1、棋盤密碼

棋盤密碼是把26個英文字母加密為2位整數實現加密。它的密鑰是5×5的棋盤,把26個英文字母放置其中,其中i與j被置於相同方格中。因為“j”出現頻率低,在明文中很少出現,它可用來替代而不影響文字的可讀性。

2、移位密碼

移位密碼的加密對象是英文字母。移位密碼向前移位key位明文消息的所有英文字母來完成加密。也就是說，移位密碼對26個英文字母做到了循環移位。因共有26個字母,可在字母表與Z26={0,1,…,25}之間構建一一對應的映射關係,因此可在Z26中定義相應的加法運算來表示加密過程。

在移位密碼中,當密鑰key為3時,此時的移位密碼叫凱撒密碼。

3、仿射密碼

仿射密碼為移位密碼的推廣,它的加密過程不只含移位操作,還有乘法運算。與移位密碼相同,仿射密碼的明文空間M和密文空間C均為Z26,因此,在用仿射密碼體制加密英文消息之前,得構建26個字母和Z26中元素的一一對應關係,然後才可以應用仿射密碼體制實施相應加密與解密。

4、代換密碼

移位密碼可作為是向26個英文字母的簡單置換,較移位密碼稍複雜的仿射密碼是向26個英文字母的較複雜的置換,所以可思考26個英文字母集合上的通常置換。因26個字母與Z26的元素間可構建一一對應關係,那麼Z26上隨意一個置換就與26個字母表上的一個置換對應。我們可利用Z26上的置換改變字母表中字符的本來位置,即用新字符替換明文消息中的本來字符,以達到加密明文消息的目的。Z26上的置換作為加密要的密鑰,因此置換對應26個字母表上的一個置換,因此可把代換密碼的加密與解密看成應用英文字母表置換的代換。

5、維吉尼亞密碼

移位密碼體制、仿射密碼體制及更一般的代換密碼體制，只要確定加密密鑰,那麼英文字母表中每個字母對應的數字均會被加密為唯一的密文,這種密碼體制叫做單表代換密碼。頻率分析法破解單表代換密碼非常到位,人們開始考慮多表代換密碼,用多個密文字母代替同相同明文字母進行消除字符的特性,也就是一個明文字母能映射成多個密文字母。多表代換密碼的一個基本範例——維吉尼亞密碼。

6、置換密碼

以上加密方式的共同點是把英文字母改成另一個表達形式進行加密。顺利获得再變換消息中元素的位置但不使元素本身變化,對消息實施變換。此加密機制叫做置換密碼。除代換密碼外，置換密碼是古典密碼中的重要一類,其普遍應用在構造現代分組密碼。和維吉尼亞密碼相同,置換密碼也有“分組”加密的思想。

7、Hill密碼

置換密碼的關鍵思想是“分組—置換”,置換方式太過簡單使得安全性不高。為提升安全性,提出了Hill密碼,它是一種多表代換密碼。該算法留有置換密碼的加密框架,不一樣的地方是用線性變換對分組後的每個部分得到密文。即把明文消息按照步長m分組,對每組的m個明文字母由線性變換轉為m個對應的密文字母,密鑰由較簡單的排列問題變為較複雜的m×m階可逆矩陣。為了方便處理，在用Hill密碼前,先把26個字母與數字1-26按順序一一對應。