用连续的m个密文字母取代原有的m个连续的明文，而且这m个密文是用m个线性方程来决定的。这里就用例子来演示。
首先我们先为26个字母进行定义，a=0,b=1,......,z=25。然后我们来看一下公式：
整理得:
所以可以看到： 加密： ；解密：
实例：
加密:i'm growing like a seed, rains been falling on me.
密钥：
先分组然后再加密，这里直接给出代码：
import re import sys in_text=sys.argv[1:] P_E_S=['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'] Key=[[17,17,5],[21,18,21],[2,2,19]] Key_I=[[4,9,15],[15,17,6],[24,0,17]] def encryption(plaintex): ciphertext=[] flag=True while(flag): line=[] while(len(line)!=3): try: line.append(P_E_S.index(plaintex.pop(0))-P_E_S.index('a')) except: line.append(0) flag=False new_line=[] for i in range(3): new_line.append(0) for j in range(3): new_line[i]=new_line[i]+line[j]*Key[i][j] for i in range(3): ciphertext.append(P_E_S[new_line[i]&]) return ciphertext def decryption(ciphertext): plaintext=[] flag=True while(flag): line=[] while(len(line)!=3): try: line.append(P_E_S.index(ciphertext.pop(0))-P_E_S.index('a')) except: line.append(0) flag=False new_line=[] for i in range(3): new_line.append(0) for j in range(3): new_line[i]=new_line[i]+line[j]*Key_I[i][j] for i in range(3): plaintext.append(P_E_S[new_line[i]&]) return plaintext def Hill(in_text): print("此加密解密只涉及26个英文字母") print('---------------------------------') choice=input("1. 加密 2. 解密 ") in_text=''.join(in_text) in_text=re.compile('[^a-zA-Z]').sub('', in_text.lower()) if choice is '1': print('加密结果: '+''.join(encryption(list(in_text)))) elif choice is '2': print("解密结果: "+''.join(decryption(list(in_text)))) else: print("输入错误") if __name__ == '__main__': try: Hill(in_text) except EOFError: exit()注：这个逆矩阵的求法，在后面的文章中会涉及，或者你可以尝试学习一下数论。
Hill密码的优势在于它屏蔽了单字母和双字母的频率特性，但是它很容易被已知明文攻击破解。
两个基本难点：
1. 产生大规模随机密钥有困难。
2. 密钥的分配与保护有困难
置换技术就是将原有的明文顺序进行打乱，通过多次的叠加，会增加破解的困难程度。
栅栏密码：
即设置分栏，然后将明文交叉存入，最后得到密码
实例： i'm growing like a seed, rains been falling on me. （栅栏为2）
栅栏1：i g o i g i e s e r i s e n a l n o m
栅栏2：m r w n l k a e d a n b e f l i g n e
密文：igoigieserisenalnommrwnlkaedanbefligne
代码：
import re import sys from numpy import * import numpy as np in_text=sys.argv[1:] def encryption(plaintex): ciphertext=[] c1=[] c2=[] i=0 for item in plaintex: if i==0: c1.append(item) i+=1 else: c2.append(item) i-=1 ciphertext=c1+c2 return ciphertext def decryption(ciphertext): plaintext=[] length=len(ciphertext) cnt=0 c1=[] c2=[] if length%2==0: for i in range(length//2): c1.append(ciphertext.pop(0)) while(ciphertext): c2.append(ciphertext.pop(0)) else: for i in range(length//2+1): c1.append(ciphertext.pop(0)) while(ciphertext): c2.append(ciphertext.pop(0)) cnt=0 while(c1 or c2): if(cnt==0): plaintext.append(c1.pop(0)) cnt+=1 else: plaintext.append(c2.pop(0)) cnt-=1 return plaintext def rail(in_text): print("此加密解密只涉及26个英文字母") print('---------------------------------') choice=input("1. 加密 2. 解密 ") in_text=''.join(in_text) in_text=re.compile('[^a-zA-Z]').sub('', in_text.lower()) if choice is '1': print('加密结果: '+''.join(encryption(list(in_text)))) elif choice is '2': print("解密结果: "+''.join(decryption(list(in_text)))) else: print("输入错误") if __name__ == '__main__': try: rail(in_text) except EOFError: exit()如果只加密一次其实很容易就能发现结果了，那么多进行几次呢？比较一下
原文i'm growing like a seed, rains been falling on me.第一次igoigieserisenalnommrwnlkaedanbefligne第二次iogeeieanmrnkeabfingiisrsnlomwladnelge第三次igeenrkafnisslmldegoeiamnebigirnowanle第四次 ienkfismdgeanbgroalgeranslleoimeiinwne这样的话解密难度就大大增加了。
转轮及就是将替代运算进行重复随机组合得到的结果。非常容易利用硬件实现。
我们来举个例子：
通过不同转速的密码盘，会随机生成不同的替代表，而且，每次都不是一样的。
这里仅仅举个例子，使用照片来存储一些重要的内容。我把一个简短的文字加入到了其中iloveyou
下面来看看，这两个文件有什么区别。
原图 更改后
博主还在学习密码学的相关内容，如有错误，还请各位指出，谢谢支持。
