Python实现希尔加密/解密-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Python实现希尔加密/解密。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

希尔加密的原理就不多讲了，直接上代码。

定义一个函数：def fun(s, mod1, mod2, key)

s:要加密/解密的字符串

mod1:加密或解密

mod2:A=0或A=1，目前网络上的希尔加密都不是统一的，两种模式得出的结果是不一样的。

key:密钥，转换为矩阵后必须为方阵且可逆

要有传入的参数，key的长度为平方数，否则return

#边界条件    
    if not s:
        return "请输入密文"
    if not key:
        return "请输入密钥"
    l = int(len(key) ** 0.5)
    if l ** 2 != len(key):
        return "请输入有效密钥"

#统一转成小写字母，便于将字符串转成矩阵
s = s.lower()
key = key.lower()
#确定矩阵的长和宽
if len(s) % l == 0:
    s_w = len(s) // l
else:
    s_w = len(s) // l + 1
s_h = l
#初始化矩阵列表
ss = [[0 for _ in range(s_w)] for _ in range(s_h)]
keys = [[0 for _ in range(l)] for _ in range(l)]

对于上述的处理：不论加密还是解密，都是密钥x密文，或密钥的逆x密文，所以密文的高为密钥的边长，宽为：刚好构成一个矩阵，宽为总长度//l，不够则宽为总长度//l + 1。

下面对A=0和A=1分别处理s和key

#注意，矩阵是按列插入字母，如abcd，放到矩阵里是
#ac
#bd
#这里理解就行，不一定像我这样写    
    if mod_2 == "0":
        for i in range(len(s)):
            x = i // l
            y = i % l
            ss[y][x] += (ord(s[i]) - 97)
        for i in range(len(key)):
            x = i // l
            y = i % l
            keys[y][x] += (ord(key[i]) - 97)
    elif mod_2 == "1":
        for i in range(len(s)):
            x = i // l
            y = i % l
            ss[y][x] += (ord(s[i]) - 96)
        for i in range(len(key)):
            x = i // l
            y = i % l
            keys[y][x] += (ord(key[i]) - 96)
    else:
        pass

用numpy处理刚刚的列表，让他们可以进行乘法运算。

ss = np.array(ss)
keys = np.array(keys)

对于密钥不可逆，直接return，如果为解密，则让他逆

    if mod_1 == "d":
        try:
            keys = np.linalg.inv(keys)
        except Exception:
            return "密钥不可逆QAQ"

结果为

res = np.matmul(keys, ss)

最后将结果转为字符串

注意：

将矩阵的结果先模26，否则可能得不出正确结果


    for i in range(s_w):
        for j in range(l):
            if mod_2 == "0":
                it += chr((int(res[j][i]) % 26) + 97)
            else:
                it += chr((int(res[j][i])-1 % 26) + 97)

下面是完整代码


# 希尔加密/解密
def hill_ed(s, mod_1, mod_2, key):
    if not s:
        return "请输入密文"
    if not key:
        return "请输入密钥"
    l = int(len(key) ** 0.5)
    if l ** 2 != len(key):
        return "请输入有效密钥"
    s = s.lower()
    key = key.lower()
    if len(s) % l == 0:
        s_w = len(s) // l
    else:
        s_w = len(s) // l + 1
    s_h = l
    ss = [[0 for _ in range(s_w)] for _ in range(s_h)]
    keys = [[0 for _ in range(l)] for _ in range(l)]
    if mod_2 == "0":
        for i in range(len(s)):
            x = i // l
            y = i % l
            ss[y][x] += (ord(s[i]) - 97)
        for i in range(len(key)):
            x = i // l
            y = i % l
            keys[y][x] += (ord(key[i]) - 97)
    elif mod_2 == "1":
        for i in range(len(s)):
            x = i // l
            y = i % l
            ss[y][x] += (ord(s[i]) - 96)
        for i in range(len(key)):
            x = i // l
            y = i % l
            keys[y][x] += (ord(key[i]) - 96)
    else:
        pass
    ss = np.array(ss)
    keys = np.array(keys)
    if mod_1 == "d":
        try:
            keys = np.linalg.inv(keys)
        except Exception:
            return "密钥不可逆QAQ"
    res = np.matmul(keys, ss)
    it = ""
    for i in range(s_w):
        for j in range(l):
            if mod_2 == "0":
                it += chr((int(res[j][i]) % 26) + 97)
            else:
                it += chr((int(res[j][i])-1 % 26) + 97)
    return it

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