计算机网络安全管理：传统加密方法及其重要性

传统加密算法是以密钥为基础的,是一种对称加密,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中的一个推知另一个。

在早期的密钥密码体制中,典型的有换位密码和代换密码。

（1）换位密码是对明文L长字母组中的字母位置进行重新排列,而每个字母本身并不改变。它很像一种字母游戏,打乱字母的顺序,设法把打乱的字母重新组成一个单词。比如：给定明文hedetermined to go at once,将明文分成长为L=6的段,m1=hedete,m2=rmined,m3=togoat,m4=oncexx,最后一段不足6,加添字母x。将各段的字母序号按下述矩阵进行换位：

得到密文如下：

etehedmenrdioaottgnxeoxc

上面的密文利用下述置换矩阵可恢复为明文：

因此,由加密矩阵可推知解密矩阵。(https://www.xing528.com)

（2）代换密码有单表代换和多表代换,此处只介绍单表代换。单表代换是对明文的所有字母用同一代换表映射成密文。比如最典型的凯撒密码是对英文的26个字母进行位移代换,即将每一字母向前推移k位,不同的k将得到不同的密文。若选择密钥k=6,则有下述变换,如表8-1所示。

表8-1　密钥为6的凯撒密码映射表

对于明文：she avoided signing the document,经k=6的凯撒密码变换后得到如下密文：MBY UPICXYX MCAHCHA NBY XIWOGYHN。当然这种映射很容易被破译。

稍复杂的单表代换可以使明文和密文的映射关系没什么规律可循,比如字母表中先排列出密钥字母,然后在密钥后面填上其他字母。若用ZHANG作为密钥,则映射关系如表8-2所示。

表8-2　密钥为ZHANG和映射关系表

但无论是上面哪一种,都相对比较简单,在今天的电子时代很容易被破译。现在最常用的对称加密方案是数据加密标准（DES）,虽然它正向公钥让出半壁江山,但它依然是数据加密中所用的最重要的加密方法。