cryptography
Cifra de juego
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Introducción
El cifrado de encriptación de múltiples letras más conocido es Playfair, que trata los digramas en el texto plano como unidades individuales y traduce estas unidades en digramas de texto cifrado. El algoritmo de Playfair se basa en el uso de una matriz de letras de 5 x 5 construidas con una palabra clave.
Ejemplo de cifrado de cifrado de Playfair junto con el cifrado y la regla de descifrado
Una palabra clave es "MONARQUÍA", entonces la matriz se verá como
La matriz se construye rellenando las letras de la palabra clave (menos los duplicados) de izquierda a derecha y de arriba a abajo, y luego rellenando el resto de la matriz con las letras restantes en orden alfabético. El texto simple se cifra dos letras a la vez, de acuerdo con las siguientes reglas:
Tome los caracteres en el texto (plano / cifrado) y haga un grupo de dos caracteres. Si el número de caracteres en el texto es impar, agregue una letra de relleno (usualmente usamos 'x').
Texto = "HOLA" entonces sería un grupo como
El | LL | BUEYDos letras de texto sin formato que caen en la misma fila de la matriz se reemplazan con la letra de la derecha, y el primer elemento de la fila sigue circularmente el último. Por ejemplo, ar está encriptado como RM.
Dos letras de texto sin formato que caen en la misma columna son reemplazadas por la siguiente letra, y el elemento superior de la columna sigue circularmente la última. Por ejemplo, mu está encriptado como CM.
De lo contrario, cada letra de texto simple en un par se reemplaza por la letra que se encuentra en su propia fila y la columna ocupada por la otra letra de texto simple. Por lo tanto, hs se convierte en BP y ea se convierte en IM (o JM, según lo desee el codificador).
A continuación se presenta un programa Java simple que implementa el cifrado de Playfair:
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;
}
}