兩方密碼加密與解密

祕鑰 1

祕鑰 2

什麼是兩方密碼？

兩方密碼（Two-square cipher）是一種基於替換式密碼的密碼算法，其主要特點是使用了兩個獨立的字母方陣來進行加密和解密操作。與傳統的單方陣密碼（如普萊費爾密碼）相比，兩個方陣的使用增加了加密的複雜性，使得破解起來更加困難。

特性	兩方密碼	普萊費爾密碼
方陣數量	使用兩個獨立的字母方陣，每個方陣由一個秘鑰生成，用來加密每對字母。	只使用一個字母方陣，由單一秘鑰生成，通常是5×5的表格，所有字母（或字母與數字）都放置在該方陣中。
加密方式	對於每對字母，分別在兩個不同的方陣中找到它們的行列座標，並根據位置關係進行替換。	對於每個字母，使用單一方陣中的位置進行替換。
安全性	由於使用了兩個獨立的秘鑰和兩個方陣，安全性較普萊費爾密碼更強。即使敵方破解了一個方陣，另一個方陣仍然保持密封。	單一方陣的加密方法相對簡單，破解時只需要分析方陣中的字母順序，因此相較於兩方密碼，安全性較低。
解密過程	解密時需要分別使用兩個方陣，將密文中的字母依照原始位置還原，透過逆向操作（如按列或行提取字母）來恢復明文。	解密時只需要使用同一個方陣，透過逆向轉換來恢復明文。

兩方密碼的加密過程分為幾個步驟：

準備明文
設置兩個祕鑰：兩方密碼需要兩個不同的祕鑰，每個祕鑰用於生成一個5×5的字母方陣。每個祕鑰的字母表通過去重後按順序填入方陣，剩下的空位則按順序補充字母表中未出現的字母。
將明文分為兩兩一組的字母對：將明文中的每兩個字母組合成一對（如果字母數為奇數，則加一個填充字母，如“X”）。
替換字母：對每一對字母，找到這兩個字母在兩個方陣中的位置，然後，用它們所在的行與列形成一個矩形，取矩形對角線上的字母替換。
生成密文：通過上面的替換步驟，將所有明文對轉換成對應的密文。

假設用兩個祕鑰 “MONARCHY”和“BIPINXDFGKL”加密“HELLO”。

1. 根據祕鑰生成方陣

2. 將明文分組

每兩個字母組合成一對，HELLO可拆分為“HE”, “LL”, “OX”（字母數為奇數，O後面補充一個X）。

3. 替換字母

所以，HELLO 對應的密文為：YCSFRI。

兩方密碼解密過程與加密步驟完全一致，通過反向替換的步驟，逐一恢復出明文。

根據上方提供的兩個祕鑰解密“YCSFRI”資訊

1. 將密文分組

兩兩一組，YCSFRI 可拆分為“YC”, “SF”, “RI”。

2. 替換字母

所以，YCSFRI 的明文為：HELLOX。