四方密码法

四方密码法

四方密码是一种对称式加密法，由法国人Felix Delastelle（1840年–1902年）发明。  

这种方法将字母两个一组，然后采用多字母替换密码。  

四方密码用4个5×5的矩阵来加密。每个矩阵都有25个字母（通常会取消Q或将I,J视作同一样，或改进为6×6的矩阵，加入10个数字）。  

首先选择两个英文字作密匙，例如example和keyword。对于每一个密匙，将重复出现的字母去除，即example要转成exampl，然后将每个字母顺序放入矩阵，再将余下的字母顺序放入矩阵，便得出加密矩阵。  

将这两个加密矩阵放在左上角和右下角，余下的两个角放a到z顺序的矩阵：
a b c d e   E X A M P
f g h i j   L B C D F
k l m n o   G H I J K
p r s t u   N O R S T
v w x y z   U V W Y Z

K E Y W O   a b c d e
R D A B C   f g h i j
F G H I J   k l m n o
L M N P S   p r s t u
T U V X Z   v w x y z
加密的步骤：  

两个字母一组地分开讯息：（例如help me变成he lp me）  
找出第一个字母在左上角矩阵的位置  
a b c d e   E X A M P
f g h i j   L B C D F
k l m n o   G H I J K
p r s t u   N O R S T
v w x y z   U V W Y Z
K E Y W O   a b c d e
R D A B C   f g h i j
F G H I J   k l m n o
L M N P S   p r s t u
T U V X Z   v w x y z
同样道理，找第二个字母在右下角矩阵的位置：  

a b c d e   E X A M P
f g h i j   L B C D F
k l m n o   G H I J K
p r s t u   N O R S T
v w x y z   U V W Y Z
K E Y W O   a b c d e
R D A B C   f g h i j
F G H I J   k l m n o
L M N P S   p r s t u
T U V X Z   v w x y z
找右上角矩阵中，和第一个字母同行，第二个字母同列的字母：  
a b c d e   E X A M P
f g h i j   L B C D F
k l m n o   G H I J K
p r s t u   N O R S T
v w x y z   U V W Y Z
K E Y W O   a b c d e
R D A B C   f g h i j
F G H I J   k l m n o
L M N P S   p r s t u
T U V X Z   v w x y z



找左下角矩阵中，和第一个字母同列，第二个字母同行的字母：  
a b c d e   E X A M P
f  g h  i  j    L B C D F
k  l m n o   G H I  J  K
p r  s  t u   N O R S T
v w  x y z   U V W Y Z
K E Y W O   a b c d e
R D A B C    f g  h i  j
F G H  I  J    k l  m n o
L M N  P S   p r  s  t u
T U V  X  Z   v w x  y z
这两个字母就是加密过的讯息。  

help me的加密结果：  

he lp me
FY GM KY
[编辑]二方密码
二方密码（en:Two-square_cipher）比四方密码用更少的矩阵。  

得出加密矩阵的方法和四方密码一样。  

例如用「example」和「keyword」作密匙，加密lp。首先找出第一个字母（L）在上方矩阵的位置，再找出第二个字母（D）在下方矩阵的位置：  

E X A M P
L B C D F
G H I J K
N O R S T
U V W Y Z

K E Y W O
R D A B C
F G H I J
L M N P S
T U V X Z
在上方矩阵找第一个字母同行，第二个字母同列的字母；在下方矩阵找第一个字母同列，第二个字母同行的字母，那两个字母就是加密的结果：  

E X A M P
L B C D F
G H I J K
N O R S T
U V W Y Z

K E Y W O
R D A B C
F G H I J
L M N P S
T U V X Z
help me的加密结果：  

he lp me
HE DL XW
这种加密法的弱点是若两个字同列，便采用原来的字母，例如he便加密作HE。约有二成的内容都因此而暴露。

2011.12.07