cryptography
Spielmärchen-Chiffre

Einführung

Beispiel für die Verschlüsselung der Playfair-Verschlüsselung zusammen mit der Verschlüsselungs- und Entschlüsselungsregel

Ein Schlüsselwort ist "MONARCHY", dann sieht die Matrix aus

Die Matrix wird erstellt, indem Sie die Buchstaben des Schlüsselworts (minus Duplikate) von links nach rechts und von oben nach unten ausfüllen und dann den Rest der Matrix mit den restlichen Buchstaben in alphabetischer Reihenfolge füllen. Klartext wird jeweils zwei Buchstaben nach den folgenden Regeln verschlüsselt:

1. Nehmen Sie die Zeichen im Text (einfach / verschlüsselt) und bilden Sie eine Gruppe von zwei Zeichen. Wenn die Anzahl der Zeichen im Text ungerade ist, fügen Sie einen Füllbuchstaben hinzu (normalerweise verwenden wir 'x').
   Text = "Hallo", dann wäre es eine Gruppe als
   ER | LL | OCHSE

2. Zwei Klartextbuchstaben, die in dieselbe Zeile der Matrix fallen, werden jeweils durch den Buchstaben nach rechts ersetzt, wobei das erste Element der Zeile dem letzten zirkular folgt. Zum Beispiel wird ar als RM verschlüsselt.

3. Zwei Klartextbuchstaben, die in dieselbe Spalte fallen, werden jeweils durch den Buchstaben darunter ersetzt, wobei das obere Element der Spalte dem letzten zirkular folgt. Zum Beispiel wird mu als CM verschlüsselt.

4. Ansonsten wird jeder Klartextbuchstabe in einem Paar durch den Buchstaben ersetzt, der in seiner eigenen Zeile liegt, und die Spalte, die vom anderen Klartextbuchstaben belegt wird. So wird hs zu BP und ea zu IM (oder JM, wie es der Chiffrierer wünscht).

Ein einfaches Java-Programm, das Playfair Cipher implementiert, ist unten aufgeführt:

import java.util.Scanner;


public class Playfair {
public static void main(String[] args) {
    Scanner in=new Scanner(System.in);

    System.out.print("Enter keyword: ");
    String key=in.nextLine();
    System.out.print("Enter message to encrypt: ");
    String msg=in.nextLine();

    PFEncryption pfEncryption=new PFEncryption();
    pfEncryption.makeArray(key);
    msg=pfEncryption.manageMessage(msg);
    pfEncryption.doPlayFair(msg, "Encrypt");
    String en=pfEncryption.getEncrypted();
    System.out.println("Encrypting....\n\nThe encrypted text is: " + en);
    System.out.println("=======================================");
    pfEncryption.doPlayFair(en, "Decrypt");
    System.out.print("\nDecrypting....\n\nThe encrypted text is: " + pfEncryption.getDecrypted());
}
}

class PFEncryption{

private char [][] alphabets= new char[5][5];
private char[] uniqueChar= new char[26];
private String ch="ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVWXYZ";
private String encrypted="";
private String decrypted="";

void makeArray(String keyword){
    keyword=keyword.toUpperCase().replace("J","I");
    boolean present, terminate=false;
    int val=0;
    int uniqueLen;
    for (int i=0; i<keyword.length(); i++){
        present=false;
        uniqueLen=0;
        if (keyword.charAt(i)!= ' '){
            for (int k=0; k<uniqueChar.length; k++){
                if (Character.toString(uniqueChar[k])==null){
                    break;
                }
                uniqueLen++;
            }
            for (int j=0; j<uniqueChar.length; j++){
                if (keyword.charAt(i)==uniqueChar[j]){
                    present=true;
                }
            }
            if (!present){
                uniqueChar[val]=keyword.charAt(i);
                val++;
            }
        }
        ch=ch.replaceAll(Character.toString(keyword.charAt(i)), "");
    }

    for (int i=0; i<ch.length(); i++){
        uniqueChar[val]=ch.charAt(i);
        val++;
    }
    val=0;

    for (int i=0; i<5; i++){
        for (int j=0; j<5; j++){
            alphabets[i][j]=uniqueChar[val];
            val++;
            System.out.print(alphabets[i][j] + "\t");
        }
        System.out.println();
    }
    }

    String manageMessage(String msg){
    int val=0;
    int len=msg.length()-2;
    String newTxt="";
    String intermediate="";
    while (len>=0){
        intermediate=msg.substring(val, val+2);
        if (intermediate.charAt(0)==intermediate.charAt(1)){
            newTxt=intermediate.charAt(0) + "x" + intermediate.charAt(1);
            msg=msg.replaceFirst(intermediate, newTxt);
            len++;
        }
        len-=2;
        val+=2;
    }

    if (msg.length()%2!=0){
        msg=msg+'x';
        }
        return msg.toUpperCase().replaceAll("J","I").replaceAll(" ","");
    }

void doPlayFair(String msg, String tag){
    int val=0;
    while (val<msg.length()){
        searchAndEncryptOrDecrypt(msg.substring(val, val + 2), tag);
        val+=2;
    }
}

void searchAndEncryptOrDecrypt(String doubblyCh, String tag){
    char ch1=doubblyCh.charAt(0);
    char ch2=doubblyCh.charAt(1);
    int row1=0, col1=0, row2=0, col2=0;
    for (int i=0; i<5; i++){
        for (int j=0; j<5; j++){
            if (alphabets[i][j]==ch1){
                row1=i;
                col1=j;
            }else if (alphabets[i][j]==ch2){
                row2=i;
                col2=j;
            }
        }
    }
    if (tag=="Encrypt")
        encrypt(row1, col1, row2, col2);
    else if(tag=="Decrypt")
        decrypt(row1, col1, row2, col2);
}

void encrypt(int row1, int col1, int row2, int col2){
    if (row1==row2){
        col1=col1+1;
        col2=col2+1;
        if (col1>4)
            col1=0;
        if (col2>4)
            col2=0;
        encrypted+=(Character.toString(alphabets[row1][col1])+Character.toString(alphabets[row1][col2]));
    }else if(col1==col2){
        row1=row1+1;
        row2=row2+1;
        if (row1>4)
            row1=0;
        if (row2>4)
            row2=0;
        encrypted+=(Character.toString(alphabets[row1][col1])+Character.toString(alphabets[row2][col1]));
    }else{
        encrypted+=(Character.toString(alphabets[row1][col2])+Character.toString(alphabets[row2][col1]));
    }
}

void decrypt(int row1, int col1, int row2, int col2){
    if (row1==row2){
        col1=col1-1;
        col2=col2-1;
        if (col1<0)
            col1=4;
        if (col2<0)
            col2=4;
        decrypted+=(Character.toString(alphabets[row1][col1])+Character.toString(alphabets[row1][col2]));
    }else if(col1==col2){
        row1=row1-1;
        row2=row2-1;
        if (row1<0)
            row1=4;
        if (row2<0)
            row2=4;
        decrypted+=(Character.toString(alphabets[row1][col1])+Character.toString(alphabets[row2][col1]));
    }else{
        decrypted+=(Character.toString(alphabets[row1][col2])+Character.toString(alphabets[row2][col1]));
    }
}

String getEncrypted(){
    return encrypted;
}
String getDecrypted(){
    return decrypted;
}



}