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论坛: 编程破解标题: 凯撒密文的破解编程实现

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作者: hackerjune [hackerjune]

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创建时间：2004-09-04
文章属性：原创
文章提交：saibinhe (amh2002.student_at_sina.com)

凯撒密文的破解编程实现
近来安全的发展，对密码学的研究越来越重要，虽然我们现在大多采用的是
非对称密码体制，但是同时由于处理及其它的一些重要原因，对传统密码仍然
是在大量的使用，如移位，替代的基本思想仍然没有改变，我个人认为，将来
的很长时间内，我们必将会花大量的时间对密码学进行研究，从而才能促进我
们的电子政务，电子商务的健康发展，下面我要谈的是对一个古典密码-----
凯撒（kaiser)密码的的解密，也就是找出它的加密密钥，从而进行解密，由于
它是一种对称密码体制，加解密的密钥是一样的，下边简单说明一下加解密
加密过程：
密文：C=M+K (mod 26)
解密过程：
明文：M=C-K (mod 26)
详细过程请参考相关资料
破解时主要利用了概率统计的特性，E字母出现的概率最大。

加密的程序实现我就不说了，
下面重点说一下解密的程序实现：我是用C写的，在VC6.0下调试运行正确

#include"stdio.h"
#include"ctype.h"
#include"stdlib.h"

main(int argc ,char *argv[])
{

FILE *fp_ciper,*fp_plain; //密文与明文的文件指针
char ch_ciper,ch_plain;
int i,temp=0; //i用来存最多次数的下标
//temp用在求最多次数时用
int key; //密钥
int j;
int num[26]; //保存密文中字母出现次数

for(i = 0;i < 26; i++)
num[i] = 0; //进行对num[]数组的初始化

printf("======================================================\n");
printf("------------------BY 安美洪 design--------------------\n");
printf("======================================================\n");

if(argc!=3)
{
printf("此为KAISER解密用法：[文件名] [密文路径] [明文路径]\n");
printf("如：decryption F:\ciper_2_1.txt F:\plain.txt\n");
} //判断程序输入参数是否正确

if((fp_ciper=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("打开密文出错!解密失败\n");
exit(0);
}
while((ch_ciper=fgetc(fp_ciper))!=EOF)
switch(ch_ciper)
{
case 'A':num[0]=num[0]+1; break; //统计密文各字母出现次数
case 'B':num[1]=num[1]+1; break; //与上同,下边一样
case 'C':num[2]=num[2]+1; break;
case 'D':num[3]=num[3]+1; break;
case 'E':num[4]=num[4]+1; break;
case 'F':num[5]=num[5]+1; break;
case 'G':num[6]=num[6]+1; break;
case 'H':num[7]=num[7]+1; break;
case 'I':num[8]=num[8]+1; break;
case 'J':num[9]=num[9]+1; break;
case 'K':num[10]=num[10]+1;break;
case 'L':num[11]=num[11]+1;break;
case 'M':num[12]=num[12]+1;break;
case 'N':num[13]=num[13]+1;break;
case '0':num[14]=num[14]+1;break;
case 'P':num[15]=num[15]+1;break;
case 'Q':num[16]=num[16]+1;break;
case 'R':num[17]=num[17]+1;break;
case 'S':num[18]=num[18]+1;break;
case 'T':num[19]=num[19]+1;break;
case 'U':num[20]=num[20]+1;break;
case 'V':num[21]=num[21]+1;break;
case 'W':num[22]=num[22]+1;break;
case 'X':num[23]=num[23]+1;break;
case 'Y':num[24]=num[24]+1;break;
case 'Z':num[25]=num[25]+1;break;

}
fclose(fp_ciper);

for(i=0;i<26;i++)
if(num[i]>temp)
{
j=i; // 求出最大次数的下下标
temp=num[i];
}
if(j<5)
key=(j+1+26)-5; //是按字母表的第几位计算
//而不是按下标，故加1
//5是指E在字母表中的位序
else
key=(j+1)-5;

if((fp_ciper=fopen(argv[1],"r"))==NULL)
{
printf("再次打开密文出错!解密失败\n");
exit(0);
} //再次打开密文，进行解密
if((fp_plain=fopen(argv[2],"w"))==NULL)
{
printf("打开或建立明文文件出错!解密失败\n");
exit(0);
} //把明文存到此文件
while((ch_ciper=fgetc(fp_ciper))!=EOF)
{
if(ch_ciper > 'E')
ch_plain=(((ch_ciper-'A'-key)%26)+'A'); //解密
else
ch_plain=(((ch_ciper-'A'-key+26)%26)+'A'); //解密
ch_plain=tolower(ch_plain); //把大写明文转化为小写
fputc(ch_plain,fp_plain); //把明文写到文件文件plain
}
fclose(fp_ciper);
fclose(fp_plain);
printf("解密成功，密钥KEY=%d,明文已保存到文件中，谢谢使用!\n",key);
}

地主发表时间: 04-09-18 14:12

回复: hackerjune [hackerjune]

论坛用户

密文我不明白``

B1层发表时间: 04-09-18 19:56

回复: pengbing [pengbing]

论坛用户

好东西！顶！了！

B2层发表时间: 04-09-18 20:22

回复: 286 [unique]

版主

加密过程：
密文：C=M+K (mod 26)
解密过程：
明文：M=C-K (mod 26)

据我所知，凯撒密文中K是等于3，否则就叫移位密码。（前者是后者的特例），怎么程序还需要统计字母频率？那不成了替代密码破解了吗？

BTW：
switch(ch_ciper)
{
case 'A':num[0]=num[0]+1; break; //统计密文各字母出现次数
case 'B':num[1]=num[1]+1; break; //与上同,下边一样
case 'C':num[2]=num[2]+1; break;
case 'D':num[3]=num[3]+1; break;
case 'E':num[4]=num[4]+1; break;
case 'F':num[5]=num[5]+1; break;
case 'G':num[6]=num[6]+1; break;
case 'H':num[7]=num[7]+1; break;
case 'I':num[8]=num[8]+1; break;
case 'J':num[9]=num[9]+1; break;
case 'K':num[10]=num[10]+1;break;
case 'L':num[11]=num[11]+1;break;
case 'M':num[12]=num[12]+1;break;
case 'N':num[13]=num[13]+1;break;
case '0':num[14]=num[14]+1;break;
case 'P':num[15]=num[15]+1;break;
case 'Q':num[16]=num[16]+1;break;
case 'R':num[17]=num[17]+1;break;
case 'S':num[18]=num[18]+1;break;
case 'T':num[19]=num[19]+1;break;
case 'U':num[20]=num[20]+1;break;
case 'V':num[21]=num[21]+1;break;
case 'W':num[22]=num[22]+1;break;
case 'X':num[23]=num[23]+1;break;
case 'Y':num[24]=num[24]+1;break;
case 'Z':num[25]=num[25]+1;break;
}
可优化为：

num[ch_ciper-'A']++;

B3层发表时间: 04-09-20 09:00

回复: hackerjune [hackerjune]

论坛用户

恩

B4层发表时间: 04-10-07 06:59

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