破解柱状列置换密码算法介绍

柱状列置换密码首先将明文置入一个长方形，然后再对列进行调换。要破译这样的置换密码，首先必须确定长方形的宽度，接着要确定的是密钥π中列的置换次序。

【例2-13】 一段明文以柱状列置换密码加密后，得到密文为

ostr yctr syty arnd lown aeei nomo ndwh aaoo ru

该如何破译它，得到完整的明文呢？

在这个示例中，假定该密文是我方截获敌方的几十份情报中的一份，这份情报可能是敌方在每天同一时间发送的天气报告，于是认为（或猜测）明文中存在的一个长词或短语“WEATHER”。现在逐个考虑字母“w”、“e”、“a”、“t”、“h”、“e”、“r”。这些字母在密文中出现的所有位置以及其后跟随的字母都被记录下来，如表2-7所示。

表2-7 短语字母及密文中跟随的字母

在密文中，字母“w”后跟随的字母有“h”，（4）表示在短语“WEATHER”中，从字母“w”到字母“h”的距离为4，密文中字母“t”后跟随的字母有“r”、“y”，在短语“WEATHER”中，从字母“t”到字母“r”的距离为3，因为字母“y”没有出现在所怀疑的短语中，所以字母对“ty”丢弃，密文中字母“h”后面跟随的字母是“a”，但在短语“WEATHER”中字母“h”后面再也没有出现“a”，所以字母对“ha”也丢弃。查看表2-7中所有字母间的距离，可得出柱状列置换密码长方形的宽度应该为4。

知道了长方形的宽度，下面的破译工作就容易多了。首先将短语“WEATHER”逐行写入列数为4的长方形中，如表2-8中第（1）步所示。(www.xing528.com)

表2-8 破译步骤

分析知，第（1）步中第一列由字母对“WH”组成，在密文字母中查找这个字母对第一次出现的位置，发现这个字母对前面的字母是“D”，后面的字母是“A”，于是在长方形中将字母“D”放在“WH”的上面，将字母“A”放在“WH”的下面。同样，第二列由字母对“EE”组成，将字母“A”放在“EE”的上面，将字母“I”放在“EE”的下面。再经过几次类似的操作后，可以得到第（3）步中的长方形。

此时，表2-8中第（3）步的第四列只含有单个字母，现在猜测“WEATHER”后面跟随的应该是“RAINY”。置入猜测的字母“R”，然后将字母“S”放在“TR”的上面，将字母“Y”放在“TR”的下面，正如第（4）步所示，继续把剩下的密文放入到长方形中，得到第（5）、（6）步中的密文字母排列效果。

当所有的密文字母排列完毕，将排列好的长方形以一行一行的方式读出，不过要去掉“TO”前面的“NN”，因为“NN”放在明文里面没有任何意义。可以得到明文：

TODAY’S WEATHER RAINY AND COOL，TOMORROW SUNNY.

推测敌方加密情报时，使用了4个字母的密钥如“KEYS”，将明文置入一个列数为4的长方形，然后根据密钥逐列读取明文字母而得到相应的密文，敌方的加密长方形为