📜  Vernam Cipher 或 One Time Pad 算法的实现(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:35:35.389000             🧑  作者: Mango

Verman Cipher 或 One Time Pad 算法的实现

简介

Verman Cipher 和 One Time Pad 是两种经典的加密算法,都采用了异或运算的方式进行加密和解密。

Vernam Cipher 是一种古老的加密技术,它采用了一个相同长度的密钥与明文进行异或运算,得到密文,然后将密文和密钥进行异或运算,可以得到原文。

One Time Pad 是一种更加高级的加密技术,它同样采用了密钥和明文进行异或运算,但是密钥必须与明文具有相同长度,且只能使用一次。

实现
Verman Cipher

Vernam Cipher 的加密和解密过程非常简单,可以使用以下代码实现:

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

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

以上代码中,vernam_cipher 函数用于加密,vernam_decipher 函数用于解密。参数 plaintextciphertext 分别表示明文和密文,参数 key 是加密和解密所用的密钥。

One Time Pad

One Time Pad 的实现比 Vernam Cipher 更加复杂,因为密钥必须与明文具有相同长度,并且只能使用一次。以下是使用 Python 实现的 One Time Pad 算法代码:

import random

def otp_key(length):
    """
    生成指定长度的 One Time Pad 密钥
    """
    key = ''
    for i in range(length):
        key += chr(random.randint(0, 255))
    return key

def otp_encipher(plaintext, key):
    """
    使用 One Time Pad 加密明文
    """
    ciphertext = ''
    for i in range(len(plaintext)):
        ciphertext += chr(ord(plaintext[i]) ^ ord(key[i]))
    return ciphertext

def otp_decipher(ciphertext, key):
    """
    使用 One Time Pad 解密密文
    """
    decrypted_text = ''
    for i in range(len(ciphertext)):
        decrypted_text += chr(ord(ciphertext[i]) ^ ord(key[i]))
    return decrypted_text

以上代码中,otp_key 函数用于生成指定长度的密钥,otp_encipher 函数用于加密,otp_decipher 函数用于解密。

总结

Vernam Cipher 和 One Time Pad 都是基于异或运算的加密算法,相对于一些常用的加密方法来说,它们更加的安全可靠,但是也很容易被攻击者破解。

在实际应用中,需要根据具体的场景选择合适的加密算法,并采取合适的安全措施,以保证数据的安全。