[科普中国]-四方密码

四方密码是一种对称式加密法，由法国人Felix Delastelle（1840年–1902年）发明。 这种方法将字母两个一组，然后采用多字母替换密码。

介绍四方密码是一种对称式加密法，由法国人Felix Delastelle（1840年–1902年）发明。

这种方法将字母两个一组，然后采用多字母替换密码。1

四方密码用4个5×5的矩阵来加密。每个矩阵都有25个字母（通常会取消Q或将I,J视作同一样，或改进为6×6的矩阵，加入10个数字）。

原理首先选择两个英文字作密匙，例如example和keyword。对于每一个密匙，将重复出现的字母去除，即example要转成exampl，然后将每个字母顺序放入矩阵，再将余下的字母顺序放入矩阵，便得出加密矩阵。

将这两个加密矩阵放在右上角和左下角，余下的两个角放a到z顺序的矩阵：1

加密的步骤：

两个字母一组地分开讯息：（例如hello world变成he ll ow or ld）；

找出第一个字母在左上角矩阵的位置；

同样道理，找第二个字母在右下角矩阵的位置；

找右上角矩阵中，和第一个字母同行，第二个字母同列的字母；

找左下角矩阵中，和第一个字母同列，第二个字母同行的字母；

得到的这两个字母就是加密过的讯息。

he lp me ob iw an ke no bi的加密结果：FY GM KY HO BX MF KK KI MD。

二方密码二方密码（en:Two-square_cipher）比四方密码用更少的矩阵。1

得出加密矩阵的方法和四方密码一样。

例如用“example”和“keyword”作密匙，加密“lp”。首先找出第一个字母（L）在上方矩阵的位置，再找出第二个字母（P）在矩阵的位置：

在上方矩阵找第一个字母同行，第二个字母同列的字母；在下方矩阵找第一个字母同列，第二个字母同行的字母，那两个字母就是加密的结果。

help me的加密结果：HE DL XW。

这种加密法的弱点是若两个字同列，便采用原来的字母，例如he便加密作HE。约有二成的内容都因此而暴露。

缺陷1、由于使用的是对称式加密，所以在使用中容易被记录比对而破解掉密码矩阵表，安全性太低。

2、明显看出不论是四方密码还是二方密码都存在一个问题，就是只能加密偶数的密码。如果是奇数密码，最后余下的一个字符将无法加密。如果使用原密码或者补位加密都更容易暴露密码表内容。

参见波雷费密码：也是两个字母一组，用5×5矩阵的加密法；

二分密码和三分密码：其他Delastelle发明的密码。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所