如何使用柱状列置换密码加密消息？

列置换密码的加密方法就是将明文按行填写到一个列宽固定（设为n）的表格或长方形中；然后按（1，2，…，n）的一个置换π交换列的位置次序，再按列读出即得密文。

解密时，将密文按列填写到一个行数固定（也为n）的表格或长方形中，按置换π的逆置换交换列的位置次序，然后按行读出即得到明文。置换π可看成是该算法的密钥。

【例2-9】 设明文Alice is a murderer，列宽n=4，密钥π是按3，4，2，1列的次序读出得到密文，试写出加密/解密的过程和结果。

【解析】 明文为Alice is a murderer，加密过程中，将明文按4个字母一行写出

按列3，4，2，1写出密文：isrecadrliuraeme。

解密过程：将密文isrecadrliuraeme按4个字母一列写出按列4，3，1，2一行一行地书写，得出明文为：alice is a murderer。

这里介绍一种典型的柱状列置换密码。柱状列置换密码是使用特定的密钥来指定置换的一种密码体制。它没有直接指定置换π，而是先选取一个密钥短语，再生成一个数字序列，根据数字序列来交换列，重排字母得到密文。

例如，指定密钥长度为8的置换，首先选择长度大于8个字母的密钥，然后删除密钥中的空格，保留前8个字母并丢弃剩余部分。如密钥短语为“good cryptosystem”，选的密钥为“goodcryp”。随后，将这8个字母按字母表{a，b，…，z}的顺序编号，因为不存在字母“a”、“b”，所以字母“c”被编号为1；字母“d”被编号为2；字母“g”被编号为3，根据字母表顺序，串中出现的下一个字母是“o”，所以它们被编号为4、5。对所有字母编号的结果是 g o o d c r y p(www.xing528.com)

3 4 5 2 1 7 8 6

数字序列“3，4，5，2，1，7，8，6”指定了一个字母重排序列。如果用柱状列置换密码加密明文消息时，可以先将明文排列成一个具有8列和若干行的长方形，再将每一列根据列号由小到大进行排序，最后逐列读取字母以生成密文。

【例2-10】 已知明文消息为This should be encrypted with caution，试用密钥为goodcryp的柱状列置换密码对其进行加密。

密钥“goodcryp”指定了一个数字序列“3，4，5，2，1，7，8，6”，将明文排列成一个具有8列和4行的长方形。

将每一列根据列号由小到大进行排序，逐列读取4个字母为一组，生成的密文为

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柱状列置换密码不是非常安全。如果破译者能猜出列数，那么根据常见双字母组合的位置能够完全猜出所使用的置换。2.3节中将详细讨论一种破译柱状列置换密码的方法。