2018-05-03

python密码学编程学习

#python密码学编程学习笔记（敲字不易）

chatu

##什么是密码学：
现代密码学所涉及的学科包括：信息论、概率论、数论、计算复杂性理论、近世代数、离散数学、代数几何学和数字逻辑等。

专业术语
‘密钥：分为加密密钥和解密密钥。’
‘明文：没有进行加密，能够直接代表原文含义的信息。’
‘密文：经过加密处理处理之后，隐藏原文含义的信息。’
‘加密：将明文转换成密文的实施过程。’
‘解密：将密文转换成明文的实施过程’
密码算法：密码系统采用的加密方法和解密方法，随着基于数学密码技术的发展，加密方法一般称为加密算法，解密方法一般称为解密算法。

直到现代以前，密码学几乎专指加密(encryption）算法：将普通信息（明文,plaintext）转换成难以理解的资料（密文,ciphertext）的过程；解密(decryption）算法则是其相反的过程：由密文转换回明文；加解密包含了这两种算法，一般加密即同时指称加密(encrypt或encipher）与解密(decrypt或decipher）的技术。
加解密的具体运作由两部分决定：一个是算法，另一个是密钥。密钥是一个用于加解密算法的秘密参数，通常只有通讯者拥有。历史上，密钥通常未经认证或完整性测试而被直接使用在密码机上。

密码协议（cryptographic protocol）是使用密码技术的通信协议（communication protocol）。近代密码学者多认为除了传统上的加解密算法，密码协议也一样重要，两者为密码学研究的两大课题。在英文中，cryptography和cryptology都可代表密码学，前者又称密码术。但更严谨地说，前者（cryptography）指密码技术的使用，而后者（cryptology）指研究密码的学科，包含密码术与密码分析。密码分析（cryptanalysis）是研究如何破解密码学的学科。但在实际使用中，通常都称密码学（英文通常称cryptography），而不具体区分其含义。
口语上，编码（code）常意指加密或隐藏信息的各种方法。然而，在密码学中，编码有更特定的意义：它意指以码字（code word）取代特定的明文。例如，以‘苹果派’（apple pie）替换‘拂晓攻击’（attack at dawn）。编码已经不再被使用在严谨的密码学，它在信息论或通讯原理上有更明确的意义。
在汉语口语中，电脑系统或网络使用的个人帐户口令（password）也常被以密码代称，虽然口令亦属密码学研究的范围，但学术上口令与密码学中所称的钥匙（key）并不相同，即使两者间常有密切的关连。

##反转加密法

###1.涉及到的python知识：
len()函数
while循环
布尔数据类型
比较运算符
条件
代码块

###2.反转加密法的原理-通过反向输出消息进行加密
例如：hello->加密成olleh
加密安全：非常弱
这里以一个程序实现，源码如下（倒序输出字符串）：
message = 'sjshdsdg'//密文
i = len(message) - 1
translated = ' '
while i >= 0:
translated = translated + message[i] i = i - 1
print(translated)//明文

练习题：http://invpy.com/hackingpractice5A

##凯撒加密法
涉及到的python知识：
import语句
常量
upper（）
for循环
if，elif.else语句
in not in 运算符
find（）

叙述起来相当的麻烦因此这里借用书本上的原文

主要算法：
加密：

1. 从1-25选择一个秘钥
2. 找出明文字母的数字（A - Z 为 0-25）
3. 秘钥与明文字母数字相加
4. 如果数字大于26，则减去26
5. 再对应字母表找出这个数字对应的字母即密文
6. 对明文消息里每个字母重复2-5

解密：

密文减秘钥
如果秘钥<0则再加26
找出数字对应的字母即明文

代码实现加密：
message = 'hello world'

key = 13
mode = 'encrypt'
LETTERS = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'

translated = ' '
message = message.upper()

for symbol in message:
if symbol in LETTERS:
num = LETTERS.find(symbol)
if mode == 'encrypt':
num = num + key
elif mode == 'decrypt':
num = num - key
if num >= len(LETTERS):
num = num - len(LETTERS)
elif num < 0:
num = num + len(LETTERS)
translated = translated + LETTERS[num]`
else:
translated = translated + symbol