python实现栅栏加解密 支持密钥加密


Posted in Python onMarch 20, 2019

栅栏加解密是对较短字符串的一种处理方式,给定行数Row,根据字符串长度计算出列数Column,构成一个方阵。

加密过程:就是按列依次从上到下对明文进行排列,然后按照密钥对各行进行打乱,最后以行顺序从左至右进行合并形成密文。

解密过程:将上述过程进行逆推,对每一行根据密钥的顺序回复到原始的方阵的顺序,并从密文回复原始的方阵,最后按列的顺序从上到下从左至右解密。

具体实现如下:所有实现封装到一个类RailFence中,初始化时可以指定列数和密钥,默认列数为2,无密钥。初始化函数如下:

def __init__(self, row = 2, mask = None):
  if row < 2:
   raise ValueError(u'Not acceptable row number or mask value')
  self.Row = row
  if mask != None and not isinstance(mask, (types.StringType, types.UnicodeType)):
   raise ValueError(u'Not acceptable mask value')
  self.Mask = mask
  self.Length = 0
  self.Column = 0

加密过程,可以选择是否去除空白字符。首先是类型检查,列数计算等工作,核心是通过计算的参数得到gird这个二维列表表示的方阵,也是栅栏加密的核心。具体实现如下:

def encrypt(self, src, nowhitespace = False):
  if not isinstance(src, (types.StringType, types.UnicodeType)):
   raise TypeError(u'Encryption src text is not string')
  if nowhitespace:
   self.NoWhiteSpace = ''
   for i in src:
    if i in string.whitespace: continue
    self.NoWhiteSpace += i
  else:
   self.NoWhiteSpace = src
  
  self.Length = len(self.NoWhiteSpace)
  self.Column = int(math.ceil(self.Length / self.Row))
  try:
   self.__check()
  except Exception, msg:
   print msg
  #get mask order
  self.__getOrder()
  
  grid = [[] for i in range(self.Row)]
  for c in range(self.Column):
   endIndex = (c + 1) * self.Row
   if endIndex > self.Length:
    endIndex = self.Length
   r = self.NoWhiteSpace[c * self.Row : endIndex]
   for i,j in enumerate(r):
    if self.Mask != None and len(self.Order) > 0:
     grid[self.Order[i]].append(j)
    else:
     grid[i].append(j)
  return ''.join([''.join(l) for l in grid])

其中主要的方法是按照列数遍历,每次从明文中取列数个数的字符串保存在遍历 r 中,其中需要处理最后一列的结束下标是否超过字符串长度。然后将这一列字符串依次按照顺序加入到方阵grid的各列对应位置。

解密过程复杂一些,因为有密钥对顺序的打乱,需要先恢复打乱的各行的顺序,得到之前的方阵之后,再按照列的顺序依次连接字符串得到解密后的字符串。具体实现如下:

def decrypt(self, dst):
  if not isinstance(dst, (types.StringType, types.UnicodeType)):
   raise TypeError(u'Decryption dst text is not string')
  self.Length = len(dst)
  self.Column = int(math.ceil(self.Length / self.Row))
  try:
   self.__check()
  except Exception, msg:
   print msg
  #get mask order
  self.__getOrder()
  
  grid = [[] for i in range(self.Row)]
  space = self.Row * self.Column - self.Length
  ns = self.Row - space
  prevE = 0
  for i in range(self.Row):
   if self.Mask != None:
    s = prevE
    O = 0
    for x,y in enumerate(self.Order):
     if i == y:
      O = x
      break
    if O < ns: e = s + self.Column
    else: e = s + (self.Column - 1)
    r = dst[s : e]
    prevE = e
    grid[O] = list(r)
   else:
    startIndex = 0
    endIndex = 0
    if i < self.Row - space:
     startIndex = i * self.Column
     endIndex = startIndex + self.Column
    else:    
     startIndex = ns * self.Column + (i - ns) * (self.Column - 1)
     endIndex = startIndex + (self.Column - 1)
    r = dst[startIndex:endIndex]
    grid[i] = list(r)
  res = ''
  for c in range(self.Column):
   for i in range(self.Row):
    line = grid[i]
    if len(line) == c:
     res += ' '
    else:
     res += line[c]
  return res

实际运行

测试代码如下,以4行加密,密钥为bcaf:

rf = RailFence(4, 'bcaf')
e = rf.encrypt('the anwser is wctf{C01umnar},if u is a big new,u can help us think more question,tks.')
print "Encrypt: ",e
print "Decrypt: ", rf.decrypt(e)

结果如下图:

python实现栅栏加解密 支持密钥加密

说明:这里给出的解密过程是已知加密的列数,如果未知,只需要遍历列数,重复调用解密函数即可。

完整代码详见这里

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
安装ElasticSearch搜索工具并配置Python驱动的方法
Dec 22 Python
Python简单删除列表中相同元素的方法示例
Jun 12 Python
Python中列表list以及list与数组array的相互转换实现方法
Sep 22 Python
Python中turtle作图示例
Nov 15 Python
python+matplotlib实现动态绘制图片实例代码(交互式绘图)
Jan 20 Python
python实现支付宝当面付(扫码支付)功能
May 30 Python
python实现对求解最长回文子串的动态规划算法
Jun 02 Python
Python 对输入的数字进行排序的方法
Jun 23 Python
python numpy 按行归一化的实例
Jan 21 Python
Python使用os.listdir()和os.walk()获取文件路径与文件下所有目录的方法
Apr 01 Python
python基于K-means聚类算法的图像分割
Oct 30 Python
在pycharm中为项目导入anacodna环境的操作方法
Feb 12 Python
python实现Virginia无密钥解密
Mar 20 #Python
python实现维吉尼亚加密法
Mar 20 #Python
Python multiprocess pool模块报错pickling error问题解决方法分析
Mar 20 #Python
python实现对输入的密文加密
Mar 20 #Python
python实现字符串加密成纯数字
Mar 19 #Python
python实现简单加密解密机制
Mar 19 #Python
python使用adbapi实现MySQL数据库的异步存储
Mar 19 #Python
You might like
刚才在简化php的库,结果发现很多东西
2006/12/31 PHP
ThinkPHP调用百度翻译类实现在线翻译
2014/06/26 PHP
PHP以json或xml格式返回请求数据的方法
2018/05/31 PHP
基于laravel Request的所有方法详解
2019/09/29 PHP
js异或加解密效果代码
2008/06/25 Javascript
javascript 禁止复制网页
2009/06/11 Javascript
学习ExtJS(一) 之基础前提
2009/10/07 Javascript
用jquery实现输入框获取焦点消失文字
2013/04/27 Javascript
模拟电子签章盖章效果的jQuery插件源码
2013/06/24 Javascript
JSON 数字排序多字段排序介绍
2013/09/18 Javascript
jQuery获得内容和属性示例代码
2014/01/16 Javascript
jQuery中removeData()方法用法实例
2014/12/27 Javascript
js实现图片漂浮效果的方法
2015/03/02 Javascript
javascript变量声明实例分析
2015/04/25 Javascript
浅谈JavaScript的Polymer框架中的事件绑定
2015/07/29 Javascript
jquery UI Datepicker时间控件的使用方法(终结版)
2015/11/07 Javascript
文本框只能输入数字的js代码(含小数点)
2016/07/10 Javascript
深入浅析JS Function()构造函数
2016/08/22 Javascript
js获取浏览器高度 窗口高度 元素尺寸 偏移属性的方法
2016/11/21 Javascript
轻松理解vue的双向数据绑定问题
2017/10/30 Javascript
Vue全家桶实践项目总结(推荐)
2017/11/04 Javascript
node.js中路由,中间件,ge请求和post请求的参数详解
2017/12/26 Javascript
Vue实现移动端左右滑动效果的方法
2018/11/27 Javascript
使用gulp构建前端自动化的方法示例
2018/12/25 Javascript
layer弹出层取消遮罩的方法
2019/09/25 Javascript
vue使用canvas实现移动端手写签名
2020/09/22 Javascript
简单文件操作python 修改文件指定行的方法
2013/05/15 Python
python判断所输入的任意一个正整数是否为素数的两种方法
2019/06/27 Python
python 函数中的内置函数及用法详解
2019/07/02 Python
珍珠鸟教学反思
2014/02/01 职场文书
《陈涉世家》教学反思
2014/04/12 职场文书
大学生应聘求职信
2014/05/26 职场文书
习近平在党的群众路线教育实践活动总结大会上的讲话全文
2014/10/25 职场文书
社区扶贫帮困工作总结
2015/05/20 职场文书
幼儿园班级工作总结2015
2015/05/25 职场文书
详解Mysql 函数调用优化
2021/04/07 MySQL