[科普中國]-博福特密碼

博福特密碼，是一種類似于維吉尼亞密碼的替代密碼，由弗朗西斯·蒲福（Francis Beaufort）發(fā)明。

介紹博福特密碼，是一種類似于維吉尼亞密碼的替代密碼，由弗朗西斯·蒲福（Francis Beaufort）發(fā)明。它最知名的應用是哈格林M-209密碼機。1博福特密碼屬于對等加密，即加密算法與解密算法相同。

示例例如，明文的第一個字母為D，則先在表格中找到第D列。由于密鑰的第一個字母為F，于是D列從上往下找到F。這一F對應的行號為C，因而C便是密文的第一個字母。以此類推可以得到密文。以下便是一個密鑰為FORTIFICATION時的例子：

明文：DEFENDTHEEASTWALLOFTHECASTLE

密鑰：FORTIFICATIONFORTIFICATIONFO

密文：CKMPVCPVWPIWUJOGIUAPVWRIWUUK

哈格林M-209密碼機在密碼學中，M-209特指由美軍在二戰(zhàn)中使用的由海軍CSP-1500（C-38制造商）指定的便攜式機械密碼機，它在朝鮮戰(zhàn)爭期間也被廣泛使用。M-209是由瑞典密碼員Boris Hagelin設(shè)計的，有一款改進型為C-36。 M-209大約有飯盒大小，其最終尺寸為3.25 5.57英寸（83 140 178 mm），重6磅。它是過去輝煌電子技術(shù)的代表。1

M-209的基本操作十分簡單。在盒子的頂部六個可調(diào)節(jié)密鑰車輪顯示字母表中的字母。這六個滾輪構(gòu)成了機器的所有按鍵，提供了一個在加密過程中使用的，類似于初始化向量的初始狀態(tài)。

要加密一條信息，操作員需要將密鑰車輪設(shè)置為英文字母的隨機序列。

來加密一個消息，操作員設(shè)置密鑰車輪的英文字母的隨機序列。在機器的左側(cè)的加密 - 解密旋鈕需設(shè)置為“加密器” 。同樣在左側(cè)，有一個被稱為指示器盤的刻度盤，調(diào)節(jié)到該消息中的第一個字母。通過轉(zhuǎn)動手搖或右側(cè)的電源手柄的機器編碼，這封信件將被編碼。在整個編碼周期結(jié)束后，密文信將被打印在紙帶上，每個密鑰車輪向前撥一個字母，且機器已準備用于在消息中的下一個字符的進入。如果要指示消息中單詞之間有空格，將使用字母“Z”進行加密。對消息的其余部分重復該過程，最后將能得到一篇完整的密文，再使用莫爾斯電碼或其它方法發(fā)送。由于初始密鑰車輪設(shè)置是隨機的，也有必要將這些設(shè)置發(fā)送到接收方，這些也可以用每日密鑰加密的或明文發(fā)送。

為便于閱讀，M-209將印刷的密文分割為5組。在機器的頂部函件計數(shù)器將顯示編碼字母的總數(shù)，并且如果在加密或解密過程中出現(xiàn)了錯誤，它可以作為一個參考點。

解密過程與加密過程幾乎完全一樣。操作員將加密 - 解密旋鈕設(shè)置為“解密器”，然后將密鑰車輪設(shè)置為加密時所使用的順序。密文的第一個字母通過指示器盤被輸入，然后操作電源手柄，提前密鑰車輪并將解密后的字符印刷在紙盤上。當遇到“Z”字母時，將印刷為一空白字符，從而能夠重造原文。缺少的“Z”通?？梢杂刹僮鲉T基于上下文進行判斷。

一個經(jīng)驗豐富的M-209操作員只需要花費2至4秒即可加密或解密每個字母。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

王慧維 - 副研究員 - 西南大學