技术流丨古典密码学梳理及解密脚本（一）

# _*_ encoding:utf-8 _*_import math

def buwei(encrypted_str,fence_length):    # 比如 14，4    str_len = len(encrypted_str)    fence_count = math.ceil(str_len/ fence_length)   # 得出4    target_length = fence_count*fence_length    jiequ = []    while str_len<target_length:        encrypted_str = encrypted_str + '*'        jiequ.append(encrypted_str[-fence_count :])        encrypted_str = encrypted_str[:-fence_count]        str_len += 1
    jiequ.reverse()    s = ''    for i in jiequ:        s = s + i
    result = encrypted_str + s    return result

def decrypt_fence(encrypted_str,fence_length):    encrypted_str = buwei(encrypted_str,fence_length)    if fence_length>=len(encrypted_str) or fence_length<1:        print("栅栏长度太大或者太小，无需解密")        return    fence_count = math.ceil(len(encrypted_str)/fence_length)    elen=len(encrypted_str)
    # b = elen // f  # 用字符串实际长度除以上面计算出能整出的数字f    result = {x: '' for x in range(fence_count)}    for i in range(elen):  # 字符串有多少位，就循环多少次        a = i % fence_count        result.update({a: result[a] + encrypted_str[i]})  # 字符串截断，并更新数据    d = ''    for i in range(len(result)):        d += result[i]
    d = d.replace("*", '')    print(f'假设每栏字数为:{fence_length}，解密结果为：{d}')  # 输出结果，并开始下一个循环
for i in range(1,48):     #通过修改48 设定最高解密的栏数。    decrypt_fence('yrotoeofugdeaocr', i)   #此处填写要解密的密文

['f', '.', '.', '.', '.', '.', 'z', '.', '.', '.', '.', '.', 'w', '.', '.', '.', '.', '.', 'n', '.']['.', 'l', '.', '.', '.', 'w', '.', 'h', '.', '.', '.', 'n', '.', 'z', '.', '.', '.', 'a', '.', '}']['.', '.', 'a', '.', '{', '.', '.', '.', 'a', '.', 'a', '.', '.', '.', 'h', '.', 'l', '.', '.', '.']['.', '.', '.', 'g', '.', '.', '.', '.', '.', 'l', '.', '.', '.', '.', '.', 'a', '.', '.', '.', '.']

# -*- coding: utf-8 -*-
def enc(plain, num):    matrix = [([0] * len(plain)) for i in range(num)]
    # 获取i的取值序列    i_s = []    for a in range(num):        i_s.append(a)    for a in range(num - 2, 0, -1):        i_s.append(a)    i_s_len = len(i_s)
    # 按规则写入    i = 0    for c in plain:        matrix[i_s[i % i_s_len]][i] = c        i += 1
    # 排除空值，从头到尾取出    encrypted = ''    for i in range(num):        for j in range(len(plain)):            if matrix[i][j]:                encrypted += matrix[i][j]
    # 临时输出    #    for i in range(num):    #        for j in range(len(plain)):    #            print (matrix[i][j], ' ')    #        print()
    return encrypted

def dec(encrypted, num):    matrix = [([0] * len(encrypted)) for i in range(num)]    cur = 0    for i in range(num):  # 按行来填        # 生成每行空格个数的取值序列        if i == 0:  # 第1行和最后一行，只需要一个取值就好了            pair = [(num - (i + 1)) * 2 - 1]        elif i == num - 1:            pair = [i * 2 - 1]        else:            pair = [(num - (i + 1)) * 2 - 1, i * 2 - 1]
        # 按规则填入        pair_i = 0        j = i        while True:            if cur < len(encrypted):                matrix[i][j] = encrypted[cur]            cur += 1            j += pair[pair_i % len(pair)] + 1  # 这里要加1，直接加间隔是不够的            pair_i += 1            if j >= len(encrypted):                break
    # 临时输出    #    for i in range(num):    #        for j in range(len(encrypted)):    #            print (matrix[i][j], ' ')    #        print()
    # 获取i的取值序列    i_s = []    for a in range(num):        i_s.append(a)    for a in range(num - 2, 0, -1):        i_s.append(a)    i_s_len = len(i_s)    # 按规则取出    decrypted = ''    for j in range(len(encrypted)):        decrypted += matrix[i_s[j % i_s_len]][j]    return decrypted

encrypted = 'fzwnlwhnza}a{aahlgla'num = 5for i in range(2, len(encrypted)):    print('分为' + str(i) + '栏时，解密结果为：' + dec(encrypted, i))

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readme：encrypted = 'fzwnlwhnza}a{aahlgla'中修改自己要解密的密文.脚本会自动识别字符串个数，列出所有栏数的可能

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#include <iostream>#include <algorithm>#include <vector>using namespace std;
string encrypt(const string &text, const int &rows, const int &cols) {//加密算法  int length = text.length();  if (length != rows * cols)    return "wrong matrix";//保证矩阵matrix恰好装下text  string matrix[rows];  for (int i = 0; i < rows; ++i) {    matrix[i] = text.substr(i * cols, cols);  }  //矩阵计算完毕,开始曲路取字符  string encrypted;  int x = cols - 1;  int y = rows - 1; //当前x,y坐标位置  int director = -1;//竖直方向上有向下和向上两种方向,需要一个director变量记录方向  bool turn_flag = 0;//拐弯标记  for (int i = 0; i < length; i++) {    encrypted += matrix[y][x];    if (y == 0 || y == rows - 1) {//y=0或者y=rows-1时需要拐弯      if (turn_flag == 0) {                //考虑拐弯有两种,一种是竖直方向转向水平,一种是水平方向转向数值,需要分类讨论                //但是两种转向方式是交替出现的,因此用一个只有两个状态的开关trun_flag来记录区别就可以        turn_flag = 1;//如果本次是水平方向转向竖直方向,那么下一次一定是从竖直方向转向水平方向        y += director;//此种情况是水平方向转向竖直方向,需要在竖直方向上向director方向迈出一步      } else {        turn_flag = 0;        --x;//此种情况是竖直方向转水平方向,需要水平向左迈出一步      }      if (y == 0 )        director = 1;//如果y处在最高处,那么以后的竖直方向一定是下降的      else if (y == rows - 1)        director = -1;//如果y处在最低处,那么以后的竖直方向一定是上升的    } else      y += director;//此处else判断的是在竖直半路上位置,不需要考虑x的变化,只需要无脑听从director的指示  }  return encrypted;}
string decrypt(const string &encrypted, const int &rows, const int &cols) {  int length = encrypted.length();  if (length != rows * cols)    return "wrong matrix";  string matrix[rows];  for (int i = 0; i < rows; i++) {    matrix[i].resize(cols);  }  int x = cols - 1;  int y = rows - 1; //当前x,y坐标位置  int director = -1;  int turn_flag = 0;//拐弯标记  for (int i = 0; i < length; i++) {    matrix[y][x] = encrypted[i];    if (y == 0 || y == rows - 1) {//y=0或者y=rows-1时需要拐弯      if (turn_flag == 0) {        turn_flag = 1;        y += director;      } else {        turn_flag = 0;        --x;      }      if (y == 0 )        director = 1;      else if (y == rows - 1)        director = -1;    } else      y += director;  }  string text;  for (int i = 0; i < rows; i++) {    text += matrix[i];  }  return text;}
int main() {  string text = "WelcometotheDedSec";  string encrypted = encrypt(text, 3, 6);  string decrypted = decrypt(encrypted, 3, 6);  cout << encrypted << endl;  cout << decrypted << endl;  return 0;}