Vernam密码

Vernam密码，也称为“单次密码”，是密码学中的一种对称密钥加密算法。它是由 Gilbert Vernam 在1917年发明的，用于保护通信的机密性。Vernam密码是一种完美的加密算法，即使用任何攻击方式都不可能破解。

加密流程

加密流程很简单：将明文与密钥逐位进行异或运算，得到密文。

伪代码如下：

for i in range(len(plaintext)):
    ciphertext[i] = plaintext[i] xor key[i]

解密流程

解密流程与加密相似。只需将密文与密钥逐位异或即可得到明文。

伪代码如下：

for i in range(len(ciphertext)):
    plaintext[i] = ciphertext[i] xor key[i]

密钥

密钥是Vernam密码的精髓。密钥必须与明文长度相同，并且是随机生成的。密钥只使用一次，即为“单次密钥”。

安全性

由于Vernam密码使用了单次密钥，因此它提供了完美的安全性。具体来说，假设攻击者已经获取了密文和密钥。那么，攻击者并不能推出明文，因为存在无数种不同的方式可以得到相同的密文。

编程实现

下面是Vernam密码算法的Python实现：

def vernam_cipher(plaintext, key):
    ciphertext = ''
    for i in range(len(plaintext)):
        ciphertext += chr(ord(plaintext[i]) ^ ord(key[i]))
    return ciphertext

其中，plaintext是明文，key是密钥。

注意事项

• 密钥必须与明文长度相同。
• 密钥必须是随机生成的。
• 密钥只使用一次。
• 存储密钥时必须要有安全措施。

参考文献：

[1] Wikipedia. Vernam cipher. https://en.wikipedia.org/wiki/Vernam_cipher