原理
Vigenere 密码在加密/解密时，把英文字母映射为 0－25 的数字再进行计算，并按 n 个 字母一组进行变换。明文空间、密钥空间及密文空间都是长度为 n 的英文字母串的集合。
设密钥 k＝（k1，k2，···， kn），明文 m＝（m1，m2，···， mn），则加密算法为
Ek（m）＝（c1，c2，···， cn）
其中，ci＝（mi+ki）（ mod 26）， i＝1，2，···， n。
对密文 c＝（c1，c2，···， cn），解密算法为
Dk（c）＝（m1，m2，···， mn）
其中，mi＝（ci－ki）（ mod 26）， i＝1，2，···， n。 2
核心函数
下面是主要的核心加解密函数：
/*--- 函数名称：encrypt（）。 函数功能：对单个的明文字母进行加密，得到密文字母。————*/
Char encrypt(char ch1,char ch2){
if(ch1>=‘A’&& ch1<=‘Z’ && ch2>=‘A’ &&ch2<=‘Z’) //大写字母
return ‘A’+(ch1 - ‘A’+ch2-‘A’)%26;
if(ch1>=‘a’&& ch1<=‘z’ && ch2>=‘a’ &&ch2<=‘z’) //小写字母
return ‘a’+(ch1 - ‘a’+ch2-‘a’)%26;
return ch1; }
/*---- 函数名称：decrypt（）。 函数功能：对单个的密文字母进行解密，还原成明文字母――*/
Char decrypt (char ch1,char ch2){
if(ch1>=‘A’&& ch1<=‘Z’ && ch2>=‘A’ &&ch2<=‘Z’)
return ‘A’+(ch1 - ‘A’+26－(ch2-‘A’ ))%26;
if(ch1>=‘a’&& ch1<=‘z’ && ch2>=‘a’ &&ch2<=‘z’)
return ‘a’+(ch1 - ‘a’+26－(ch2-‘a’) )%26;
return ch1; }
源代码
1.下面给出整个加密的完整程序:
#include<iostream> //这是加密的完整代码
#include<string.h> //解密只需要修改主要的函数和导入文件名即可
#include<fstream>
using namespace std;
#define max 1000
int get_lens(char ch[]) //获取明文的字符长度
{
//return sizeof(ch[])/sizeof(ch[0]);
return strlen(ch);
}
char get_file(char buffer[max],char filename[]){ //将明文读取到数组
//ifstream in("%s",filename,"r");
ifstream in("test.txt");
if (! in.is_open())
{ cout << "Error opening file"; exit (1); }
while (!in.eof() )
{
in.getline (buffer,max*10);
// cout << buffer << endl;
}
return 0;
}
//加密的核心算法
char encrypt_(char ch1,char ch2){
if(ch1>'A'&&ch1<'Z'&&ch2>'A'&&ch2<'Z') //大写
return 'A'+(ch1-'A'+ch2-'A')%26;
if(ch1>'a'&&ch1<'z'&&ch2>'a'&&ch2<'z') //小写
return 'a'+(ch1-'a'+ch2-'a')%26;
return ch1; //其他符号不加密直接返回
}
int main(){
int lens,keylen,i,j=0; //j为密钥元素位置
char encrypt[max],key[max],code[max];
char name[max];
cin>>key; //输入key
//encrypt = open(filename,ios::in);
cout<<"enter filename:";
cin>>name;
get_file(encrypt,name);
lens=get_lens(encrypt); //获取密文长度
keylen=get_lens(key); //计算秘钥长度
cout<<"file_len:"<<lens<<"\n"<<"key_len:"<<keylen<<endl;
for(i=0;i<=lens-1;i++) {
if(j>=keylen-1) j=0;
code[i]=encrypt_(encrypt[i],key[j]);
j++;
}
cout<<"trans:len:::"<<i<<endl;
if(i=lens-1)
{
ofstream code_("code.txt");
if(code_.is_open()){
for(i=0;i<=lens-1;i++)
{ code_ << code[i]; }
code_.close();
}
cout<<"Encrypt successful!"<<endl;
}
else
cout<<"Encrypt failure!"<<endl;
return 0;
}
2.下面是解密的完整代码实现：（在上面直接改的）
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<fstream>
using namespace std;
#define max 1000
int get_lens(char ch[])
{
//return sizeof(ch[])/sizeof(ch[0]);
return strlen(ch);
}
char get_file(char buffer[max],string filename){
ifstream in("code.txt");
if (! in.is_open())
{ cout << "Error opening file"; exit (1); }
while (!in.eof() )
{
in.getline (buffer,max*10);
// cout << buffer << endl;
}
return 0;
}
char encrypt_(char ch1,char ch2){
if(ch1>'A'&&ch1<'Z'&&ch2>'A'&&ch2<'Z') //大写
return 'A'+(ch1-'A'+26-ch2+'A')%26;
if(ch1>'a'&&ch1<'z'&&ch2>'a'&&ch2<'z') //小写
return 'a'+(ch1-'a'+26-ch2+'a')%26;
return ch1; //其他符号不加密直接返回
}
int main(){
int lens,keylen,i,j=0; //j为密钥元素位置
char encrypt[max],key[max],code[max];
//string encrypt,key,code;
string name;
cin>>key; //输入key
//encrypt = open(filename,ios::in);
cout<<"enter filename:";
cin>>name;
get_file(encrypt,name);
lens=get_lens(encrypt); //获取密文长度
keylen=get_lens(key);
cout<<"file_len:"<<lens<<"\n"<<"key_len:"<<keylen<<endl;
for(i=0;i<=lens-1;i++) {
if(j>=keylen-1) j=0;
code[i]=encrypt_(encrypt[i],key[j]);
j++;
}
cout<<"trans:len:::"<<i<<endl;
if(i=lens-1)
{
ofstream code_("txt.txt");
if(code_.is_open()){
for(i=0;i<=lens-1;i++)
{ code_ << code[i]; }
code_.close();
}
cout<<"Dencrypt successful!"<<endl;
}
else
cout<<"Dencrypt failure!"<<endl;
return 0;
}
附：Vigener的唯密文破解，需要使用到大量的概率论原理，且在明文长度越长的情况下 ，破解成功的概率越高，具有不确定性，后面会单独给出一篇文章。
加油~加油！
