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摘要
本文对密码破译问题进行了观察分析,发现密文中MG连续出现两次,说明明文是英文的概率较小,所以猜测明文是由汉语拼音组成。
具体模型为:穷举反密钥(解密矩阵)得到全部明文计算机频度分析择取(攻击明文)剩余少量几组明文人为择选取得可行明文解得密钥。
首先通过穷举法攻击反密钥解得所有明文。接着通过MATLAB程序频度分析攻击明文剔除不符字母出现频率的拼音明文,得到15组符合拼音字母出现频率的明文,最后人为从中选出正确可行的明文并通过计算机程序计算密钥矩阵。
破译得到的可行明文为:WEIRUANGONGSIJIJIANGTUICHUXINYIDAIBENTEN
GG,转化为拼音为:WEI,RUAN,GONG,SI,JI,JIANG,TUI,CHU,XIN,YI,DAI,BEN,TENG,G,其中最后一个字母为哑字母。所以翻译成汉语就是:“微软公司即将推出新一代奔腾”。根据密文与破译出的明文可以解得密钥(加密矩阵)为:,反密钥(解密矩阵)为:。
最后对模型进行了加密检验,即用加密矩阵和所得文明进行一次加密过程,得到的结果(密文)与题目中所截获的密文相同,证明了本模型的正确性。
本文的特色在于把密码学与统计学相结合,通过计算机编程实现,在11秒左右的时间,可以取得正确可行的明文。而基于MATLAB频度分析择取攻击明文,是最重要的一块,使得明文数量从个减少到了15个,减少人为用肉眼拣选的痛苦。具体实现如下:统计汉语拼音字母的出现频率,计算出高频率的字母在42个字母组成的密文中的出现次数,通过计算机程序模拟攻击明文剔除未达到出现次数下限以及以A、E、I、O、U开头的明文。
关键词 频度分析 统计法 穷举法 明文攻击 计算机择取 MATLAB
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