単純な換字式暗号

単純換字式暗号は最も一般的に使用される暗号であり、すべての暗号文文字をすべての平文文字に置き換えるアルゴリズムが含まれています。このプロセスでは、シーザー暗号アルゴリズムと比較してアルファベットが乱雑になります。

例

単純な換字式暗号の鍵は通常26文字で構成されています。キーの例は-です。

plain alphabet : abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
cipher alphabet: phqgiumeaylnofdxjkrcvstzwb

上記のキーを使用した暗号化の例は次のとおりです。

plaintext : defend the east wall of the castle
ciphertext: giuifg cei iprc tpnn du cei qprcni

次のコードは、単純な換字式暗号を実装するプログラムを示しています。

import random, sys

LETTERS = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
def main():
   message = ''
   if len(sys.argv) > 1:
      with open(sys.argv[1], 'r') as f:
         message = f.read()
   else:
      message = raw_input("Enter your message: ")
   mode = raw_input("E for Encrypt, D for Decrypt: ")
   key = ''
   
   while checkKey(key) is False:
      key = raw_input("Enter 26 ALPHA key (leave blank for random key): ")
      if key == '':
         key = getRandomKey()
      if checkKey(key) is False:
		print('There is an error in the key or symbol set.')
   translated = translateMessage(message, key, mode)
   print('Using key: %s' % (key))
   
   if len(sys.argv) > 1:
      fileOut = 'enc.' + sys.argv[1]
      with open(fileOut, 'w') as f:
         f.write(translated)
      print('Success! File written to: %s' % (fileOut))
   else: print('Result: ' + translated)

# Store the key into list, sort it, convert back, compare to alphabet.
def checkKey(key):
   keyString = ''.join(sorted(list(key)))
   return keyString == LETTERS
def translateMessage(message, key, mode):
   translated = ''
   charsA = LETTERS
   charsB = key
   
   # If decrypt mode is detected, swap A and B
   if mode == 'D':
      charsA, charsB = charsB, charsA
   for symbol in message:
      if symbol.upper() in charsA:
         symIndex = charsA.find(symbol.upper())
         if symbol.isupper():
            translated += charsB[symIndex].upper()
         else:
            translated += charsB[symIndex].lower()
				else:
               translated += symbol
         return translated
def getRandomKey():
   randomList = list(LETTERS)
   random.shuffle(randomList)
   return ''.join(randomList)
if __name__ == '__main__':
   main()

出力

上記のコードを実装すると、次の出力を確認できます。