密码学中的Vernam密码

弗纳姆密码这是一种对字母文本进行加密的方法。它属于替换技术的一种，用于将明文转换为密文。在这种机制中，我们为明文中的每个字符分配一个数字，例如：a = 0，b = 1，c = 2，……z = 25。
获取密钥的方法：在Vernam密码算法中，我们需要使用一个密钥来加密明文。该密钥的长度必须与明文的长度相等。

加密算法

• 根据字母顺序，为明文中的每个字符以及密钥中的每个字符分配一个编号。
• 在位运算中，对数字进行异或操作，该操作会计算两个数值的每一位上的差异。这里的“数字”指的是对应的明文字符编号和密钥字符编号。
• 如果计算后的结果大于或等于26，那么就将这个数减去26；如果结果小于26，那么就不需要进行减法操作。

示例1：

纯文本：O A K
关键词：S O N

O ==>14 =0 1 1 1 0
S ==>18 = 1×100×10
按位异或结果：1 1 1 0 0 = 28

由于得到的数字大于26，因此需要将其减去26。之后，再将该加密文本中的字符数量转换为实际的字符数。

28 - 26 = 2，因此答案是C。
密码文本：C

同样地，对其他对应的字符也进行同样的处理。

PT:O A K
否：14:00:10
关键词：S O N
否：18 14 13

“新密码文本”是通过从所得到的数字中提取相应的字符而得到的。

CT-NO：02 14 07
CT：C O H

示例2：

纯文本：拉姆斯瓦鲁普克
关键词：兰乔巴巴

根据我们的加密算法，我们为明文和密钥中的每个字符都分配了一个数字。

PT:R A M S W A R U P K
否：17 0 12 18 22 0 17 20 15 10
关键词：R A N C H O B A B A
否：17 0 13 2 7 14 1 0 1 0

现在，对明文和密钥的数量进行位异或运算。在完成这种运算之后，如果还需要进行减法运算的话，那么我们就可以得到相应的密文字符数了。

CT-NO：0  0  1  16  17  14  16  20  14  10

由于不存在大于或等于26的数字，因此我们不需要从任何数字中减去26。

“新密码文本”是在从数字中获取相应的字符之后得到的。

密码文本：A A B Q R O Q U O K

注意：因为…所以解密采用与加密过程完全相反的逆向处理方式。

示例/例子

让我们用Python来实现Vernam密码算法吧：

进口 随机的def 生成密钥(明文长度):    关键/重要事项 = ''.加入(随机的.选择(“ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ”) 为了 _ in 范围/幅度(明文长度))    返回 关键/重要点def 加密(明文, 关键/重要事项):    密文 = ''.加入(chr(命令/指令(p) ^ 命令/指令(k)) 为了 p, k in zip(明文, 关键/重要点))    返回 密文def 解密(密文, 关键/重要点):    解密后的文本 = ''.加入(chr(命令/指令(c) ^ 命令/指令(k)) 为了 c, k in 压缩文件/ ZIP格式(密文, 关键/重要点))    返回 解密后的文本# 使用示例if __name__ == __main__:    明文 = “HELLO”    关键/重要点 = 生成密钥(长度(明文))    打印(“明文”, 明文)    打印(“关键词”：, 关键/重要点)    密文 = 加密(明文, 关键/重要点)    打印(“密文：”, 密文)    解密后的文本 = 解密(密文, 关键/重要事项)    打印(“解密后的文本：”, 解密后的文本)