В последней главе мы имели дело с обратным шифром. В этой главе подробно рассказывается о шифре Цезаря.
Алгоритм Цезаря Шифра
Алгоритм шифра Цезаря обладает следующими особенностями –
- Caesar Cipher Technique – это простой и легкий метод шифрования.
- Это простой тип подстановочного шифра.
- Каждая буква обычного текста заменяется буквой с фиксированным числом позиций вниз по алфавиту.
Caesar Cipher Technique – это простой и легкий метод шифрования.
Это простой тип подстановочного шифра.
Каждая буква обычного текста заменяется буквой с фиксированным числом позиций вниз по алфавиту.
Следующая диаграмма изображает работу реализации алгоритма шифрования Цезаря –
Программная реализация алгоритма шифрования Цезаря выглядит следующим образом –
def encrypt(text,s): result = «» # transverse the plain text for i in range(len(text)): char = text[i] # Encrypt uppercase characters in plain text if (char.isupper()): result += chr((ord(char) + s-65) % 26 + 65) # Encrypt lowercase characters in plain text else: result += chr((ord(char) + s — 97) % 26 + 97) return result #check the above function text = «CEASER CIPHER DEMO» s = 4 print «Plain Text : » + text print «Shift pattern : » + str(s) print «Cipher: » + encrypt(text,s)
Выход
Вы можете увидеть шифр Цезаря, то есть вывод, как показано на следующем рисунке –
Мастер-класс Шифр Цезаря
объяснение
Простой текстовый символ просматривается по одному.
- Для каждого символа в данном простом тексте преобразуйте данный символ согласно правилу в зависимости от процедуры шифрования и дешифрования текста.
- После выполнения шагов генерируется новая строка, которая называется текстом шифра.
Для каждого символа в данном простом тексте преобразуйте данный символ согласно правилу в зависимости от процедуры шифрования и дешифрования текста.
После выполнения шагов генерируется новая строка, которая называется текстом шифра.
Взлом алгоритма Цезаря Шифра
Зашифрованный текст может быть взломан с различными возможностями. Одной из таких возможностей является метод грубой силы, который включает в себя попытку каждого возможного ключа дешифрования. Этот метод не требует больших усилий и относительно прост для хакера.
Реализация программы для взлома алгоритма шифрования Цезаря выглядит следующим образом –
message = ‘GIEWIVrGMTLIVrHIQS’ #encrypted message LETTERS = ‘ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ’ for key in range(len(LETTERS)): translated = » for symbol in message: if symbol in LETTERS: num = LETTERS.find(symbol) num = num — key if num 0: num = num + len(LETTERS) translated = translated + LETTERS[num] else: translated = translated + symbol print(‘Hacking key #%s: %s’ % (key, translated))
Рассмотрим зашифрованный текст, зашифрованный в предыдущем примере. Затем вывод с возможными методами взлома с ключом и с использованием техники атаки методом перебора выглядит следующим образом:
Шифр Цезаря
Источник: coderlessons.com
Алгоритм шифрования — шифр Цезаря : Программирование
Шифр Цезаря, также известный как шифр сдвига, назван соответственно в честь его предполагаемого изобретателя римского императора Юлия Цезаря. Чтобы «обеспечить» конфиденциальность некоторых сообщений, связанных с военными действиями, выполнялся алфавитный сдвиг в этих сообщениях.
Ключом в данном примере естественно будет три (3)
Таким образом, все, что мы сделали, это переместили значение в алфавите каждой буквы «вправо» на три. Достаточно просто.
Что если буквы в конечном итоге сместятся за алфавит?
Все, что мы должны сделать, это прокрутить значения далее по кругу.
Давайте сделаем выражение для сдвига, для реализации в коде, который мы позже также напишем.) Допустим, индекс «А» равен 0, а индекс «Х» будет 25. Наш ключ(значение сдвига) — k.
Наше выражение будет выглядеть так:
character = ( index(character) + k ) % 26 + «A»
Давайте сместим «B» на 3 в качестве примера. Индекс «B» равен 1.
1 + 3 = 4 4 % 26 = 4 4 + «A» = «E»
Реализация шифра Цезаря на c++ будет выглядет соответственно таким образом:
#include #include #include using namespace std; int main() < string s; int k; getline(cin, s); cin >> k; for (auto if (c >= ‘a’ c = ‘A’ c cout
Вы естественно заметили, что вместо того, чтобы использовать index()метод, я вычел из исходного символа c ‘a’,чтобы получить индекс. Это потому, что компьютер обрабатывает символы как специальные unsigned int (беззнаковые целочисленные), обычно однобайтовые.
(В шифре Цезаря игнорируются неалфавитные символы, те они остаются со своими значениями и мы с ними ничего не делаем)
Источник: olegon.ru
Программа шифрования, дешифрования файлов кодом Цезаря.
Определение ключа (взлом).
О «серьезности» и устойчивости к взлому данного шифра говорить не будем.
Задание создать приложение с алгоритмом Шифр Цезаря
Разработать программу «Шифр Цезаря» (исходный код C++ VS2012-2015). Шифрованию (кодировке) и расшифровке по Цезарю подлежат только буквы русского алфавита. Остальные символы, пробелы, цифры, знаки препинания передаются без изменения (как есть). Обеспечить декодирование (расшифровку), как с ключом так и декодирование без ключа (даже если ключ неизвестен). Т.е. обеспечить «взлом».
Программа должна поддерживать ввод однобайтовых символов (ANSI).
Рис.1 Интерфейс программы согласно Заданию
Возможности и ограничения по взлому ключа
Так как частота каждой буквы алфавита в больших текстах достаточно стабильна, то для решения нужно составить (найти) таблицу частот букв алфавита. Не стоит прибегать к услугам онлайн сервисов, а достаточно загрузить большой отрывок литературного произведения в программу и прочитать, подсчитанные программой частоты. Ведь такая функция в программе необходима, чтобы рассчитывать частоты символов по анализируемому тексту.
По минимальному отклонению «частот в коде» от «обычных частот» можно определить ключ, но. это будет далеко не всегда. И программа далеко не всегда будет выдавать верный ответ (декодированный текст). Программа не сможет определить ключ, если текст маленький и специфичный (т.е. частоты символов будут очень отличаться от общей статистики).
Работа с файлами (внимание на кодировку)
По условию, кодировка в файлах должна быть ANSI (однобайтовые символы). И за этим нужно следить, так как если файлы будут содержать двубайтовые (широкие) символы UNICODE, то программа работать откажется.
В остальном, работа с файлами построена обычно. на использовании системных диалогов открытия и сохранения файлов.
В верхнее окно текст (при операции кодирования) или код-текст (при операции расшифровки) загружается из файла-источника. Из нижнего окна готовый полученный результат работы программы можно сохранить в файл. и использовать в дальнейшем для следующих операций.
Скачивайте и тестируйте ехе-файл бесплатно
(кодирование, декодирование и взлом Шифра Цезаря)
В комплект архива приложены файлы длинных текстов, код-текстов. Можно прямо в них вносить изменения и смотреть, как реагирует на это программа…
Зашифровать первичный, открытый текст с помощью кода Цезаря — это значит заменить каждый симовл другим, находящимся в алфавите справа от исходного на величину ключа. Алфавит как бы закольцован. т.е. после 33-го символа снова идет первый.
Расшифровка — обратный процесс. Символ код-текста заменяется символом, находящимся в алфавите слева на величину ключа, а после первого символа, снова идет 33-ий.
Так, пример процедуры декодирования по известному ключу — будет выглядеть как-то так.
Void CezarForm::Decode() < //Декодировать по ключу
System::String^ templat1=»АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ»;
System::String^ templat2=»абвгдеёжзийклмнопрстуфхцчшщъыьэюя»;
int le = textBox2->Text->Length; //длина текста
if(le==0) < MessageBox::Show( «Отсутствует текст для декодирования. «,»Сообщение об ошибке» ); return;>
if(textBox1->Text==»»)< MessageBox::Show( «Отсутствует значение ключа. «,»Сообщение об ошибке» ); return;>
int kl = System::Convert::ToUInt32(textBox1->Text) % 33;
textBox3->Text = «»;
for(int i=0;i
int s = templat1->IndexOf(textBox2->Text[i]); //номер символа в алфавите
if(s==-1) s = templat2->IndexOf(textBox2->Text[i]);
if(s==-1) textBox3->Text += textBox2->Text[i]; //символ без изменений
else textBox3->Text += templat1[(s-kl+33)%33];
>
>
Функция взлома (определения ключа по частотам символов) работает достаточно надежно, но только для больших текстов со смыслом. Например, если набить большой текст из одной или двух букв, то программа, конечно, не сможет определить ключ правильно. Так как частоты символов не будут совпадать со статистическими в русском языке.
Тестирование — это наиболее важный этап в жизненном цикле программного продукта. Поэтому не верьте картинкам, фильмам и сказкам…
Только личное тестирование во всех наиболее сложных сочетаниях данных — должно убедить Вас в доброкачественности алгоритма и исходного кода!
От Цезаря к шифру Виженера
Ключ Шифра Виженера — это комбинация ключей Цезаря, а сам сдвиг символа ничем не отличается от алгоритма Цезаря. Можно ключ Виженера представлять последовательностью чисел, но чаще его представляют в виде слова (ведь порядковый номер символа в алфавите — это число… так что никакой разницы).
Поскольку каждый ключ Цезаря (величина сдвига) применяется с определенной цикличностью, то определив длину ключа Виженера (в общем случае перебором) уже известным частотным анализом находим каждый из «ключей Цезаря».
Видимо, во времена Цезаря и Виженера такое усложнение значительно повышало стойкость шифра, но во временя компьютеров (с возрастающей мощью) сложно назвать длину ключа Виженера, которая бы обеспечила стойкость шифрования. Разве что больше, чем половина текста сообщения…
Кому нужна программа по взлому Виженера — пишите… Как только количество пожеланий превысит «критическую массу», то выкрою и посвящу этому вопросу время.
Если у Вас остались вопросы, то задать их Вы можете, нажав на эту кнопочку .
Если на этой странице не нашлось того, что Вы так искали.
+7(919) 572-59-92
+7(987) 848-79-61
Источник: orenstudent.ru