密码学入门 古老的围栏密码技术

1、简述

        由于隐私和安全的重要性不断增加，已经开发了多种加密方法和技术来保护我们的敏感数据。随着时间的推移而演变，从经典密码学发展到现代密码学。

        在本文中，我们将了解一种被称为围栏密码技术的技术，涵盖其加密和解密过程及其局限性。

        在了解围栏密码之前，我们先讨论一下经典密码学技术，即替换和转置。在替换技术中，原始消息的字符被替换为不同的字符、数字或符号。凯撒密码是替代技术的一个例子。相反，转置技术涉及通过排列重新排列明文。

        围栏密码属于转置技术的范畴，我们改变每个明文字母的位置。

2、加密

        围栏密码的加密过程需要选择轨道的数量，以所选轨道数量确定的Z字形对角写入消息，然后从左到右将每个轨道上的字符组合起来，以获得加密的消息。下面，我们将用一个例子来解释每个步骤。

        首先，将“RAILFENCE”视为纯文本。接下来，让我们将轨道或围栏的数量取为三，这也可以称为密钥。该键将决定锯齿形图案的高度。随后，我们可以按从左到右的Z字形斜写消息：

        最后，我们将组合各个行来生成密文，在本例中为“RFEALECIN”。

3、解密

        要开始解密，我们首先需要知道密文中的行数和列数。列数等于密文的长度。然后，我们必须计算出用于加密的行数，作为密钥。在确定了行和列的数量后，我们可以构建表格并确定字母的合适位置，因为围栏密码以Z字形从左到右对角加密文本：

        *表示密文中的字母被放置以形成明文的位置。我们从第一个“rail”（最上面一行）开始填写字母，然后从左向右移动。然后，我们在下一个轨道上继续这种模式，以此类推，直到所有星号位置都填充了密文中的字母：

        我们可以将从上到下、从左到右的字符组合起来，得到明文，即“RAILFENCE”。

4、小结

        看起来是不是觉得有种开玩笑的感觉？不过很多技术都是从看似可笑的方式发展出来。随着时代进步不断的将旧的技术淘汰，也是很自然的事情。

        使用频率分析可以很容易地破坏围栏密码的加密。加密的密钥是一个小于或等于密文长度的数字。因此，它极易受到暴力攻击。

        简言之，围栏技术是经典密码学的入门技术，现代自然没有人使用，它的局限性使其适合用于教育目的。因此，要保护敏感数据，在这个数字时代，我们依靠AES、RSA等现代加密技术来保护我们的信息和隐私。