彼利菲密碼法

彼利菲密碼法（英文：Playfair cipher），個名嚟自推廣呢種技術嘅里昂·彼利菲（Lyon Playfair），係源自 1854 年嘅一種密碼法，可以用嚟將用字母寫嘅明文加密。

彼利菲密碼法步驟如下^[1]^[2]：

設定一個加密用嘅矩陣：
- 揀一個關鍵字，例：Playfair Example 做關鍵字；
- 將個關鍵字啲字母排入去一個 5 × 5 格嘅矩陣嗰度，排完就按 A B C D 順序排，途中要揀一個字母（通常係 J）唔填而且重複咗嘅字母唔填，因為羅馬字母有 26 個咁多，所以噉做會得出一個啱啱好 25 格填嗮、冇任何字母重複咗嘅矩陣，例如下圖係將 Playfair Example 填落去個矩陣嗰度得出嘅樣（J 忽略，而紅色嗰啲細字母係因為重複咗而冇填落去嗰啲）：

將明文嘅字母分開做一對對，如果明文嘅字母數量係單數，噉最後單丁嗰個字母掕個（例如）Z，例：明文係 instruments，分咗做一對對就變成
'in' 'st' 'ru' 'me' 'nt' 'sz'
當中一對字母當中嗰兩個字母唔可以同款，如果同款，就插個（例如）X 喺裏面，例：明文係 hello（唔可以俾 ll 呢個組合出現），做咗分對嘅過程之後應該會係^{[註 1]}
'he' 'lx' 'lo'

做咗分對之後，Foreach 字母對，做以下嘅嘢：

攞個矩陣上手睇，
如果嗰對字母出現喺同一打戙行，將每個字母變成喺嗰個字母對落嗰個字母（最底嗰行對落當係最頂嗰行），例：用返頭先 Playfair Example 做關鍵字嘅矩陣，如果有對字母對係 DE，就將對字母變成 OD；

如果嗰對字母出現喺同一打橫行，將每個字母變成喺嗰個字母對右嗰個字母（最右嗰行對右當係最左嗰行），例：用返頭先 Playfair Example 做關鍵字嘅矩陣，如果有對字母對係 EX，就將對字母變成 XM；

如果上述兩點都唔成立，噉就喺對字母畫一個長方形，令對字母成為個長方形嘅兩個角，再將每一個字母換做同佢喺同一條橫行嗰個對角，例：繼續用 Playfair Example 做關鍵字嘅矩陣，如果有對字母對係 HI，就將對字母變成 BM；

如是者，就會得出一段密文。彼利菲密碼法相當好用，就算到咗廿一世紀初，彼利菲密碼法嘅變種就連喺專業嘅密碼學工作上都仲有人用^[3]。

[1]
Murali, P., & Senthilkumar, G. (2009, April). Modified version of playfair cipher using linear feedback shift register. In 2009 International Conference on Information Management and Engineering (pp. 488-490). IEEE.
[2]
Rahim, R., & Ikhwan, A. (2016). Cryptography technique with modular multiplication block cipher and playfair cipher. Int. J. Sci. Res. Sci. Technol, 2(6), 71-78.
[3]
Gaines, Helen Fouché (1956) [1939], Cryptanalysis / a study of ciphers and their solutions, Dover. p. 201.

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