傳統密碼分析方法

A. 傳統的加密方法有哪些

本文只是概述幾種簡單的傳統加密演算法，沒有DES,沒有RSA，沒有想像中的高端大氣上檔次的東東。。。但是都是很傳統很經典的一些演算法

首先，提到加密，比如加密一段文字，讓其不可讀，一般人首先會想到的是將其中的各個字元用其他一些特定的字元代替，比如，講所有的A用C來表示，所有的C用E表示等等…其中早的代替演算法就是由Julius Caesar發明的Caesar，它是用字母表中每個字母的之後的第三個字母來代替其本身的（C=E(3，p)=（p+3) mod 26)，但是，這種加密方式，很容易可以用窮舉演算法來破解，畢竟只有25種可能的情況..

為了改進上訴演算法，增加其破解的難度，我們不用簡單的有序的替代方式，我們讓替代無序化，用其中字母表的一個置換（置換：有限元素的集合S的置換就是S的所有元素的有序排列，且每個元素就出現一次，如S={a,b}其置換就只有兩種:ab,ba），這樣的話，就有26！種方式，大大的增加了破解的難度，但是這個世界聰明人太多，雖然26！很多，但是語言本身有一定的特性，每個字母在語言中出現的相對頻率可以統計出來的，這樣子，只要密文有了一定數量，就可以從統計學的角度，得到准確的字母匹配了。

上面的演算法我們稱之為單表代替，其實單表代替密碼之所以較容易被攻破，因為它帶有原始字母使用頻率的一些統計學特徵。有兩種主要的方法可以減少代替密碼里明文結構在密文中的殘留度，一種是對明文中的多個字母一起加密，另一種是採用多表代替密碼。

先說多字母代替吧，最著名的就是playfair密碼，它把明文中的雙字母音節作為一個單元並將其轉換成密文的雙字母音節，它是一個基於由密鑰詞構成的5*5的字母矩陣中的，一個例子，如密鑰為monarchy，將其從左往右從上往下填入後，將剩餘的字母依次填入剩下的空格，其中I/J填入同一個空格:

對明文加密規則如下：
1 若p1 p2在同一行，對應密文c1 c2分別是緊靠p1 p2 右端的字母。其中第一列被看做是最後一列的右方。
2 若p1 p2在同一列，對應密文c1 c2分別是緊靠p1 p2 下方的字母。其中第一行被看做是最後一行的下方。
3 若p1 p2不在同一行，不在同一列，則c1 c2是由p1 p2確定的矩形的其他兩角的字母，並且c1和p1， c2和p2同行。
4 若p1 p2相同，則插入一個事先約定的字母，比如Q 。
5 若明文字母數為奇數時，則在明文的末端添加某個事先約定的字母作為填充。

雖然相對簡單加密，安全性有所提高，但是還是保留了明文語言的大部分結構特徵，依舊可以破解出來，另一個有意思的多表代替密碼是Hill密碼，由數學家Lester Hill提出來的，其實就是利用了線性代數中的可逆矩陣，一個矩陣乘以它的逆矩陣得到單位矩陣，那麼假設我們對密文每m個字母進行加密，那麼將這m個字母在字母表中的序號寫成矩陣形式設為P（如abc，[1,2,3])，密鑰就是一個m階的矩陣K，則C=P*K mod26，，解密的時候只要將密文乘上K的逆矩陣模26就可以了。該方法大大的增加了安全性。

B. 密碼分析的經典密碼分析

盡管密碼分析這個詞是晚近出現的（1920年由William Friedman確立），但破解密碼和密碼機的方法卻已經存在很久了。世界上最早的破解密碼方法的文字記錄可以追溯到九世紀阿拉伯通才Al Kindi所著《破解密碼信息》（A Manuscript on Deciphering Cryptographic Messages），這篇文章論述了一個頻率分析的方法。
頻率分析是破解經典密碼的一個基本方法。在自然語言里，字母表裡的有些字母比其它的字母出現得更頻繁。例如，在英語里，字母E很有可能是在任何文字樣本里出現頻率都最高的字母。同樣的，TH這兩個字母連起來是最有可能出現的字母對。頻率分析法假設密碼沒有隱藏這樣的統計信息。例如，在簡單的替換密碼中，每個字母只是簡單地被替換成另一個字母，那麼在密文中出現頻率最高的字母就最有可能是E。
頻率分析法除了需要用到統計學外，也需要用到語言學。但隨著密碼演算法的日漸復雜，密碼分析也漸漸變得主要依賴數學方法。這個改變在第二次世界大戰時最為明顯。那時，為了破解軸心國的密碼，需要發展更加復雜的數學方法。而且，自動計算也頭一次被應用到密碼分析中，如密碼炸彈（Bomba）以及最早的計算機之一，巨人計算機（Colossus）。

C. 什麼是密碼分析,其攻擊類型有哪些

密碼分析（英語：cryptanalysis，來源於希臘語kryptós，即「隱藏」，以及analýein，即「解開」），是一門研究在不知道通常解密所需要的秘密信息的情況下對信息進行解密的學問。通常，這需要尋找一個秘密的鑰匙。用不是很正規的話來說，這就是所謂的破解密碼。

中文名
密碼分析
外文名
cryptanalysis
提出者
William Friedman
提出時間
1920年
學科
密碼學
快速
導航
經典密碼分析

現代密碼分析

密碼分析的後果

成功密碼分析的類別
概述
密碼分析這個詞有時也被用來指廣義上的繞開某個密碼學演算法或密碼協議的嘗試，而不僅僅是針對加密演算法。但是，密碼分析通常不包括並非主要針對密碼演算法或協議的攻擊。
雖然密碼分析的目標在密碼學的歷史上從古至今都一樣，但是實際使用的方法和技巧則隨著密碼學變得越來越復雜而日新月異。密碼學演算法和協議從古代只利用紙筆等工具，發展到第二次世界大戰時的恩尼格瑪密碼機（又稱「謎」，德語：Enigma），直到目前的基於電子計算機的方案。而密碼分析也隨之改變了，無限制地成功破解密碼已經不再可能。事實上，只有很少的攻擊是實際可行的。在上個世紀70年代中期，公鑰密碼學作為一個新興的密碼學分支發展起來了，而用來破解這些公鑰系統的方法則和以住完全不同，通常需要解決精心構造出來的純數學問題，其中最著名的就是大數的質因數分解。
經典密碼分析
盡管密碼分析這個詞是晚近出現的（1920年由William Friedman確立），但破解密碼和密碼機的方法卻已經存在很久了。世界上最早的破解密碼方法的文字記錄可以追溯到九世紀阿拉伯通才Al Kindi所著《破解密碼信息》（A Manuscript on Deciphering Cryptographic Messages），這篇文章論述了一個頻率分析的方法。
相關圖書
頻率分析是破解經典密碼的一個基本方法。在自然語言里，字母表裡的有些字母比其它的字母出現得更頻繁。例如，在英語里，字母E很有可能是在任何文字樣本里出現頻率都最高的字母。同樣的，TH這兩個字母連起來是最有可能出現的字母對。頻率分析法假設密碼沒有隱藏這樣的統計信息。例如，在簡單的替換密碼中，每個字母只是簡單地被替換成另一個字母，那麼在密文中出現頻率最高的字母就最有可能是E[1] 。
頻率分析法除了需要用到統計學外，也需要用到語言學。但隨著密碼演算法的日漸復雜，密碼分析也漸漸變得主要依賴數學方法。這個改變在第二次世界大戰時最為明顯。那時，為了破解軸心國的密碼，需要發展更加復雜的數學方法。而且，自動計算也頭一次被應用到密碼分析中，如密碼炸彈（Bomba）以及最早的計算機之一——巨人計算機（Colossus）。
現代密碼分析
盡管第二次世界大戰時計算機的運用使得密碼分析更加容易，這同時也使得新的密碼學方案的復雜程度上升了好幾個數量級。總體來說，破解密碼在現代比起只用紙和筆的年代來說要困難得多了。似乎密碼學對純密碼分析來說已經佔了上風。美國歷史學家卡恩（David Kahn）這樣說道：「今天，由數百個商家提供的很多密碼系統都不能被已知的密碼分析方法來破解。確實，在這樣的密碼系統中，即使用選擇明文攻擊，也就是攻擊者可以選擇明文並比對相應的密文，也不能找出可以用來解開其它加密信息的鑰匙。從某種意義上來說，密碼分析已經死了。但是，故事還沒有結束。密碼分析也許是死了，但是，打個不恰當的比方，其實條條大道通羅馬。」（2002年11月1日在美國國家安全局50周年紀念會上的講話）。卡恩接著又提到，其它的攻擊方式的可能性增加了。例如攔截攻擊，竊聽，邊信道攻擊，以及用量子計算機來代替傳統計算機做密碼分析。

D. 什麼是密碼分析

密碼分析

可將密碼分析分為以下五種情形。 （1）惟密文攻擊（Ciphertext only） 對於這種形式的密碼分析，破譯者已知的東西只有兩樣：加密演算法、待破譯的密文。 （2）已知明文攻擊（Known plaintext） 在已知明文攻擊中，破譯者已知的東西包括：加密演算法和經密鑰加密形成的一個或多個明文—密文對，即知道一定數量的密文和對應的明文。 （3）選擇明文攻擊（Chosen plaintext） 選擇明文攻擊的破譯者除了知道加密演算法外，他還可以選定明文消息，並可以知道對應的加密得到的密文，即知道選擇的明文和對應的密文。例如，公鑰密碼體制中，攻擊者可以利用公鑰加密他任意選定的明文，這種攻擊就是選擇明文攻擊。 （4） 選擇密文攻擊(Chosen ciphertext) 與選擇明文攻擊相對應，破譯者除了知道加密演算法外，還包括他自己選定的密文和對應的、已解密的原文，即知道選擇的密文和對應的明文。 （5）選擇文本攻擊（Chosen text） 選擇文本攻擊是選擇明文攻擊與選擇密文攻擊的結合。破譯者已知的東西包括：加密演算法、由密碼破譯者選擇的明文消息和它對應的密文，以及由密碼破譯者選擇的猜測性密文和它對應的已破譯的明文。 很明顯，惟密文攻擊是最困難的，因為分析者可供利用的信息最少。上述攻擊的強度是遞增的。一個密碼體制是安全的，通常是指在前三種攻擊下的安全性，即攻擊者一般容易具備進行前三種攻擊的條件。
密碼分析步驟：
分析、推斷、假設、證實。

E. 傳統密碼有些什麼摩斯密碼是一種

莫爾斯密碼，與其說是密碼，不如說是電碼。

因為辨識兩種聲音 滴 和 答，很容易。想分辨26種聲音，並簡單發送就難了。

1950年前的密碼都算是傳統密碼，簡單來說，有以下幾種
替換加密法：用一個字元替換另一個字元的加密方法。
換位加密法：重新排列明文中的字母位置的加密法。
回轉輪加密法：一種多碼加密法，它是用多個回轉輪，每個回轉輪實現單碼加密。這些回轉輪可以組合在一起，在每個字母加密後產生一種新的替換模式。
多碼加密法：
一種加密法，其替換形式是：可以用多個字母來替換明文中的一個字母。
夾帶法：通過隱藏消息的存在來隱藏消息的方法。
三分密碼
首先隨意製造一個3個3×3的Polybius方格替代密碼，包括26個英文字母和一個符號。然後寫出要加密的訊息的三維坐標。訊息和坐標四個一列排起，再順序取橫行的數字，三個一組分開，將這三個數字當成坐標，找出對應的字母，便得到密文。
仿射密碼......