Лабораторная работа №1. Шифр перестановки.

 

При шифровании перестановкой символы шифруемого текста переставляются по определенному правилу в пределах блока этого текста. Шифры перестановки являются самыми простыми. Одним из самых примитивных табличных шифров перестановки является простая перестановка, для которой ключом является размер таблицы.

Простой метод перестановки.

Попробуем зашифровать сообщение ТЕРМИНАТОР ПРИБЫВАЕТ СЕДЬМОГО В ПОЛНОЧЬ. Суть метода в том, что сообщение записывается в таблицу поочередно по столбцам. Результат заполнения таблицы из 5 строк и 7 столбцов показан на рис 1.

 

Рис 1. Заполнение таблицы из 5 строк и 7 столбцов.

 

После заполнения таблицы для формирования шифротекста считывают содержимое таблицы по строкам. Результат показан ниже.

тнпвеглеарадонртиеьвомобтмпчирысооь

Ключом является размер таблицы. При расшифровании действия выполняются в обратном порядке.

А теперь разработаем программу, которая будет шифровать это сообщение и расшифровывать.Создайте новый проект. Разместите на форме следующие компоненты и измените их свойства в соответствии с рис 2.

 

Рис 2. Форма после размещения компонентов.

 

В первую строку ввода мы будем вводить исходную фразу. По нажатии кнопки Раскидать наш текст распределится в таблице в соответствии с рис 1. После чего мы нажмем кнопку Шифровать и во второй строке уже появится зашифрованный текст, показанный выше. Ну а по нажатию кнопки Расшифровать в первой строке ввода появится исходный текст.

Итак, напишем обработчик кнопки Раскидать.

 

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var txt,buf:string;

    dlina,stroka,stolb:integer;

    i,l:integer;

begin

stolb:=0;

stroka:=0;

l:=0;// счетчик

txt:=edit1.Text;      // переменной txt присваиваем текст в поле

dlina:=length(txt);  // считаем длину текста

 

// раскидываем текст в таблицу

for i:=1 to dlina do begin

    buf:=txt[i];           // переменной buf присваиваем первую букву

    if l=stringgrid1.RowCount then begin      // если l=количеству строк

                          stolb:=stolb+1;      // переходим в следующий столбец

                          stroka:=0;              // переходим на первую строку

                          l:=0;                      // счетчик обнуляем

                                          end;

    stringgrid1.Cells[stolb,stroka]:=buf;     // сетке с координ - ми stolb,stroka присваиваем  

                                                    // первую букву

    stroka:=stroka+1;                    // переходим на следующую строку

    l:=l+1;                                     // увеличиваем счетчик на 1

                             end;

edit1.Text:='';  // очищаем поле ввода

end;

 

Запустите программу и введите нашу фразу, но только без пробелов. Нажмите кнопку Раскидать. Вы видите, что текст распределился по таблице.

Напишем теперь обработчик кнопки Шифровать.

 

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

var txt:string;

    i,j:integer;

    stolb,stroka,l:integer;

begin

txt:=''; //шифрованный текст

stolb:=0;

stroka:=0;

l:=0;

for i:=0 to stringgrid1.ColCount*stringgrid1.RowCount do begin

    if l=stringgrid1.ColCount then begin

                          stolb:=0;

                          stroka:=stroka+1;

                          l:=0;

                          end;

     txt:=txt+stringgrid1.Cells[stolb,stroka];

     stolb:=stolb+1;

     l:=l+1; // увеличиваем счетчик

                           end;

edit2.Text:=txt;// вывод шифротекста

 

// очищаем таблицу

stroka:=0;

stolb:=0;

for i:=0 to stringgrid1.ColCount do begin

         for j:=0 to stringgrid1.RowCount do begin

         stringgrid1.Cells[i,j]:=' ';

                                     end;

                            end;

end;

 

Запустите программу и проверьте результат.

Ну а теперь напишем обработчик кнопки Расшифровать.

 

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);

var txt,buf:string;

    stroka,stolb,l:integer;

    i,j,dlina:integer;

begin

txt:=edit2.Text;

dlina:=length(txt); //считаем длину шифротекста

stroka:=0;

stolb:=0;

l:=0;

for i:=1 to dlina do begin

     buf:=txt[i];

     if l=sg.ColCount then begin

                           stroka:=stroka+1;

                           stolb:=0;

                           l:=0;

                           end;

     sg.Cells[stolb,stroka]:=buf;

     stolb:=stolb+1;

     l:=l+1;

                     end;

edit2.Text:='';

stolb:=0;

stroka:=0;

l:=0;

txt:='';

for i:=0 to sg.ColCount*sg.RowCount do begin

        if l=sg.RowCount then begin

                         stolb:=stolb+1;

                         stroka:=0;

                         l:=0;

                              end;

     txt:=txt+sg.Cells[stolb,stroka];

     stroka:=stroka+1;

     l:=l+1;

                                       end;

edit1.Text:=txt;

label1.Caption:='Расшифрованный текст';

// очищаем таблицу это можно и не писать

stroka:=0;

stolb:=0;

for i:=0 to sg.ColCount do begin

         for j:=0 to sg.RowCount do begin

         sg.Cells[i,j]:=''

                                     end;

                            end;

end;

 

Таким образом мы с вами рассмотрели самый простой способ шифрования посредством метода перестановки.

 

Самостоятельное задание:

 

Здесь есть недостаток. При вводе малого количества букв остаются незаполненные ячейки и, при расшифровке получается неразбериха. Поэтому сделайте так, пусть у вас будет 4 строки, а столбцы появляются по мере заполнения ячеек, если все ячейки окажутся заполненными, а буквы открытого текста еще есть, то добавляется следующий столбец и т.д. после заполнения , если в последнем столбце есть пустые ячейки, заполнить какими-нибудь знаками.