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频率分析
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[密码学习]
频率分析
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发表于 2010-2-12 19:59:33
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频率分析
在
数学
、
物理学
和
信号处理
中是一种分解
函数
、
波形
、或者
信号
的频率组成,以获取
频谱
的方法。
在
密码学
中,
频率分析
是指研究字母或者字母组合在文本中出现的频率。应用频率分析可以破解古典密码。
频率分析基于如下原理:在任何一种书面语言中,不同的字母或字母组合出现的频率各不相同。而且,对于以这种语言书写的任意一段文本,都具有大致相同的特征字母分布。比如,在
英语
中,字母
E
出现的频率很高,而
X
则出现得较少。类似地,ST、NG、TH,以及QU等双字母组合出现的频率非常高,NZ、QJ组合则极少。英语中出现频率最高的12个字母可以简记为“ETAOIN SHRDLU”。
在一个简单的替换密码中,
明文
中的每一个字母都被另一个字母替换,而且且明文中相同的字母在转换为密文时总是被同一个字母所替换。比如,所有的e都会被替换成 X.一个含有大量X的密文消息会向密码破译者暗示X替换e.
柯南‧道尔所写的侦探小说《福尔摩斯‧归来记》中《跳舞的人》篇中,
福尔摩斯就在墙上看到五个跳舞人的画,
他从英语用语对答的常用性与英语使用频率最高的字母E
猜出了其中一次跳舞人画所代表的字为Never,从而破解了字谜。
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