本文实例为大家分享了python实现维吉尼亚算法的具体代码，供大家参考，具体内容如下
1 virginia加密算法、解密算法
vigenenre密码是最著名的多表代换密码，是法国著名密码学家vigenenre发明的。vigenenre密码使用一个词组作为密钥，密钥中每一个字母用来确定一个代换表，每一个密钥字母被用来加密一个明文字母，第一个密钥字母加密第一个明文字母，第二个密钥字母加密第二个明文字母，等所有密钥字母使用完后，密钥再次循环使用，于是加解密前需先将明密文按照密钥长度进行分组。
密码算法可表示如下：。
设明文串为：
m=m1m2…mn，mi∈charset, n是明文长度
秘钥为：
k=k1k2…kd，ki∈charset, d是秘钥长度
密文为：
c=c1c2…cn，ci∈charset, n是密文长度
加密算法:
cj+td=(mj+td+kj ) mod 26
j=1…d, t=0…ceiling(n/d)-1
其中ceiling(x)函数表示不小于x最小整数
解密算法：
mj+td=(cj+td -kj ) mod 26
j=1…d, t=0…ceiling(n/d)-1
其中ceiling(x)函数表示不小于x最小整数
加解密代码如下
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def vigenereencrypto(message, key):
mslen = len(message)
keylen = len(key)
message = message.upper()
key = key.upper()
raw = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"# 明文空间
# 定义加密后的字符串
ciphertext = ""
# 开始加密
for i in range(0, mslen):
# 轮询key的字符
j = i % keylen
# 判断字符是否为英文字符，不是则直接向后面追加且继续
if message[i] not in raw:
ciphertext += message[i]
continue
encodechr = chr((ord(message[i]) - ord("a") + ord(key[j]) - ord("a")) % 26 + ord("a"))
# 追加字符
ciphertext += encodechr
# 返回加密后的字符串
return ciphertext
if __name__ == "__main__":
message = "hello, world!"
key = "key"
text = vigenereencrypto(message, key)
print(text)
def vigeneredecrypto(ciphertext, key):
mslen = len(ciphertext)
keylen = len(key)
key = key.upper()
raw = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"# 密文空间
plaintext = ""
for i in range(0, mslen):# 开始解密
# 轮询key的字符
j = i % keylen
# 判断字符是否为英文字符，不是则直接向后面追加且继续
if ciphertext[i] not in raw:
plaintext += ciphertext[i]
continue
decodechr = chr((ord(ciphertext[i]) - ord("a") - ord(key[j]) - ord("a")) % 26 + ord("a"))
# 追加字符
plaintext += decodechr
# 返回加密后的字符串
return plaintext
if __name__=="__main__":
ciphertext = "rijvs, ambpb!"
key = "key"
text = vigeneredecrypto(ciphertext, key)
print(text)
import vigeneredecrypto
import vigenereencrypto
def main():
info = '''==========********=========='''# 开始加密
print(info, "\n------维吉尼亚加密算法------")
print(info)
# 读取测试文本文档
message = open("test.txt","r+").read()
print("读取测试文本文档:test.txt")
print("开始加密！")
# 输入key
key = input("请输入密钥：")
# 进入加密算法
ciphertext = vigenereencrypto.vigenereencrypto(message, key)
# 写入密文文本文档
c = open("ciphertext.txt", "w+")
c.write(ciphertext)
c.close()
print("加密后得到的密文是: \n" + ciphertext)
# 开始解密
print(info, "\n------维吉尼亚解密算法------")
print(info)
# 读取加密文本文档
print("读取密文文本文档：ciphertext.txt")
ciphertext = open("ciphertext.txt", "r+").read()
# 进入解密算法
print("开始解密！")
plaintext = vigeneredecrypto.vigeneredecrypto(ciphertext, key)
p = open("plaintext.txt", "w+")
# 写入解密文本文档
p.write(plaintext)
p.close()
print("解密后得到的明文是 : \n" + plaintext)
if __name__=="__main__":
main()
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2重合指数法
2.1重合指数
设x=x1x2...xn是一个含有n个字符的字符串，x的重合指数记为ic(x),定义为x中两个随机元素相同的概率。
设y是一个长度为n密文，即y=y1y2...ym,其中y是密文字母,同样来求从中抽到两个相同字母的概率是多少。为此,设na为字母a在这份密文中的频数,设nb为字母b在这份密文中的频数,依此类推
从n个密文字母中抽取两个字母的方式有