古典密码的种类

古典密码在形式上可分为移位密码和替换密码两类，其中替换密码又可分为单表替换和多表替换。以下详细介绍四种古典密码的加密机制。

一、移位密码

移位密码的加密对象是英文字母。它通过向前移位key位明文消息的所有英文字母来完成加密。也就是说，移位密码对26个英文字母做到了循环移位。因共有26个字母，可在字母表与Z26={0,1,…,25}之间构建一一对应的映射关系，因此可在Z26中定义相应的加法运算来表示加密过程。在移位密码中，当密钥key为3时，此时的移位密码叫凯撒密码。

二、仿射密码

仿射密码为移位密码的推广，它的加密过程不只含移位操作，还有乘法运算。与移位密码相同，仿射密码的明文空间M和密文空间C均为Z26，因此，在用仿射密码体制加密英文消息之前，得构建26个字母和Z26中元素的一一对应关系，然后才可以应用仿射密码体制实施相应加密与解密。

三、代换密码

代换密码体制包括移位密码体制、仿射密码体制及更一般的单表代换密码体制。只要确定加密密钥，那么英文字母表中每个字母对应的数字均会被加密为唯一的密文。多表代换密码的一个基本范例是维吉尼亚密码。维吉尼亚密码是单表代换密码体制的改进版，通过用多个密文字母代替同相同明文字母进行消除字符的特性，也就是一个明文字母能映射成多个密文字母，提升了安全性。

四、置换密码

置换密码的关键思想是把英文字母改成另一个表达形式进行加密，通过再变换消息中元素的位置但不使元素本身变化，对消息实施变换。此加密机制叫做置换密码。除代换密码外，置换密码是古典密码中的重要一类，其普遍应用在构造现代分组密码。和维吉尼亚密码相同，置换密码也有“分组”加密的思想。置换密码有棋盘密码等多种形式。

古典密码虽然已经为现代加密技术所取代，但其基本原理和思想仍然在现代加密算法中有所体现。了解古典密码的工作原理，有助于理解现代加密算法的设计思路和安全性要求。