如何利用Python破解摩斯密碼

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)如何利用Python破解摩斯密碼，小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

摩爾斯電碼

摩斯密碼的定義如下：

摩爾斯電碼（ 又譯為摩斯密碼，英語(yǔ)：Morse code）是一種時(shí)通時(shí)斷的信號(hào)代碼，通過(guò)不同的排列順序來(lái)表達(dá)不同的英文字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。是由美國(guó)人艾爾菲德·維爾與薩繆爾·摩爾斯在1836年發(fā)明。

摩爾斯電碼是一種早期的數(shù)碼化通信形式，它依靠一系列的點(diǎn)和劃來(lái)傳遞編碼信息，它的代碼包括五種：

• 點(diǎn)（ · ）：1 （讀 “滴” dit ，時(shí)間占據(jù)1t ）

• 劃（—）：111 （讀 “嗒” dah ，時(shí)間占據(jù)3t ）

• 字符內(nèi)部的停頓（在點(diǎn)和劃之間）：0 （時(shí)間占據(jù)1t ）

• 字符間停頓：000 （ 時(shí)間占據(jù)3t ）

• 單詞間的停頓：0000000 （ 時(shí)間占據(jù)7t ）

點(diǎn)的長(zhǎng)度（也就是上面的時(shí)間長(zhǎng)度t）決定了發(fā)報(bào)的速度。

我們的英文字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)與摩斯密碼的對(duì)照?qǐng)D如下：

我們現(xiàn)在要發(fā)送 “M O R S E(空格) C O D E” （morse code）這單詞，通過(guò)查表可知，它應(yīng)該是這樣

—— ——— ·—· ··· · / —·—· ——— —·· ·

對(duì)應(yīng)的報(bào)文應(yīng)該如下（滴 表示敲擊，? 表示停頓）

滴滴滴?滴滴滴???滴滴滴?滴滴滴?滴滴滴???滴?滴滴滴?滴???滴?滴?滴???滴???????滴滴滴?滴?滴滴滴?滴???滴滴滴?滴滴滴?滴滴滴

是不是很有意思？

Python實(shí)現(xiàn)

用 Python 實(shí)現(xiàn)摩斯密碼的加解密，其實(shí)很簡(jiǎn)單，只需要把對(duì)照表放在一個(gè)字典中，加密的時(shí)候?qū)⒚魑牟鸱郑缓髲淖值渲腥〕鰧?duì)應(yīng)的密碼組合在一起，解密的時(shí)候就是通過(guò)密文去對(duì)照表找對(duì)應(yīng)的明文，然后拼在一起就行。

摩斯密碼對(duì)照表

我們把摩斯密碼對(duì)照表用字典存儲(chǔ)之后，是這樣的：

MORSE_CODE_DICT = {
                   'A': '.-', 'B': '-...', 'C': '-.-.', 'D': '-..', 'E': '.',
                   'F': '..-.', 'G': '--.', 'H': '....', 'I': '..', 'J': '.---', 'K': '-.-',
                   'L': '.-..', 'M': '--', 'N': '-.', 'O': '---', 'P': '.--.', 'Q': '--.-',
                   'R': '.-.', 'S': '...', 'T': '-', 'U': '..-', 'V': '...-', 'W': '.--',
                   'X': '-..-', 'Y': '-.--', 'Z': '--..', 
                   '1': '.----', '2': '..---', '3': '...--', '4': '....-', '5': '.....', '6': '-....', 
                   '7': '--...', '8': '---..', '9': '----.', '0': '-----', 
                   ', ': '--..--', '.': '.-.-.-', '?': '..--..', '/': '-..-.', '-': '-....-', 
                   '(': '-.--.', ')': '-.--.-'
                   }

加密

加密的過(guò)程就是將明文通過(guò)對(duì)照表翻譯成密文的過(guò)程。

我們逐個(gè)讀取明文，如果是字母、數(shù)字或者標(biāo)點(diǎn)符號(hào)就到字典里面找對(duì)應(yīng)的密碼，字符之間用空格隔開(kāi)，如果是單詞之間的空格，就添加兩個(gè)連續(xù)空格，以隔開(kāi)單詞。

加密過(guò)程的代碼如下：

def encrypt(message):
    cipher = ''
    for letter in message:
        if letter != ' ':
            # 查字典并添加對(duì)應(yīng)的摩斯密碼
            # 用空格分隔不同字符的摩斯密碼
            cipher += MORSE_CODE_DICT[letter] + ' '
        else:
            # 1個(gè)空格表示不同的字符
            # 2表示不同的詞
            cipher += ' '
    return cipher

解密

在解密的情況下，我們首先在要解碼的字符串末尾添加一個(gè)空格，我們從字符串中提取字符。

一旦我們得到一個(gè)空格，我們就會(huì)在提取的字符序列（或我們的莫爾斯電碼）中查找相應(yīng)的英語(yǔ)字符，并將其添加到將存儲(chǔ)結(jié)果的變量中。

一旦我們得到 2 個(gè)連續(xù)的空格，我們就會(huì)向包含解碼字符串的變量添加另一個(gè)空格。

字符串末尾的最后一個(gè)空格將幫助我們識(shí)別莫爾斯電碼字符的最后一個(gè)序列。

解密過(guò)程的代碼如下：

# 將字符串從摩斯解密為英文的函數(shù)
def decrypt(message):
    # 在末尾添加額外空間以訪問(wèn)最后一個(gè)摩斯密碼
    message += ' '
    decipher = ''
    citext = ''
    global i
    for letter in message:
        # 檢查空間
        if letter != ' ':
            i = 0
            # 在空格的情況下
            citext += letter
        # 在空間的情況下
        else:
            # 如果 i = 1 表示一個(gè)新字符
            i += 1
            # 如果 i = 2 表示一個(gè)新單詞
            if i == 2:
                # 添加空格來(lái)分隔單詞
                decipher += ' '
            else:
                # 使用它們的值訪問(wèn)密鑰（加密的反向）
                decipher += list(MORSE_CODE_DICT.keys())[list(MORSE_CODE_DICT.values()).index(citext)]
                citext = ''
    return decipher

測(cè)試

我們先來(lái)測(cè)試一下加密算法：

message = "I LOVE YOU"
result = encrypt(message.upper())
print(result)

運(yùn)行結(jié)果是：

..  .-.. --- ...- .  -.-- --- ..-

大家可以自己對(duì)照著映射表來(lái)看看是否正確。

再測(cè)試一下解密算法：

message = "..  .-.. --- ...- .  -.-- --- ..-"
result = decrypt(message)
print(result)

運(yùn)行結(jié)果是：

I LOVE YOU

完整代碼

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
@author: 閑歡
"""

# 表示摩斯密碼圖的字典
MORSE_CODE_DICT = {
                   'A': '.-', 'B': '-...', 'C': '-.-.', 'D': '-..', 'E': '.',
                   'F': '..-.', 'G': '--.', 'H': '....', 'I': '..', 'J': '.---', 'K': '-.-',
                   'L': '.-..', 'M': '--', 'N': '-.', 'O': '---', 'P': '.--.', 'Q': '--.-',
                   'R': '.-.', 'S': '...', 'T': '-', 'U': '..-', 'V': '...-', 'W': '.--',
                   'X': '-..-', 'Y': '-.--', 'Z': '--..',
                   '1': '.----', '2': '..---', '3': '...--', '4': '....-', '5': '.....', '6': '-....',
                   '7': '--...', '8': '---..', '9': '----.', '0': '-----',
                   ', ': '--..--', '.': '.-.-.-', '?': '..--..', '/': '-..-.', '-': '-....-',
                   '(': '-.--.', ')': '-.--.-'
                   }


# 根據(jù)摩斯密碼圖對(duì)字符串進(jìn)行加密的函數(shù)
def encrypt(message):
    cipher = ''
    for letter in message:
        if letter != ' ':
            # 查字典并添加對(duì)應(yīng)的摩斯密碼
            # 用空格分隔不同字符的摩斯密碼
            cipher += MORSE_CODE_DICT[letter] + ' '
        else:
            # 1個(gè)空格表示不同的字符
            # 2表示不同的詞
            cipher += ' '
    return cipher


# 將字符串從摩斯解密為英文的函數(shù)
def decrypt(message):
    # 在末尾添加額外空間以訪問(wèn)最后一個(gè)摩斯密碼
    message += ' '
    decipher = ''
    citext = ''
    global i
    for letter in message:
        # 檢查空間
        if letter != ' ':
            i = 0
            # 在空格的情況下
            citext += letter
        # 在空間的情況下
        else:
            # 如果 i = 1 表示一個(gè)新字符
            i += 1
            # 如果 i = 2 表示一個(gè)新單詞
            if i == 2:
                # 添加空格來(lái)分隔單詞
                decipher += ' '
            else:
                # 使用它們的值訪問(wèn)密鑰（加密的反向）
                decipher += list(MORSE_CODE_DICT.keys())[list(MORSE_CODE_DICT.values()).index(citext)]
                citext = ''
    return decipher



def main():
    message = "I LOVE YOU"
    result = encrypt(message.upper())
    print(result)

    message = "..  .-.. --- ...- .  -.-- --- ..-"
    result = decrypt(message)
    print(result)


# 執(zhí)行主函數(shù)
if __name__ == '__main__':
    main()

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