理解加密示例中的模运算

时间:2014-10-21 21:25:11

标签: python encryption modular-arithmetic

我理解基本数学形式的模运算,例如:

38 = 2 mod 12

但是在下面的加密和解密代码示例中,它与其他数学一起使用,我不明白它的用途。

def encrypt(key, msg):
    encryped = []
    for i, c in enumerate(msg):
        key_c = ord(key[i % len(key)])
        msg_c = ord(c)
        encryped.append(chr((msg_c + key_c) % 127))
    return ''.join(encryped)

def decrypt(key, encryped):
    msg = []
    for i, c in enumerate(encryped):
        key_c = ord(key[i % len(key)])
        enc_c = ord(c)
        msg.append(chr((enc_c - key_c) % 127))
    return ''.join(msg)

if __name__ == '__main__':
    key = 'This_is_my_awsome_secret_key'
    msg = 'Hello world'
    encrypted = encrypt(key, msg)
    decrypted = decrypt(key, encrypted)

    print 'Message:', repr(msg)
    print 'Key:', repr(key)
    print 'Encrypted:', repr(encrypted)
    print 'Decrypted:', repr(decrypted)

有人可以向我解释一下吗?

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

部分中的

key_c = ord(key[i % len(key)])

%用于避免IndexError - 它只是在密钥短于消息时将消息包裹在消息周围。

encryped.append(chr((msg_c + key_c) % 127))

%用于将结果chr保留在7位ascii范围内。

在这里考虑%就像时钟一样: 如果它比x时钟晚y小时,那就是(x+y) % 12'时钟。

旁注:我认为这一点显而易见,我想提及它:这个" cipher"当然远离安全。

答案 1 :(得分:0)

mod运算符可以以多种不同的方式使用。在这种情况下,它用于约束某些值并使它们“旋转”。 例如:

>>> a = [0,1,2,3,4,5]
>>> f = lambda x : (x + 4) % 6
>>> print map(f,a)
[5, 0, 1, 2, 3, 4]

如此处所示,函数f为每个索引添加4并为所有结果值计算x mod 6,从而产生一个有效地具有相同值的数组,以圆形方式向右移动4个位置。 在许多情况下,如果我们调用x mod n,我们说我们希望值介于0和n-1之间。这通常用于散列函数和其他函数,其中我们需要一些大整数映射到列表索引,不大于列表的长度。

答案 2 :(得分:0)

127 us的模块化以确保您保持ASCII边界(基本上它是可读的)。加密模块只是一个可以撤消的设置,并且是随机的。但是,鉴于密钥简单,加密可以很容易地以与完成相同的方式撤消。

我建议将密钥更改为'key',然后记下加密步骤,然后解密。之后,模式将是显而易见的。如果您有任何疑问,请随时提出。