古典密码-波利比奥斯方阵密码Polybius

波利比奥斯方阵密码Polybius简介

公元前2世纪,一个叫Polybius的希腊人设计了一种将字母编码成符号对的方法,他使用了一个称为Polybius的校验表,这个表中包含许多后来在加密系统中非常常见的成分。Polybius校验表由一个5行5列的网格组成,网格中包含26个英文字母,其中I和J在同一格中。相应字母用数对表示。在古代,这种棋盘密码被广泛使用。Polybius校验表如下

(2,4)这个坐标既可以表示i 也可以表示 j因此破解的时候这里又会多两种情况

栗子

假设明文序列为 attack at once ，使用一套秘密混杂的字母表填满波利比奥斯方阵，如下

	A	D	F	G	X
A	b	t	a	l	p
D	d	h	o	z	k
F	q	f	v	s	n
G	g	j	c	u	x
X	m	r	e	w	y

1. i 和 j视为同一格
2. 选择这五个字母，是因为它们译成摩斯密码时不容易混淆，可以降低传输错误的机率

根据上面的Polybius方阵将对应的明文进行加密。其中，A,D,F,G,X也可以用数字1,2,3,4,5来代替，这样密文就成了：

明文	A	T	T	A	C	K	A	T	O	N	C	E
密文	AF	AD	AD	AF	GF	DX	AF	AD	DF	FX	GF	XF
	13	12	12	13	43	25	13	12	23	35	43	53

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题目信息

密文：ouauuuoooeeaaiaeauieuooeeiea

hint: VGhlIGxlbmd0aCBvZiB0aGlzIHBsYWludGV4dDogMTQ=

题目分析

基本的解题方阵如下

base64解密后信息为The length of this plaintext: 14，提示长度为14，再根据密文为14×2位，可以推测位波利比奥斯方阵密码

解密脚本

import itertools
ciper = 'ouauuuoooeeaaiaeauieuooeeiea'
head = 'aeoiu'
headlist = []
num_headlist = []

# 先列举处aeiou五种的不同排序
x = itertools.permutations(head,5)
for i in x:
    temp = "".join(i)
    headlist.append(temp)
print(headlist)

# 根据aeiou对应的12345修改ciper的对应值，便于后续的遍历得到结果
for i in headlist:
    temp = ''
    for j in ciper:
        temp += str(i.index(j) + 1)        
    num_headlist.append(temp)
print(num_headlist)

# 将ciper对应的数字乘上比例加上96再转为ASCII码，即 可得到对应的字母
for i in num_headlist:
    temp = ''
    for j in range(0,len(i),2):
        xx = (int(i[j]) - 1)*5 + int(i[j+1]) + 96   # 前一个为乘上5加上后一个就正好对应了表格中的字母
        if xx>ord('i'):
            xx+=1
        temp += chr(xx)
    print(temp)

参考：

[BJDCTF2020]Polybius(波利比奥斯方阵密码)

Polybius密码(棋盘密码