hill密码源代码c语言,古典密码（Hill加密算法）(示例代码)
“Hill的加密與解密”
Hill加密是另一種多字母代替密碼，與多表代替密碼不同的是，Hill密碼要求將明文分成同等規模的若干個分組(最后一個分組涉及到填充)，每一個分組被整體的加密代換，即希爾密碼屬于分組加密。Hill密碼的算法思想是：將一個分組中的d個連續的明文字母通過線性變換轉換為d個密文字母。這種變換由d個線性方程決定，其中每個字母被分配一個數值(0,1，。。。，25)。解密只需要做一次逆變換就可以了，密鑰就是變換矩陣本身。
設明文為一維矩陣m，密文為一維矩陣c，密鑰用k矩陣表示，則：
即密文分組=明文分組*密鑰矩陣。
本程序使用的密鑰是：
下面是具體的源程序：—頭文件：classical.h
#pragma?once
//古典密碼之希爾加密
#include?
#include?
#define?ROW?4????//行
#define?COL?4?????//列
int*?plus(int(*K)[COL],?int?*?num)?????//進行加密
{
int?*arr?=?(int?*)calloc(sizeof(int),4);
int?sum?=?0;
int?sub?=?0;
for?(int?i?=?0;?i?
{
for?(int?j?=?0;?j?
{
sum?=?(*(num?+?j))?*?(*(*(K?+?j)?+?i));
sub?=?sub?+?sum;
}
arr[i]?=?(arr[i]?+?sub)?%?26;
sub?=?0;
}
return?arr;
}
int?fun(int?i,?int?j,?int(*K)[COL])???????//求伴隨矩陣
{
int?num?=?0;
int?arr[ROW][COL]?=?{?0?};
int?left?=?0;
int?right?=?0;
for?(int?k1?=?0;?k1?
{
for?(int?k2?=?0;?k2?
{
if?(k1?
{
arr[k1][k2]?=?*(*(K?+?k1)?+?k2);
}
else?if?(k1??j)
{
arr[k1][k2?-?1]?=?*(*(K?+?k1)?+?k2);
}
else?if?(k1?>?i?&&?k2?>?j)
{
arr[k1?-?1][k2?-?1]?=?*(*(K?+?k1)?+?k2);
}
else?if?(k1?>?i?&&?k2?
{
arr[k1?-?1][k2]?=?*(*(K?+?k1)?+?k2);
}
}
}
left?=?arr[1][1]?*?arr[2][2]?*?arr[0][0]?+?arr[0][1]?*?arr[1][2]?*?arr[2][0]
+?arr[1][0]?*?arr[2][1]?*?arr[0][2];
right?=?arr[0][2]?*?arr[1][1]?*?arr[2][0]?+?arr[0][1]?*?arr[1][0]?*?arr[2][2]
+?arr[0][0]?*?arr[1][2]?*?arr[2][1];
num?=?pow((double)(-1),?(i?+?1)?+?(j?+?1))?*?(left?-?right);
return?num;
}
int*?answer(int(*K)[COL],?int?*?str,?int?det)??????//希爾解密
{
int?ptr[ROW][COL]?=?{?0?};?????//ptr為逆矩陣
int*?ans?=?(int?*)calloc(sizeof(int),?4);
int?sum?=?0;
int?sub?=?0;
int?bag?=?0;
for?(int?i?=?0;?i?
{
for?(int?j?=?0;?j?
{
bag?=?fun(i,?j,?K)?/?(det);
if?(bag?
{
ptr[j][i]?=?(26?+?bag)?%?(26);
}
else
{
ptr[j][i]?=?bag?%?(26);
}
}
}
for?(int?i?=?0;?i?
{
for?(int?j?=?0;?j?
{
sum?=?(*(str?+?j))?*?ptr[j][i];
sub?=?sub?+?sum;
}
ans[i]?=?(ans[i]?+?sub)?%?26;
sub?=?0;
}
return?ans;
}
void?menu()??????//菜單
{
printf("??????——古典密碼??????????\n\n");
printf("**********???1.加密????*******\n");
printf("**********???2.解密????*******\n");
printf("**********???0:退出????*******\n");
printf("請選擇：");
}
char*?inputclear()???????//輸入明文
{
printf("請輸入明文：");
char?num[20]?=?{‘\n‘};
char?*ptr?=?num;
int?i?=?0;
char?ch;
fflush(stdin);??????//清除緩沖區
while?((ch?=?getchar())?!=?‘\n‘)
{
num[i]?=?ch;
i++;
}
return?ptr;
}
char*?inputsecret()???????//輸入密文
{
printf("請輸入密文：");
char?num[20]?=?{?‘\n‘?};
char?*ptr?=?num;
int?i?=?0;
char?ch;
fflush(stdin);??????//清除緩沖區
while?((ch?=?getchar())?!=?‘\n‘)
{
num[i]?=?ch;
i++;
}
return?ptr;
}
void?judge(int?n,?int(*K)[4])?????//處理加密或解密
{
char?*ptr,?*pln;
int?src[20];
int?num[4]?=?{?0?};
int?*parr?=?NULL;
int?*pnum?=?NULL;
int?det?=?-1;?????//計算K的行列式的值
switch?(n)
{
case?1:?????????????????????????????????//加密
ptr?=?inputclear();
for?(int?i?=?0;?i?
{
if?(*ptr?!=?‘\n‘?&&?*ptr?!=?EOF)
{
src[i]?=?*(ptr?+?i)?-?‘A‘;
}
else
{
break;
}
}
printf("加密后得到的密文：");
pnum?=?src;
while?(*pnum?>=?0?&&?*pnum?<=?25)
{
for?(int?i?=?0;?i?
{
num[i]?=?*(pnum?+?i);
}
parr?=?plus(K,?num);
for?(int?j?=?0;?j?
{
printf("%c",?*(parr+j)?+?‘A‘);
}
pnum?=?pnum?+?ROW;
}
printf("\n");
free(parr);
break;
case?2:
pln?=?inputsecret();
for?(int?i?=?0;?i?
{
if?(*pln?!=?‘\n‘?&&?*pln?!=?EOF)
{
src[i]?=?*(pln?+?i)?-?‘A‘;
}
else
{
break;
}
}
printf("解密后得到的明文：");
pnum?=?src;
while?(*pnum?>=?0?&&?*pnum?<=?25)
{
for?(int?i?=?0;?i?
{
num[i]?=?*(pnum?+?i);
}
parr?=?answer(K,?num,?det);
for?(int?j?=?0;?j?
{
printf("%c",?*(parr?+?j)?+?‘A‘);
}
pnum?=?pnum?+?ROW;
}
printf("\n");
free(parr);
break;
case?0:
exit(EXIT_FAILURE);
default:
break;
}
}
—源文件：test.cpp
#define?_CRT_SECURE_NO_WARNINGS?1
//希爾加密
#include?
#include?
#include?"classical.h"
int?main()
{
int?K[4][4]?=?{?{?8,?6,?9,?5?},?{?6,?9,?5,?10?},?{?5,?8,?4,?9?},?{?10,?6,?11,?4?}?};???//密鑰
int?left=K[0][0]?*?K[1][1]?*?K[2][2]?*?K[3][3]?+?K[1][0]?*?K[0][3]?*?K[3][2]?*?K[2][1]+?K[2][0]?*?K[3][1]?*?K[0][2]?*?K[1][3]?+?K[3][0]?*?K[0][1]?*?K[1][2]?*?K[2][3];
int?right?=?K[0][3]?*?K[1][2]?*?K[2][1]?*?K[3][0]?+?K[0][0]?*?K[1][3]?*?K[2][2]?*
K[3][1]+?K[0][1]?*?K[1][0]?*?K[2][3]?*?K[3][2]?+?K[0][2]?*?K[1][1]?*?K[2][0]?*?K[3][3];
int?n?=?0;
menu();
scanf("%d",?&n);
judge(n,?K);
system("pause");
return?0;
}
—運行結果：
Hill加密：
Hill解密：
很明顯，Hill密碼將解密的長消息分組，分組的長度取決于密鑰矩陣的維數，Hill密碼的強度在于完全隱藏了單字母的頻率。字母和數字的對應也可以更改為其他的方案，使得不容易攻擊成功。一般來說，對抗僅有密文的攻擊強度較高，但易受到已知明文攻擊。
本文出自 “無心的執著” 博客，謝絕轉載！
總結
以上是生活随笔為你收集整理的hill密码源代码c语言,古典密码（Hill加密算法）(示例代码)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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