ADFGVX和ADFGX加密與解密

什麼是ADFGVX密碼？

ADFGVX密碼是一種多重字母替換密碼，最早由德國軍方在第一次世界大戰期間使用。它結合了替換和置換的原理，使用一個6×6的方陣來加密字母，字母在方陣中被替換成兩個字元的組合。ADFGVX密碼的名稱來自於這個方陣的六個字母（A、D、F、G、V、X），這些字母分別代表了方陣中的行和列，如下圖：

在ADFGVX密碼中，每個明文字元首先被替換成一個由兩個字母組成的行列代碼，這些字母根據一個預定的字母表來映射。如字母 M 對應的行列代碼為：FA。加密的第二步是將這些由字母組成的代碼根據祕鑰重新排列，形成一個新順序，從而最終得到密文。

ADFGVX 與 ADFGX 密碼的比較

雖然ADFGVX密碼和ADFGX密碼都屬於同一種密碼體系，但它們之間還是存在一些重要的差異。這些差異主要體現在字母表的結構和使用的字元數上，進而影響到加密和解密的複雜性和適用場景。

ADFGVX 和 ADFGX 密碼如何加密？

1. 準備明文：刪除明文中的任何非字母字元（如空格、標點等）。
2. 構建字母方陣：設置字母表，根據字母表生成 ADFGVX 或 ADFGX 方陣。
3. 替換明文字元：對明文中的每個字母，根據字母方陣找到對應的行和列，替換為一個由兩個字母組成的行列代碼。
4. 構建祕鑰表格：根據祕鑰重新構建表格，把行列代碼寫入這個表格，按行填充。
5. 表格排序：根據祕鑰的字母順序，重新整理列的順序。
6. 生成密文：逐列讀取表格中的代碼，獲取最終密文。

示例

假設明文為：“HELLO WORLD”，使用默認字母表（A - Z 0 - 9），在ADFGVX模式，用祕鑰“KEYWORD”來加密

1. 構建字母方陣

2. 替換明文字符

• H → (D, D)
• E → (A, V)
• L → (D, X)
• L → (D, X)
• O → (F, F)
• W → (G, V)
• O → (F, F)
• R → (F, X)
• L → (D, X)
• D → (A, G)

3. 構建並填充祕鑰表格（橫向填充）

4. 排序表格

5. 生成密文

按列讀取，獲取最終密文：DFDFXDXFDVAXFGVGXAFD。

ADFGVX密碼如何解密？

解密過程與加密過程的步驟類似，獲取行列字母座標後，要按照祕鑰的字母順序（A - Z）填充到表格中。注意：要判斷是否能完全填充，若不能，哪些單元格不能填充。填充完成後再還原成祕鑰的原先順序；接著，按行（橫向）從上到下，兩兩組合讀出行列座標；最後，根據重新組合的行列座標和字母表方陣還原明文資訊。