Neste tutorial, exploraremos um dos métodos de criptografia chamado Cifra de César. Faz parte da criptografia.
Introdução
Nesta técnica, cada caractere é substituído por uma letra em determinada posição numérica fixa, posterior ou anterior ao alfabeto. Por exemplo - o alfabeto B é substituído por duas posições abaixo de D. D se tornaria F e assim por diante. Este método recebeu o nome do popular personagem friccional Júlio César, que o usava para se comunicar com autoridades.
Existe um algoritmo usado para implementá-lo. Vamos entender o seguinte.
Recurso do algoritmo de cifra de César
Este algoritmo consiste em alguns recursos fornecidos a seguir.
- Esta técnica é bastante simples de aplicar criptografia.
- Cada texto é substituído pelo número fixo de posição abaixo ou acima do alfabeto.
- É um tipo simples de cifra substituta.
É necessário um valor inteiro para definir cada último texto que foi movido para baixo. Este valor inteiro também é conhecido como deslocamento.
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Podemos representar este conceito usando aritmética modular, primeiro transmutando a letra em números, de acordo com o esquema, A = 0, B = 1, C = 2, D = 3…….. Z = 25.
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A seguinte fórmula matemática pode ser usada para mudar n letras.
Como descriptografar?
A descriptografia é igual à criptografia. Podemos criar uma função que realizará a mudança no caminho oposto para descriptografar o texto original. No entanto, podemos usar a propriedade cíclica da cifra no módulo.
Cifra (n) = Decifrar (26-n)
A mesma função pode ser usada para descriptografia. Em vez disso, modificaremos o valor do deslocamento de modo que deslocamentos = 26 - mudança.
Vamos entender o seguinte exemplo -
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Exemplo -
def encypt_func(txt, s): result = '' # transverse the plain txt for i in range(len(txt)): char = txt[i] # encypt_func uppercase characters in plain txt if (char.isupper()): result += chr((ord(char) + s - 64) % 26 + 65) # encypt_func lowercase characters in plain txt else: result += chr((ord(char) + s - 96) % 26 + 97) return result # check the above function txt = 'CEASER CIPHER EXAMPLE' s = 4 print('Plain txt : ' + txt) print('Shift pattern : ' + str(s)) print('Cipher: ' + encypt_func(txt, s))
Saída:
Plain txt : CEASER CIPHER EXAMPLE Shift pattern : 4 Cipher: HJFXJWsHNUMJWsJCFRUQJ
O código acima percorreu o caractere de cada vez. Ele transferiu cada caractere conforme regra dependendo do procedimento de criptografia e descriptografia do texto.
Definimos alguns conjuntos específicos de posições que geraram um texto cifrado.
Violação no algoritmo da cifra de César
Podemos hackear o texto cifrado de várias maneiras. Uma das maneiras é Técnica de Força Bruta, que envolve tentar todas as chaves de descriptografia possíveis. Esta técnica não é tão difícil e não requer muito esforço.
Vamos entender o exemplo a seguir.
Exemplo -
msg = 'rGMTLIVrHIQSGIEWIVGIEWIV' #encrypted msg LETTERS = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ' for k in range(len(LETTERS)): transformation = '' for s in msg: if s in LETTERS: n = LETTERS.find(s) n = n - k if n <0: n="n" + len(letters) transformation="transformation" letters[n] else: s print('hacking k #%s: %s' % (k, transformation)) < pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> Hacking k #25: rHNUMJWrIJRTHJFXJWHJFXJW </pre> <h2>Transposition Cipher</h2> <p>Transposition cipher algorithm is a technique where the alphabet order in the plaintext is rearranged to form a cipher text. This algorithm doesn't support the actual plain text alphabets.</p> <p>Let's understand this algorithm using an example.</p> <p> <strong>Example -</strong> </p> <p>We will take the simple example called columnar transposition cipher where we write the each character in the pain text in horizontal with specified alphabet width. The vertically written texts are cipher, which create a completely unlike cipher text.</p> <p>Let's take a plain text, and apply the simple columnar transposition technique as shown below.</p> <img src="//techcodeview.com/img/python-tutorial/89/caesar-cipher-python-2.webp" alt="Caesar Cipher in Python"> <p>We placed the plain text horizontally and the cipher text is created with vertical format as: <strong>hotnejpt.lao.lvi.</strong> To decrypt this, the receiver must use the same table to decrypt the cipher text to plain text.</p> <p> <strong>Code -</strong> </p> <p>Let's understand the following example.</p> <pre> def split_len(sequence, length): return [sequence[i:i + length] for i in range(0, len(sequence), length)] def encode(k, plaintxt): order = { int(val): n for n, val in enumerate(k) } ciphertext = '' for index in sorted(order.ks()): for part in split_len(plaintxt, len(k)): try:ciphertext += part[order[index]] except IndexError: continue return ciphertext print(encode('3214', 'HELLO')) </pre> <p> <strong>Explanation -</strong> </p> <p>In the above code, we have created a function named <strong>split_len(),</strong> which spitted the pain text character, placed in columnar or row format.</p> <p>The <strong>encode()</strong> method created the cipher text with a key specifying the number of columns, and we have printed each cipher text by reading through each column.</p> <h4>Note - The transposition technique is meant to be a significant improvement in crypto security. Cryptanalyst observed that re-encrypting the cipher text using same transposition cipher shows better security.</h4> <hr></0:> Cifra de Transposição
O algoritmo de cifra de transposição é uma técnica em que a ordem alfabética no texto simples é reorganizada para formar um texto cifrado. Este algoritmo não suporta os alfabetos de texto simples reais.
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Vamos entender esse algoritmo usando um exemplo.
Exemplo -
Tomaremos o exemplo simples chamado cifra de transposição colunar, onde escrevemos cada caractere do texto doloroso na horizontal com largura alfabética especificada. Os textos escritos verticalmente são cifrados, o que cria um texto cifrado completamente diferente.
Vamos pegar um texto simples e aplicar a técnica de transposição colunar simples conforme mostrado abaixo.
Colocamos o texto simples horizontalmente e o texto cifrado é criado com formato vertical como: hotnejpt.lao.lvi. Para descriptografar isso, o receptor deve usar a mesma tabela para descriptografar o texto cifrado em texto simples.
algoritmo para bfs
Código -
Vamos entender o exemplo a seguir.
def split_len(sequence, length): return [sequence[i:i + length] for i in range(0, len(sequence), length)] def encode(k, plaintxt): order = { int(val): n for n, val in enumerate(k) } ciphertext = '' for index in sorted(order.ks()): for part in split_len(plaintxt, len(k)): try:ciphertext += part[order[index]] except IndexError: continue return ciphertext print(encode('3214', 'HELLO')) Explicação -
No código acima, criamos uma função chamada split_len(), que cuspiu o caractere de texto doloroso, colocado em formato colunar ou linha.
O codificar() O método criou o texto cifrado com uma chave especificando o número de colunas e imprimimos cada texto cifrado lendo cada coluna.