解密 Base64 編碼的單字母密碼
我正在嘗試解密已使用單字母密碼加密的密文正文。我遇到的問題是明文在加密之前是 base64 編碼的。在這個謎題中，加密方案使用一個包含 0-63 排列的數組作為密鑰。它獲取明文並通過在 base64 字母表中獲取其索引並將其用作密鑰中的索引來加密每個字元。然後將該鍵值用作索引，以從 64 位字母表中獲取密文字元。
我了解解決此類密碼的典型方法是通過字母的頻率分析（知道 e 是最常見的字母等等）。我的困惑來自如何做到這一點，因為明文是 base64 編碼的。
我已經閱讀了這篇文章，但無法理解如何實際應用它。我已經能夠編寫一些 python 來計算密文中每 4 個字元的頻率，但我不確定下一步是獲取明文/密鑰。
我嘗試的其中一件事是將頻率分析的結果映射回明文。例如
e二進制產量01100101。然後，如果您有一個e作為明文中的第3個字元，那麼 base64 編碼的明文的第 4個字元將是l(100101)。從那裡我會查看對密文的分析，並看到最常見的字母是映射到的V含義。然後計算我得到的字母在base 64字母表中的索引差異V``l$$ 64 - 37 = 27 $$ （37 = 的索引
l，到達字母表的末尾） $$ 27 + 21 = 48 $$ （加上 21 的索引V）。這給我留下了 $ key[30] = 48 $e, 30 是base64 字母表中的索引。我對多個字母重複了此操作，但在嘗試使用該密鑰解密然後對返回的文本進行解編碼時，它沒有產生任何可讀的文本。 此外，我嘗試將大寫和小寫字母映射到相同的結果，因為我相信這只會產生不區分大小寫的明文。繼續上面的例子，我還要設置 $ key[4] = 48 $ 同樣，4 是Ebase64 字母表中的索引。我不確定這是否重要，但它們鍵數組中的所有索引我沒有映射（一些不太常見的字母，0-9，和’+’’/‘我初始化為0。
任何關於從這裡去哪里或如何解決這個問題的提示將不勝感激。
在您弄清楚至少兩個相鄰的 base64 位置（1 和 2、2 和 3 或 3 和 4）中最常見字元的解密之前，您可能不會得到任何（甚至部分）可讀的文本。
這是因為每個明文字節的八位在編碼過程中分散在兩個相鄰的六位 base64 字元中。因此，即使您設法正確解密了這兩個字元之一，您仍然最多只能恢復八位中的六個。這至少留下了兩位您只需要猜測其值的位。
也就是說，猜測這兩個失去位的難度很大程度上取決於哪些位恰好失去了。特別是，所有字母（- ，- ）的ASCII 程式碼都將八位中的最高兩位設置為。（第三高位是字母是大寫還是小寫。）因此，如果您的純文字實際上是 ASCII 文本，您可以通過嘗試解密每個中的最後一個 base64 字元來獲得一些部分可讀的輸出四人組，並假設前一個字元解碼為以 bits 結尾的內容。
A``Z``a``z``01``0``1``01（但是，請注意，最常見的明文字節，如果您的明文確實是 ASCII 文本，很可能根本不是字母，而是空格字元，其 ASCII 碼 32 =
00100000在二進制中以 開頭00，而不是01。同樣如此數字、換行符和大多數但不是全部的標點符號。）更一般地說，您可能想要利用 ASCII 碼的結構，這使得每個明文字節的最高兩位或三位非常可預測。特別是，如果您將任意三個 8 位純文字字節組（代表三個 ASCII 字元）分成四組，每組 6 位（就像 base64 編碼一樣），您最終會得到如下結果：
ABC??? ??DEF? ????GH I?????其中 bits
ABC和DEF（GHI對應於每個明文字節的最高三位）可以是：
000僅當字節代表一個控製字元（其中唯一可能出現在純 ASCII 文本中的是換行符 =00001010，輸入 =00001101，通常後面總是跟一個換行符，可能還有製表符 =00001001）；001對於空格 (00100000)、數字（下一位總是1）和大多數標點符號；010對於大寫字母（以及字元、@、[、\和]）；或者^``_011用於小寫字母（以及字元、```、{和|）。}``~請注意，在純 ASCII 文本中，每個 8 位字節（即 bits 及以上）的
A最高D位G始終為0。（也就是說，1如果您的明文實際上是用某種“擴展的 ASCII ”編碼（如 ISO Latin 1）編寫的，或者可能是 UTF-8 編碼中的 Unicode，並且包含一些非 ASCII 字元，則可能是這樣。）例如，假設您猜測明文中最常見的字節可能是 ASCII 空間（二進制），因此每個 4 字元組末尾
00100000最常見的 base64 字元（我們隨意說它X）可能編碼位。100000這意味著這個 base64 字元
X基本上不應該作為 4 字元組的第一個字元出現（因為這會使 bitAabove1），並且應該很少出現作為第二個字元（因為這會使 bitsDEFbe000，這應該很漂亮除非明文充滿換行符，否則很少見）。如果確實如此，那麼您可以確信自己猜對了。此外，然後您可以查看
X密文中前面的 base64 字元，並非常確定它們都代表以結尾的六位 base64 程式碼00（因為無論如何 bit都G必須0在 ASCII 文本中，如果 bitH是1，那將解碼到相當不常見的明文字節01100000= ```），它（連同它們在四個不同位置的頻率）應該有助於縮小它們的可能值。類似地，你可以猜到四字元組的第一個位置中最常見的 base64 字元可能對 bits 進行編碼
001000，而在它後面的第二個位置中最常見的兩個字元可能編碼000100and000101（假設一個空格最常見後跟一個小寫字母；當然，位序列000110和000111也可能相當常見，因為它們來自一個空格，後跟一個大寫字母）。第三個位置最常見的 base64 字元最有可能代表位
000001（即空格後跟一個字母），特別是如果它通常不在最常見的第四組字元（即X上面）之前，因為這會再次產生涉及反引號字元的不太可能的明文序列```=01100000.*此外，假設您的明文確實是英文 ASCII 文本，您可以開始使用的另一種方法是在密文中查找 base64 字元的常見重複序列，並假設它們可能對應於英文文本中的常見字元序列。
例如，英文 ASCII 文本中最常見的五字節序列可能是
the（即“the”兩邊被空格包圍）。當分成三字節組進行 base64 編碼時，根據組邊界恰好落在哪裡，您可以得到以下任一結果：
th和e ?;? t和he; 或者??,the和??,where
?代表一些可變字節（很可能是一個字母）。因此，4 個字元的 base64 組編碼th,the並且he應該都非常常見，並且出現的頻率大致相同（儘管請注意，頻率不僅可以隨機出現偏差，而且還可以通過其他常見英語單詞的存在相同的開頭或結尾，例如“that”、“this”、“those”、“these”、“they”、“there”和“then”，以及“he”和“she”，當然還有大寫形式“The”）。此外，您可以通過查看周圍加密的 base64 字元來區分編碼這些不同 3 字節序列的 base64 組。例如，編碼組的
the前面應該經常是編碼 ASCII 空間的最低六位的 base64 字元（即100000），然後是編碼 ASCII 空間的最高六位的 base64 字元（即001000）。此外，由於它們對通常常見的空格進行編碼，因此這兩個 base64 字元通常應該是 4 字元組的該位置中最常見的字元。（當然，該組
the並不總是在空格之前或之後，因為它也可以作為較長單詞的一部分出現，或者可能出現在一行的開頭或結尾。但是最常見的明文字節之前和之後應該仍然是空格。）類似地，四字元組編碼
th應該以編碼 ASCII 空間的前六位的 base64 字元開頭（因此在組的第一個位置相當常見），並且通常應該跟隨一個特定的三個序列編碼e後跟一個字母的 base64 字元。並且，相應地，編碼的組he應該以對空格的最後六位進行編碼的公共字元結尾，並且通常應該在與前一組末尾對應的兩個base64 字元之前。t您可能想要查找的其他一些英文文本中相當常見的字節序列包括
a和I（即“a”和“I”被空格包圍），如果您已經確定了哪些 base64 字元，這兩者都可以很容易辨識對應於組的開頭和結尾的空格，以及and（另一個相當常見的由空格包圍的三字母單詞，以與the上述類似的模式出現，但通常不太常見以至於相當容易區分）和四個-字節序列to,of,in,at等。不過，在您設法解碼至少一些常見字母之前，您可能希望基本上忽略後者，因為英語中有相當多常見的兩個字母單詞，並且它們的相對頻率可能會有所不同關於寫作的主題和風格。）也就是說，一切總是取決於明文實際上是什麼。例如，這個答案的Markdown原始碼充滿*了反引號，通常跟在或後面跟一個空格，因為那是
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