8、密码学:从维吉尼亚密码到不可破译密码的演进

密码学:从维吉尼亚密码到不可破译密码的演进

1. 维吉尼亚密码的误解与Kryptos雕塑

直到1917年,仍有人认为维吉尼亚密码系统未被破解。当年《科学美国人》重印文章宣称该系统新颖且“无法破译”,但后来错误被认识到。

Kryptos是一个由James “Jim” Sanborn于1990年创作的雕塑,位于美国中央情报局(CIA)户外区域,虽不对外开放却吸引大量关注。雕塑左半部分是密文,分为面板1和面板2,各含两种不同密码;右半部分(面板3和4)为左半部分的加密方式提供线索。

面板3和4表明使用了混合字母表的维吉尼亚密码。以“MATHEMATICS IS THE QUEEN OF THE SCIENCES”用密钥“GAUSS”加密为例,先将明文按以“KRYPTOS”开头的混合顺序排列,再根据密钥生成不同的加密字母表进行加密。

明文 加密字母表1 加密字母表2 加密字母表3 加密字母表4 加密字母表5
K R Y P T O S A B C D E F G H I J L M N Q U V W X Z G H I J L M N Q U V W X Z K R Y P T O S A B C D E F A B C D E F G H I J L M N Q U V W X Z K R Y P T O S
演示了为无线无人机电池充电设计的感应电力传输(IPT)系统 Dynamic Wireless Charging for (UAV) using Inductive Coupling 模拟了为无人机(UAV)量身定制的无线电力传输(WPT)系统。该模型演示了直流电到高频交流电的转换,通过磁共振在气隙中无线传输能量,以及整流回直流电用于电池充电。 系统拓扑包括: 输入级:使用IGBT/二极管开关连接到全桥逆变器的直流电压源(12V)。 开关控制:脉冲发生器以85 kHz(周期:1/85000秒)的开关频率运行,这是SAE J2954无线充电标准的标准频率。 耦合级:使用互感和线性变压器块来模拟具有特定耦合系数的发射(Tx)和接收(Rx)线圈。 补偿:包括串联RLC分支,用于模拟谐振补偿网络(将线圈调谐到谐振频率)。 输出级:桥式整流器(基于二极管),用于将高频交流电转换回直流电,以供负载使用。 仪器:使用示波器块进行全面的电压和电流测量,用于分析输入/输出波形和效率。 模拟详细信息: 求解器:离散Tustin/向后Euler(通过powergui)。 采样时间:50e-6秒。 4.主要特点 高频逆变:模拟85 kHz下IGBT的开关瞬态。 磁耦合:模拟无人机着陆垫和机载接收器之间的松耦合行为。 Power GUI集成:用于专用电力系统离散仿真的设置。 波形分析:预配置的范围,用于查看逆变器输出电压、初级/次级电流和整流直流电压。 5.安装与使用 确保您已安装MATLAB和Simulink。 所需工具箱:必须安装Simscape Electrical(以前称为SimPowerSystems)工具箱才能运行sps_lib块。 打开文件并运行模拟。
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