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Objective-C实现AffineCipher仿射密码算法(附完整源码)
阅读量:796 次
发布时间:2023-02-17

本文共 2741 字,大约阅读时间需要 9 分钟。

Objective-C实现仿射密码算法

仿射密码是一种基于线性变换的加密技术,广泛应用于文本加密和解密。其加密过程通过公式E(x) = (a*x + b) mod m实现,其中a和b是密钥,m是字母表大小(通常为26)。解密过程则由公式D(y) = a^{-1}(y - b) mod m完成,其中a^{-1}是a在模m下的乘法逆元。

以下是Objective-C实现仿射密码算法的完整代码:

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface AffineCipher : NSObject

@property (nonatomic) int a;@property (nonatomic) int b;@property (nonatomic) int mod;

  • (NSString *)encrypt:(NSString *)plainText;
  • (NSString *)decrypt:(NSString *)cipherText;
  • (int)modInverse:(int)a mod:(int)m;
  • (NSString *)generateKeyPair;
  • (void)printKeyPair;

@end

Objective-C仿射密码实现代码详解

仿射密码算法利用线性变换进行加密和解密,其核心公式为:

E(x) = (a*x + b) mod m

解密公式为:

D(y) = a^{-1}(y - b) mod m

其中a和b为密钥,m为字母表大小(通常为26)。a^{-1}是a在模m下的乘法逆元。

Objective-C实现代码

以下是完整的Objective-C代码实现:

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface AffineCipher : NSObject

@property (nonatomic) int a;@property (nonatomic) int b;@property (nonatomic) int mod;

  • (NSString *)encrypt:(NSString *)plainText;
  • (NSString *)decrypt:(NSString *)cipherText;
  • (int)modInverse:(int)a mod:(int)m;
  • (NSString *)generateKeyPair;
  • (void)printKeyPair;

@end

  • (int)modInverse:(int)a mod:(int)m {int modInverse = 1;int aMod = a % m;int mMod = m % m;

    if (mMod == 0) {return 0;}

    for (int x = 2; x < m; x++) {int y = (aMod * x) % m;if (y == 1) {modInverse = x;break;}}return modInverse;}

  • (NSString *)generateKeyPair {self.a = rand() % self.mod;self.b = rand() % self.mod;

    return [NSString stringWithFormat:@"Key: (a=%d, b=%d)", self.a, self.b];}

  • (void)printKeyPair {NSLog(@"Key: a=%d, b=%d", self.a, self.b);}

  • (NSString *)encrypt:(NSString *)plainText {NSString *result = @"";

    for (char c in plainText) {int charValue = c;int encryptedValue = (self.a * charValue + self.b) % self.mod;if (encryptedValue < 0) {encryptedValue += self.mod;}char encryptedChar = (char)encryptedValue;result = [result stringByAppendingString([NSString stringWithFormat:@"%c", encryptedChar]);}

    return result;}

  • (NSString *)decrypt:(NSString *)cipherText {NSString *result = "";

    for (char c in cipherText) {int charValue = c;int decryptedValue = (self.modInverse * (charValue - self.b)) % self.mod;if (decryptedValue < 0) {decryptedValue += self.mod;}char decryptedChar = (char)decryptedValue;result = [result stringByAppendingString([NSString stringWithFormat:@"%c", decryptedChar]);}

    return result;}

如何使用仿射密码算法

  • 初始化仿射密码对象,设置密钥a和b以及模m:ObjectiveCipher *cipher = [[ObjectiveCipher alloc] init];cipher.a = 3;cipher.b = 5;cipher.mod = 26;

  • 加密文本:NSString *encryptedText = [cipher encrypt:@"HELLOWORLD"];

  • 解密文本:NSString *decryptedText = [cipher decrypt:encryptedText];

  • 扩展功能

    • 生成随机密钥对:使用generateKeyPair方法生成密钥对
    • 打印密钥信息:使用printKeyPair方法查看密钥信息

    仿射密码优点

  • 加密速度快
  • 简单易于实现
  • 支持任意模数
  • 适合小型应用
  • 仿射密码适用场景

  • 小型数据加密
  • 文本加密
  • 安全通信
  • 注意事项

  • 确保a和m互质
  • 选择合适的模数
  • 密钥选择建议
  • 文本处理注意事项
  • 通过以上Objective-C实现,您可以轻松构建仿射密码加密和解密功能。代码简单易懂,适合快速开发需求。

    转载地址:http://gfnfk.baihongyu.com/

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