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祀梦
3f8169ae56 Merge branch 'main' of https://gitea.simengweb.com/si-meng-spec/SiMengWebSite_Notes 2025-10-29 22:12:23 +08:00
祀梦
8c7e8ea6e3 docs(cryptography): 添加置换密码文档并更新导航配置
添加关于古典加密算法中置换密码的详细文档,包括栅栏密码和列移位置换的工作原理、数学表示及安全性分析。同时更新笔记导航配置以包含新文档链接。

新增信创竞赛环境搭建指南文档,包含系统配置要求和详细操作步骤。
2025-10-29 22:12:12 +08:00
3 changed files with 184 additions and 1 deletions

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@@ -104,7 +104,8 @@ const cryptography = defineNoteConfig({
{ text: "密码学基础", link: "/theory/cryptography/" },
{
text: "古典加密算法", prefix: "/theory", items: [
{ text: "替换密码", link: "/theory/cryptography/substitution-ciphers/" }
{ text: "替换密码", link: "/theory/cryptography/substitution-ciphers/" },
{ text: "置换密码", link: "/theory/cryptography/permutation-encryption/" },
]
},
]

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@@ -0,0 +1,75 @@
---
title: Linux 系统适配环境搭建
createTime: 2025/10/29 15:39:35
permalink: /article/xinchuang-competition-2025/
password: simeng
---
## 赛题要求
- yum 仓库地址http://192.168.122.1:58000/content
- 软件包下载地址http://192.168.122.1:58000/software
系统信息列表
| 序号 | 标签名称 | 操作系统 | 账号信息 |
|----|---------|----------|----------|
| 1 | Server1 | openEuler 22.03(已安装) | root / openEuler12#$ |
| 2 | Server2 | openEuler 22.03(已安装) | root / openEuler12#$ |
| 3 | Server3 | openEuler 22.03(待安装) | N/A |
| 4 | Desktop | Kylin v10已安装 | admin / admin@0000 |
## 第一部分 【适配环境搭建】
### 基础配置 yum 源
这里题目中没有提到,但是需要进行一下配置
### 系统安装与配置
为 Server3 安装 openEuler 操作系统
配置系统语言English
配置系统时区Asia/Shanghai
配置安装类型Server
系统启动分区保持不变,其他分区要求如下:
位置 容量 文件系统
| 挂载点 | 容量 | 文件系统 |
|--------|------|----------|
| / | 剩余所有容量 | ext4 |
| swap | 4G | swap |
| /opt | 40G | xfs |
其他未提及的配置内容保持系统默认设置。
确认并且配置服务器地址及名称:
| 服务器 | FQDN | IP |
|---------|-----------------------|------------------|
| Server1 | app1.system.org.cn | 172.16.50.101/24 |
| Server2 | app2.system.org.cn | 172.16.50.102/24 |
| Server3 | sts.system.org.cn | 172.16.50.103/24 |
| Desktop | - | 172.16.50.111/24 |
```bash title='配置服务器地址以及名称'
hostnamectl
```
确认并且配置系统网关为 172.16.50.1,确保服务器能与网关通信。
为所有 Server 主机启用防火墙,防火墙区域为 public ,根据不同服务在防火墙中使用添加端口的方式添加策略。
确认并且保持 root 用户密码为admin@0000,确保该账户能够通过 SSH 远程登录
为所有 Server 主机生成 2 组RSA 算法和国密算法SSH 公私钥对,其中 RSA 密钥长度为 4096。配置实现 Server 主机之间的 SSH 免密登录。
所有主机间的访问均通过 FQDN 的形式进行访问。
使用 chrony 进行时间同步。Server1 与 172.16.50.1 进行时间同步,同时为其他服务器提供时间服务。
## 第一部分
## 第一部分
## 第一部分

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@@ -0,0 +1,107 @@
---
title: 置换密码 - 等待完善
createTime: 2025/10/29 13:50:49
permalink: /theory/cryptography/permutation-encryption/
---
# 置换密码Permutation / Transposition Ciphers
置换密码的核心思想不是“把字母换成别的字母”(替换),而是**重新排列明文字符的位置**。也就是说:
- 明文字母的集合不变,顺序发生了改变;
- 由于字母频率不变,置换密码依然会暴露统计特征,但单词的结构与位置模式被打散。
与“替换密码”相比,置换密码更像是“洗牌”:把原本顺序排列的牌重新打乱。单独使用时并不安全,但与替换联合使用(乘积密码)能显著增强安全性。
```mermaid
flowchart LR
P[明文] --> A{根据密钥生成位置}
A --> B[重新排列字符]
B --> C[密文]
```
## 一、栅栏密码Rail Fence Cipher
**工作原理**
将明文按“Z字形”写入若干行称为“栅栏/轨道”),再按行依次读出即得到密文。轨道数即为密钥。
**示意**(以 3 轨为例):
```
轨1: 0 4 8 ...
轨2: 1 3 5 7 9 ...
轨3: 2 6 ...
```
**示例**
明文:`HELLOWORLD`
轨道数:`3`
- 轨1索引 0,4,8`H O L`
- 轨2索引 1,3,5,7,9`E L W R D`
- 轨3索引 2,6`L O`
密文为各轨串联:`HOL` + `ELWRD` + `LO``HOLELWRDLO`
**数学表示**
设明文 $P = p_0 p_1 \dots p_{n-1}$,根据密钥生成一个位置序列 $s_0, s_1, \dots, s_{n-1}$(即置换次序),则:
$$
C_j = p_{s_j}, \quad j = 0,1,\dots,n-1
$$
解密使用逆序列 $t = s^{-1}$
$$
p_i = C_{t_i}, \quad i = 0,1,\dots,n-1
$$
**特点**
- 实现简单,直观“打乱顺序”
- 频率不变,难以抵抗纯统计分析;但位置模式被破坏,较难直接猜词
- 作为教学与与替换密码的组合(乘积密码)更有价值
## 二、列移位置换Columnar Transposition
**工作原理**
选择一个关键词,将明文按列填入表格,再按关键词的字母排序对列进行重排,最终按列或按行读出密文。
```mermaid
flowchart LR
A[明文填入表格] --> B{按关键词排序列}
B --> C[重排读取]
C --> D[密文]
```
**简例(概念演示)**
明文:`ATTACKATDAWN`
关键词:`ZEBRA`(按字母表排序为 `A B E R Z`
1) 将明文逐行填入 5 列表格;
2) 按关键词排序A→B→E→R→Z重排列
3) 按重排后的列依次读出密文。
(实际实现时需要处理明文长度不足一整行的填充策略,如使用 `X` 或留空。)
**数学表示(一般置换模型)**
关键词决定一个列置换 $\pi$,其作用是重新排列列索引。若把明文按列读取为序列 $P$,加密可抽象为:
$$
C = \operatorname{Permute}_{\pi}(P), \quad P = \operatorname{Permute}_{\pi^{-1}}(C)
$$
**特点**
- 比栅栏更灵活,关键词让置换更“难猜”
- 仍保留频率分布,易受已知明文/选择明文的结构分析攻击
- 常与替换结合形成更强的乘积密码(如 ADFGX/ADFGVX 密码)
## 三、联合与加固:置换 × 替换
将“替换”与“置换”组合(先替换后置换,或多轮交替)能显著增强安全性:
- 替换打乱统计特征(字母频率分布变平)
- 置换打乱位置结构(模式与相邻关系被破坏)
这种思路在现代密码设计中仍然常见(“混淆与扩散”理念),尽管算法形式已经大为不同。
## 四、安全性与弱点(直观理解)
- 单独的置换密码不改变字母频率,抵抗统计攻击能力有限
- 容易受到已知明文/选择明文攻击(通过结构猜测置换)
- 多轮、复杂置换能提高攻击成本,但不建议单独用于实际安全场景
## 五、小练习(可选)
试着把你自己的名字用 3 轨栅栏加密;然后写出解密过程(先确定轨道索引,再按逆序重建原文)。
## 附件:
具体的使用样例代码请参考:[https://gitea.simengweb.com/si-meng-spec/cryptography-example-code](https://gitea.simengweb.com/si-meng-spec/cryptography-example-code)