使用替換加密法時，明文訊息的字元替換成另乙個字元、數字或者符號。
一、凱撒加密法
凱撒加密法是替換方法中的乙個特例，訊息中的每個字母替換成向後三個字母的字母，例如明文atul變成密文dwxo。顯然凱撒加密法是一種非常脆弱的隱藏明文訊息的方案，要破解凱撒加密法，只需要逆轉凱撒加密過程即可，即把每個字母替換成向前三個字母的字母。其替換規律如下：ab
cdef
ghig
klmn
opqr
stuv
wxyz
defg
higk
lmno
pqrs
tuvw
xyza
bc其破解凱撒加密法的演算法流程如下：
讀取密文訊息中的每個字母，查詢如上**的第二行；
找到匹配時，將密文訊息如上方**中第一行同一列的對應字母；
對密文訊息中所有字元重複這個過程。
凱撒密碼的加解密的python**如下：
# 凱撒密碼
# 要加密的/解密的字串
message=
'my name is zhinen'
# 要加密或者解密的金鑰
key=
3#程式是加密還是解密
mode=
'encrypt'
# 設定為encrypt或者decrypt
# 可能要被加密的符號
symbols1=
'abcdefghigklmnopqrstuvwxyz'
symbols2=
'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
#儲存訊息的加密或者解密形式
translated=
''for symbol in message:
#注意只能加解密symbols1 2字串中的符號
#如果為大寫字母
if symbol in symbols1:
symbolindex = symbols1.find(symbol)
#執行加解密
if mode==
'encrypt'
: translatedindex=symbolindex+key
elif mode==
'decrypt'
: translatedindex= symbolindex-key
# 如果需要執行回環
if translatedindex>=
len(symbols1)
: translatedindex=translatedindex-
len(symbols1)
elif translatedindex<0:
translatedindex=translatedindex+
len(symbols1)
translated=translated+symbols1[translatedindex]
#如果為小寫字元
elif symbol in symbols2:
symbolindex = symbols2.find(symbol)
#執行加解密
if mode==
'encrypt'
: translatedindex=symbolindex+key
elif mode==
'decrypt'
: translatedindex= symbolindex-key
# 如果需要執行回環
if translatedindex>=
len(symbols2)
: translatedindex=translatedindex-
len(symbols2)
elif translatedindex<0:
translatedindex=translatedindex+
len(symbols2)
translated=translated+symbols2[translatedindex]
else
:#新增為加解密的字元
translated=translated+symbol
#輸出translated的字串
print
(translated)
二、 凱撒加密法的改進版本
英語中有26個英文本母，明文中的字母，可以轉換成任何的有效字母，但是換本身是沒有意義的，所以，每個字母有25中替換可能。這樣要破譯改進的凱撒加密法，就不能用上述的演算法，其改進的破解演算法如下所述：
1.假設key為1；
2.讀取整個密文訊息；
3.將密文中每個字母轉換成字母表中相隔key的字母；
4.將key增加1；
5.如果key小於26，則轉第二步，否則停止。
從上述步驟可以得到25個結果，其中乙個是原先的明文訊息。其破解的演算法如下：
# 破解凱撒密碼
# 要加密的/解密的字串
#message='my name is zhinen'
message=
'pb qdph lv cklqhq'
# 要加密或者解密的金鑰
#key=1
#程式是加密還是解密
mode=
'decrypt'
# 設定為encrypt或者decrypt
# 可能要被加密的符號
symbols1=
'abcdefghigklmnopqrstuvwxyz'
symbols2=
'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
for key in
range(1
,26):
#儲存訊息的加密或者解密形式
translated=
''for symbol in message:
#注意只能加解密symbols字串中的符號
#如果為大寫字母
if symbol in symbols1:
symbolindex = symbols1.find(symbol)
#執行加解密
if mode==
'encrypt'
: translatedindex=symbolindex+key
elif mode==
'decrypt'
: translatedindex= symbolindex-key
# 如果需要執行回環
if translatedindex>=
len(symbols1)
: translatedindex=translatedindex-
len(symbols1)
elif translatedindex<0:
translatedindex=translatedindex+
len(symbols1)
translated=translated+symbols1[translatedindex]
#如果為小寫字元
elif symbol in symbols2:
symbolindex = symbols2.find(symbol)
#執行加解密
if mode==
'encrypt'
: translatedindex=symbolindex+key
elif mode==
'decrypt'
: translatedindex= symbolindex-key
# 如果需要執行回環
if translatedindex>=
len(symbols2)
: translatedindex=translatedindex-
len(symbols2)
elif translatedindex<0:
translatedindex=translatedindex+
len(symbols2)
translated=translated+symbols2[translatedindex]
else
:#新增為加解密的字元
translated=translated+symbol
#輸出translated的字串
print
(translated)
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