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分享JS实现Veginar算法(附源码) | “朝闻道”知识分享大赛
这是我参加朝闻道知识分享大赛的第一篇文章
维吉尼亚密码背景
维吉尼亚密码是一种经典的加密技术，最早由法国外交官布莱斯·维吉尼亚（Blaise de Vigenère）于16世纪提出，尽管其概念可能源自更早的密码技术。它是基于多表代换的原理，通过一个可变长度的密钥对明文进行加密，增强了密码的复杂性和安全性。
维吉尼亚密码是在当时的密码学中引入了一种新的思维方式，取代了简单的替换密码。它利用字母表的循环性质，使得攻击者在进行频率分析时面临更大的挑战。这种加密方式在历史上曾广泛用于军事和外交通信，尽管随着计算机技术的发展，逐渐被更复杂的算法所取代。
实现效果
用户可以输入明文（例如：woshidashuaige）和密钥（例如：nishuodedui），通过点击加密按钮生成密文（例如：jwkocrdwkoivow）。解密时，将密文放入输入框，保持密钥不变，点击解密即可恢复原明文。
实现原理:
- 维吉尼亚密码的原理：
- 维吉尼亚密码是一种基于字母表的多表代换密码。通过使用一个密钥字符串，对明文中的每个字符进行位移，从而得到密文。
- 每个明文字母与对应的密钥字母共同决定密文字母的位置。如明文字母是 'a'，密钥字母是 'b'，那么密文字母将是 'b'（即 'a' 向后位移一个位置）。
- 加密过程：
- 输入明文字符串和密钥字符串。
- 明文字符串的每个字符根据密钥字符串中的相应字符进行位移，从而得到密文。
- 处理时，若明文长度大于密钥长度，则循环使用密钥。
- 解密过程：
- 输入密文字符串和密钥字符串。
- 密文字符串的每个字符根据密钥字符串中的相应字符反向位移，从而得到明文。
- 函数设计：
- 加密函数：遍历明文字符，根据密钥字符进行位移得到密文。
- 解密函数：遍历密文字符，根据密钥字符反向位移得到明文。
关键代码(加解密算法):
- 获取字符编码值：通过 inputText.charCodeAt(i) 获取输入文本的第 i 个字符的 Unicode 编码值。
- 处理大写字母：如果字符是大写字母（A-Z），则减去 65（即 'A' 的编码值），使得 A-Z 被映射到 0-25。然后与密钥进行运算，最后取模 26，确保结果在 0-25 范围内。
- 处理小写字母：与大写字母类似，不过这里处理的是小写字母（a-z），需要减去 97（即 'a' 的编码值）。
- 加密操作：根据维吉尼亚密码的原理，将明文字符的编码值与密钥字符的编码值相加，并取模 26，然后再加上 'A' 或 'a' 的编码值，以转换回相应的字母。
- 解密操作：与加密相反，需要减去密钥字符的编码值，然后再加上 26，以确保结果为正数。然后进行取模 26，最后再加上 'A' 或 'a' 的编码值，以转换回相应的字母。
- 处理非字母字符：如果字符不是字母（例如空格、数字等），则直接将其添加到输出文本中，不进行加密处理。
总结
维吉尼亚密码是一种经典的加密算法，以其多表代换的特性和抗频率分析能力而闻名。通过使用可变长度的密钥，它将明文转换为密文，并在解密时通过相同的密钥恢复原文。这种密码技术在16世纪由布莱斯·维吉尼亚提出，历史上被广泛用于军事和外交通信。尽管现代加密技术已更为复杂，维吉尼亚密码仍然是学习密码学的重要基础，帮助理解加密原理和信息安全的重要性。希望通过本篇文章，读者能够掌握其实现过程并激发对密码学的兴趣。
HTML代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Vigenere</title>
<link rel="stylesheet" href="Vigenere.css">
</head>
<body>
<div class="container">
<h1>维吉尼亚密码</h1>
<div class="input-group">
<textarea id="inputText" placeholder="输入要加密/解密的文本"></textarea>
<textarea id="outputText" placeholder="结果将显示在这里" readonly></textarea>
</div>
<div class="key-group">
<input type="text" id="key" placeholder="输入加密密钥">
<button onclick="encrypt()">加密</button>
<button onclick="decrypt()">解密</button>
</div>
</div>
<script src="Vigenere.js"></script>
</body>
</html>
CSS代码
body {
display: flex;
justify-content: center;
align-items: center;
height:100%;
background-color: #f5f5f5;
margin: 0;
}
.container {
margin-top: 150px;
max-width: 600px;
padding: 20px;
background-color: #fff;
border-radius: 8px;
box-shadow: 0 4px 10px rgba(0, 0, 0, 0.1);
}
h1 {
text-align: center;
color: #333;
}
.input-group {
margin-bottom: 20px;
}
textarea, input {
width: 100%;
padding: 10px;
margin-bottom: 10px;
border: 1px solid #ccc;
border-radius: 5px;
box-sizing: border-box;
resize: vertical;
}
button {
width: 100%;
padding: 10px;
background-color: #007bff;
color: #fff;
border: none;
border-radius: 5px;
cursor: pointer;
margin-bottom: 10px;
}
button:hover {
background-color: #0056b3;
}
JavaScript代码
function encrypt() {
let inputText = document.getElementById('inputText').value;
let key = document.getElementById('key').value;
let outputText = '';
let j = 0;
for (let i = 0; i < inputText.length; i++) {
let Code = inputText.charCodeAt(i);
// 处理大写字母
if (Code >= 65 && Code <= 90) {
let keyCharCode = key.charCodeAt(j % key.length);
let encryptedCharCode = ((Code - 65) + (keyCharCode - 65)) % 26 + 65;
outputText += String.fromCharCode(encryptedCharCode);
j++;
}
// 处理小写字母
else if (Code >= 97 && Code <= 122) {
let keyCharCode = key.charCodeAt(j % key.length);
let encryptedCharCode = ((Code - 97) + (keyCharCode - 97)) % 26 + 97;
outputText += String.fromCharCode(encryptedCharCode);
j++;
}
// 处理非字母字符
else {
outputText += inputText.charAt(i);
}
}
document.getElementById('outputText').value = outputText;
}
function decrypt() {
let inputText = document.getElementById('inputText').value;
let key = document.getElementById('key').value;
let outputText = '';
let j = 0;
for (let i = 0; i < inputText.length; i++) {
let Code = inputText.charCodeAt(i);
// 处理大写字母
if (Code >= 65 && Code <= 90) {
let keyCharCode = key.charCodeAt(j % key.length);
let decryptedCharCode = ((Code - 65) - (keyCharCode - 65) + 26) % 26 + 65;
outputText += String.fromCharCode(decryptedCharCode);
j++;
}
// 处理小写字母
else if (Code >= 97 && Code <= 122) {
let keyCharCode = key.charCodeAt(j % key.length);
let decryptedCharCode = ((Code - 97) - (keyCharCode - 97) + 26) % 26 + 97;
outputText += String.fromCharCode(decryptedCharCode);
j++;
}
// 处理非字母字符
else {
outputText += inputText.charAt(i);
}
}
document.getElementById('outputText').value = outputText;
}
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