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一次一密发射是仅有的理论上安全的代换密码. 加密依附于 Vigenère 密码, 其中密钥是一个随机的与明文同样长度的字母串.
通常, 一次一密发射作为二元 Vigenère 密码: 明文和密文是以二进制数用模 2 加法表示的. 在此特殊情形密码是对合的, 这意味着密码的双重应用将恢复原来的明文. 二元 Vigenère 密码的具体实施基于移位寄存线路. 这些线路组合了开关和存储元素, 依据特殊的法则它们的状态是 0 和 1 .