数据处理算法-仿射密码加密（Java编码实现）

一、仿射密码基本思路

加法密码和乘法密码结合就构成仿射密码，仿射密码的加密算法是：
C= Ek(m)=(k1*m+k2) mod n
在这里我们规定n=26;其中明文信息为26个小写字母（a_{z）集合，密文为26个大写字母(A}Z)集合，然后在对大写字母作进一步操作；秘钥K=(k1,K2)(k1={0,3,5,7,9};K2={0~9})；m为小写字母在集合中的位置(如：小写字母为a，则m=0；小写字母若为z,则m=25)；通过计算所得结果C为大写字母集合中该位置所对应的大写字母（如：C=0，则所得结果为A;C=25，则所得结果为Z）。

二、仿射密码加密过程

本算法明文信息7个小写字母组成，通过加密算法后得到6字节数据，该数据将作为红外控制码，具体操作如下：

1．从扫描的二维码中顺序取出7小写字母，并提取秘钥（K1为二维码字符串中第一个数字，K2为二维码中最后一个数字）；

2．通过计算公式得到对应的7个大写字母,并取对应的ASCII值做如下计算;

3．将所得结果的第一个数据与第二个数据求差(绝对值)作为控制码的第1字节；

4．将第二个数据与第三个数据求和作为控制码的第2字节；

5．将第三个数据与第四个数据求差(绝对值)作为控制码的第3字节；

6．将第四个数据与第五个数据求和作为控制码的第4字节；

7．将第五个数据与第六个数据求差(绝对值)作为控制码的第5字节；

8．将第六个数据与第七个数据求和作为控制码的第6字节；

三、算法示例

若明文信息为abcdefg，密钥K=(3,1);

1．通过计算公式(k1*m+k2) %26，计算得到7个对应的大写字母为：BEHKNQT

2．取7个大写字母对应的ASCII数据为：0x42 0x45 0x48 0x4B 0x4E 0x51 0x54

3．计算得到密文第1字节：0x03 =0x45 -0x42

4．密文第2字节：0x8d = 0x45 +0x48

5．密文第3字节：0x03 = 0x4B -0x48

6．密文第4字节：0x99= 0x4B +0x4E

7．密文第5字节：0x03=0x51-0x4E

8．密文第6字节：0xa5=0x51+0x54

9．所以加密计算之后的6字节红外控制码为：0x03 0x8d 0x03 0x99 0x03 0xa5

四、具体代码如下：

public class FS_encrypt {
   
    //加密
    public static String A_Z = "ABCDEFGHIGKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    public static String a_z = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

    public static void main(String[] args) {
   
        String s = "!B1%D1&D45*D2,F2|F4AAA";
//		(k1*m+k2) mod n
        getResult(s);
    }


    public static int getK1(String s){
   
        int k1 = 0;
        s = s.replaceAll("[^0-9]", "");
        k1 = Integer.parseInt(s.charAt(0) + "");
        System.out.println("k1="