目录
前言
一、维吉尼亚（Vigenère）密码原理及介绍
二、加密/解密算法介绍
1.加密算法
2.解密算法
三、完整代码展示
总结
前言
本文介绍了维吉尼亚密码的原理，以及用C语言是如何实现的，是我作为密码学大一新生的一次课后作业。
作业要求：明文中的空格在密文中也有对应空格，明文中的大小写在密文中也有对应大小写。
一、维吉尼亚（Vigenère）密码原理及介绍
在一个凯撒密码中，字母表中的每一字母都会作一定的偏移，例如偏移量为3时，A就转换为了D、B转换为了E……而维吉尼亚密码则是由一些偏移量不同的恺撒密码组成。
在生成密码的时候，可以通过查表的方式（维吉尼亚密码表），通过密钥，来确定明文所对应的密文。
维吉尼亚密码表
这一表格包括了26行字母表，每一行都由前一行向左偏移一位得到。
例如，假设明文为：
GOODSTUDY
密钥为：
HNUN
由于密钥比明文短，因此需要重复密钥，直至密钥和明文一样长。对于密钥来说，每个字母代表的偏移量为该字母在字母表中的位置
对于第一个字母G，对应密钥第一个字母H，那么由表格中的G行H列加密得到字母N，以此类推，可以得到：
明文：GOODSTUDY 密钥：HNUN 密文：NBIQZGOQF
二、加密/解密算法介绍
1.加密算法
主要思路：通过ASCII码来计算偏移量
附ASCII码对照表：
代码如下：
int Encryption(char* Plaintext, char* key) //加密算法{int i = 0, j = strlen(key), k = strlen(Plaintext),m=0;char result[MAXSIZE] = {0};for (i = 0; i = 'a' && Plaintext[i] = 'a' && key[m % j] = 'A' && key[m % j] = 'A' && Plaintext[i] = 'a' && key[m % j] = 'A' && key[m % j] <= 'Z')//密钥为大写字母{result[i] = (Plaintext[i] + key[m % j] - 'A' - 'A') % 26 + 'A';}m++;}elseresult[i] = ' ';}printf("加密后的密文为：%s\n",result);return 0;}思路介绍：由于要求，所以需要判断输入的明文是否有空格符和密钥中字母的大小写。
key[m%j]是为了确保在明文/密文比密钥长时重复密钥。
2.解密算法
主要思路：加密算法的逆过程
代码如下（示例）：
int Decrypt(char* Ciphertext, char* key)//解密算法{int i = 0, j = strlen(key), k = strlen(Ciphertext),m=0; char result[MAXSIZE] = { 0 };for (i = 0; i = 'a' && Ciphertext[i] = 'a' && key[m % j] = 'A' && key[m % j] = 'A' && Ciphertext[i] = 'a' && key[m % j] = 'A' && key[m % j] <= 'Z')//密钥为大写字母{result[i] = (Ciphertext[i] + 26 - (key[m % j] - 'A') - 'A') % 26 + 'A';}m++;}elseresult[i] = ' ';}printf("解密后的明文为：%s\n", result);return 0;}三、完整代码展示
#include #include #define MAXSIZE 100#define KEY 50int Encryption(char* Plaintext, char* key) //加密算法{int i = 0, j = strlen(key), k = strlen(Plaintext),m=0;char result[MAXSIZE] = {0};for (i = 0; i = 'a' && Plaintext[i] = 'a' && key[m % j] = 'A' && key[m % j] = 'A' && Plaintext[i] = 'a' && key[m % j] = 'A' && key[m % j] <= 'Z')//密钥为大写字母{result[i] = (Plaintext[i] + key[m % j] - 'A' - 'A') % 26 + 'A';}m++;}elseresult[i] = ' ';}printf("加密后的密文为：%s\n",result);return 0;}int Decrypt(char* Ciphertext, char* key)//解密算法{int i = 0, j = strlen(key), k = strlen(Ciphertext),m=0; char result[MAXSIZE] = { 0 };for (i = 0; i = 'a' && Ciphertext[i] = 'a' && key[m % j] = 'A' && key[m % j] = 'A' && Ciphertext[i] = 'a' && key[m % j] = 'A' && key[m % j] <= 'Z')//密钥为大写字母{result[i] = (Ciphertext[i] + 26 - (key[m % j] - 'A') - 'A') % 26 + 'A';}m++;}elseresult[i] = ' ';}printf("解密后的明文为：%s\n", result);return 0;}int main(){int n;char Plaintext[MAXSIZE] = {0};char Ciphertext[MAXSIZE] = {0};char key[KEY] = {0};while (1){printf("===============\n");printf(" 1.加密\n");printf(" 2.解密\n");printf(" 0.退出\n");printf("===============\n");printf("请输入要执行的操作：");scanf_s("%d",&n);getchar();switch (n){case 1:printf("请输入明文：");scanf_s("%[^\n]", Plaintext, MAXSIZE);getchar();printf("请输入密钥：");scanf_s("%[^\n]", key, KEY);Encryption(Plaintext, key);break;case 2:printf("请输入密文：");scanf_s("%[^\n]", Ciphertext, MAXSIZE);getchar();printf("请输入密钥：");scanf_s("%[^\n]", key, KEY);Decrypt(Ciphertext, key);break;case 0:exit(0);break;}}return 0;}做了一个菜单方便选择加密解密。
总结
主要是ASCII码的运用，对照维吉尼亚密码表算出每个字母的偏移量，对逻辑要求可能比较高，需要，计算偏移量以及循环密钥较为繁琐。新手第一次写文章，如果代码有什么不足的、没有考虑到的地方，文章有哪些可以补充的，欢迎大佬指正。