真知”——她名字第二意义的来源，而这种不合神性的欲望“孕生”了邪神，即创造宇宙的另一位“上帝”。诺斯替派将他等同于旧约中的上帝，来解释亚当夏娃堕降尘间和大洪水的事件。〔1〕
圣殿骑士们通晓埃特巴什码的事实，强烈表明有些来自一个拿撒勒教派的人置身于圣殿骑士中间。
丹·布朗关于英语是“最纯洁的”语言的观念可能是空想的，但并不是什么新理论。莱纳堡附近有个叫做莱纳浴泉的村庄，那里的神父亨利·布德写过一本名为《真实的凯尔特语》的书，也声称英语是一种神圣的语言，或许在“巴比伦塔”〔2〕用方舟拯救人类的诺亚，有一支后代在巴比鲁尼亚定居。他们在史纳尔平原建造高塔，试图攀登天界。恼怒的上帝分化了在此之前统一使用的语言，而交流不通引发的混乱和争执使人前功尽弃。〔2〕堕毁前就已得到使用。据说，这本书从字面上是不能理解的，它是用密码写成的，传达一个不同的信息。我们还应该记住，与其他的一些欧洲语言一样，英语的许多词汇源于拉丁。正如翠茜·特威曼在《达戈贝特复仇记》杂志中指出的那样，英语因为有26个字母，可以完美地用于埃特巴什码。其他欧洲语言所用的字母则不成偶数。此外，她始终认为郇山隐修会偏爱英语
【维吉尼亚密码(Vigenère Cipher)】
由于频率分析法可以有效的破解单表替换密码，法国密码学家维吉尼亚于1586年提出一种多表替换密码，即维吉尼亚密码，也称维热纳尔密码。维吉尼亚密码引入了“密钥”的概念，即根据密钥来决定用哪一行的密表来进行替换，以此来对抗字频统计。
加密算法：例如密钥的字母为[d]，明文对应的字母。根据字母表的顺序[d]=4,=2，那么密文就是[d]+-1=4+2-1=5=[e]，因此加密的结果为[e]。解密即做此逆运算。
加密公式：密文 = (明文 + 密钥) Mod 26 - 1
解密公式：明文 = [26 + (密文 - 密钥)] Mod 26 + 1
也可以用查表法来进行加密：例如密钥的字母为[d]，明文对应的字母，在下图的表格第一行找到字母"d"(深蓝色)，再在左边第一列找到字母"b"(绿色)，两个字母的交叉点(b行d列)就是字母"E"，所以对应的密文字母为[e]。
[-----------------图-----------------]
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u U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T
v V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U
w W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V
x X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W
y Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X
z Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y
假如对如下明文加密：
to be or not to be that is the question
当选定“have”作为密钥时，加密过程是：密钥第一个字母为[h]，明文第一个为[t]，因此可以找到在h行t列中的字母[a]，依此类推，得出对应关系如下：
密钥：ha ve ha veh av eh aveh av eha vehaveha
明文：to be or not to be that is the question
密文：ao wi vr isa tj fl tcea in xoe lylsomvn
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