替换技术与置换技术的区别

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读

为了保护敏感数据,存在许多加密技术。替换技术和置换技术是加密明文消息以获得**密文**的主要技术。这两种方法是加密技术的基本构建块,可以组合形成乘积密码。

替换技术与置换技术的区别在于,替换技术用其他字符、数字和符号替换明文字符。相比之下,置换技术不改变字符,而是移动符号的位置。

在本文中,您将了解**替换技术和置换技术**之间的区别。但在讨论区别之前,您必须了解替换技术和置换技术及其特性。

什么是替换技术?

**替换技术**涉及用其他字母和符号替换字母。简单来说,会替换明文字符,并用额外的替代字母、数字和符号替换它们。凯撒密码就采用了替换技术。在此技术中,字母被替换为字母表中向前偏移三位的新字母。替换密码技术由尤利乌斯·凯撒发明,并以他的名字命名为凯撒密码。

让我们举一个简单的例子来理解这项技术。明文**“JUMP”**将使用**凯撒密码**转换为**“MXPS”**。继凯撒密码之后,还开发了各种替换技术,包括单字母替换密码、多字母替换密码、多字母组替换密码、Playfair密码、同音替换密码和Hill密码。

**凯撒密码**是最弱的技术,但随着技术随时间演进,新版本变得更强大。替换技术的弱点在于其高度可预测性,如果知道了翻译表,替换就可能被破解。

替换技术的特性

替换技术有多种特性。替换技术的一些特性如下:

  1. 在替换密码技术中,明文中的字母被其他字母、数字或符号替换。
  2. 在替换技术中,字符的身份被改变,但其位置保持不变。
  3. 使用替换技术的一些算法是单字母替换密码、Playfair密码和多字母替换密码。
  4. 替换密码方法可以通过低频字母检测出明文。
  5. 凯撒密码是替换密码技术的一个例子。

什么是置换技术?

在**置换技术**中,字符的身份保持不变,但其位置会改变以生成密文。密码学中的置换密码是一种加密类型,它在不改变字符本身的情况下打乱字符的位置。置换密码通过根据常规方法重新排列明文的组成部分,生成与明文不同的密文。它不同于替换密码,替换密码不替换明文的位置单位,而是替换单位本身。使用双射函数对字符位置进行加密,并使用逆函数进行解密。这不是一种非常安全的技术。

**栅栏密码**是一种置换密码,它因其加密数据的方式而得名。在栅栏密码中,明文被写在人工栅栏的连续**“栏”**上,并呈对角线排列,到达底部时再向上推。之后,按行读取消息。

**栅栏密码**基于一个古老的**希腊机械装置**,用于构建遵循**童话般图案**的置换密码。该装置由一个带有缠绕在其上的丝带的圆柱体组成。加密消息被写在盘绕的丝带上。当丝带从圆柱体上解开时,原始消息的字符会被重新排列。当丝带缠绕在与加密圆柱体直径相同的圆柱体上时,消息被解密。

置换技术的特性

置换技术有多种特性。置换技术的一些主要特性如下:

  1. 在置换密码技术中,与正确密钥接近的密钥可能会泄露明文。
  2. 置换密码方法不是用一个符号替换另一个符号,而是移动符号。
  3. 置换密码的两种最常见的类型是无密钥置换密码和有密钥置换密码。
  4. 栅栏密码是一种置换技术的绝佳例子。
  5. 在置换密码技术中,字符的位置被改变,但字符的身份保持不变。

替换技术和置换技术之间的关键区别

Difference between the Substitution Technique and the Transposition Technique

**替换技术和置换技术**之间存在许多关键区别。这些技术之间的一些主要关键区别如下:

  1. 替换方法使用明文字符的替代品将其转换为**密文**。相比之下,置换技术基本上重新排列明文字符。
  2. 替换技术的目的是改变实体的身份。相比之下,置换技术影响实体的职位而非其身份。
  3. 替换技术将每个字符替换为**整数、字符和符号**。相比之下,在置换技术中,每个字符都根据其实际位置进行了重新定位。
  4. 使用替换技术的一些算法是单字母、多字母替换密码和Playfair密码。相比之下,置换技术使用有密钥和无密钥的置换密码。
  5. 在替换策略中,明文可以很容易地通过低频字母来确定。相比之下,在置换技术中,接近正确密钥的密钥会导致明文被发现。

替换技术和置换技术之间的详细比较

在这里,您将了解**替换技术和置换技术**之间的详细比较。替换技术和置换技术之间的主要区别如下:

特点替换技术置换技术
定义它用其他数字、字符和符号替换明文字符。它会打乱明文中字符的位置。
改变字符的身份被改变,而其位置不变。字符的身份被改变,而不是其身份。
形式它使用单字母、多字母替换密码和Playfair密码。它使用有密钥和无密钥的置换密码。
检测低频字母可能会很容易识别明文。接近正确密钥的密钥会导致明文被发现。
示例凯撒密码栅栏密码

结论

替换密码和置换密码都是密码学中的经典技术,但这些技术现在已经过时。置换密码将字符串的每个字符移到另一个位置。相比之下,替换密码会将字符串中的每个字符替换为不同的数字、字符或符号。


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