移位密码，其基础为数论中的模运算。其基本定义如下：
假设a 和 b 均为整数，m 是正整数。若 m 整除 b-a ，则可将其表示为 a≡b(mod m)。读为："a与 b模 m 同余"，正整数 m称为模数；
信道
密码体制：
一个密码体制必须满足以下五元组（P,E,K,R，D):
- P表示所有可能的明文组成的有限集
- E表示所有可能的密文组成的有限集
- K代表密钥空间，是所有可能的密钥组成的有限集
- 对任意的k∈K,都存在一个加密法则Ek∈E和对应的解密法则dk∈D。并且对每一个ek:P->E 和dk：E-> P，
对任意的明文x∈P,均有dk(Ek(x))=x.
对于移位密码，其密码体制为：
令P=E=X=Z26。对0<=K<=25,任意x,y∈Z26，定义：
ek(x)=(x+K) mod 26
以及
dk(y)=(y-K) mod 26
Java 实现移位密码
package Cryptography;
import java.util.HashMap;
import java.util.IllegalFormatException;
import java.util.Map;
public class ClassicalCryptography {
//private Map<Character,Integer> map=new HashMap<>(); // 字母映射为数字
private int K; // 密钥K
public ClassicalCryptography(int K){
this.K=K;
}
public String EnCipher(String OrignalStr){ // 获取密文
OrignalStr=OrignalStr.toLowerCase();
StringBuffer stringBuffer=new StringBuffer();
for (int i = 0; i <OrignalStr.length() ; i++) {
int c=OrignalStr.charAt(i)-'a';
if(c>25||c<0){ //跳过非小写字母
stringBuffer.append(OrignalStr.charAt(i));
}
else {
stringBuffer.append((char)(('a'+EnK(K,c,26))));
}
}
return stringBuffer.toString();
}
public String DeCipher(String OrignalStr){ //获取明文
OrignalStr=OrignalStr.toLowerCase();
StringBuffer stringBuffer=new StringBuffer();
for (int i = 0; i <OrignalStr.length() ; i++) {
int c=OrignalStr.charAt(i)-'a';
if(c>25||c<0){ //跳过非小写字母
stringBuffer.append(OrignalStr.charAt(i));
}else {
stringBuffer.append((char)(('a'+DeK(K,c,26))));
}
}
return stringBuffer.toString();
}
private static int EnK(int K,int aim,int mod){ // 加密
int p=aim+K;
return p%mod;
}
private static int DeK(int K,int aim,int mod){ // 解密
int p=aim-K<0?aim-K+mod:aim-K;
return p%mod;
}
public static void main(String[] args) {
ClassicalCryptography c=new ClassicalCryptography(11);
String str="i am want to see you !";
System.out.println("原文为： "+str);
String ste=c.EnCipher(str);
System.out.println("密文为： "+ste);
System.out.println("解密后为： "+ c.DeCipher(ste));
}
}
RESULT
原文为： i am want to see you !
密文为： t lx hlye ez dpp jzf !
解密后为： i am want to see you !
