Caesar Cipher Encryption Decryption Using Python
What is Caesar Cipher Cryptography
A Caesar cipher, also known as Caesar’s cipher, the shift cipher, Caesar’s code or Caesar shift, is one of the simplest and most widely known encryption techniques. It is a type of substitution cipher in which each letter in the plaintext is replaced by a letter some fixed number of positions down the alphabet. For example, with a left shift of 3, D would be replaced by A, E would become B, and so on. The method is named after Julius Caesar, who used it in his private correspondence
Encryption
For instance, here is a Caesar cipher using a left rotation of three places, equivalent to a right shift of 23 (the shift parameter is used as the key):
Plain A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Cipher X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W
When encrypting, a person looks up each letter of the message in the «plain» line and writes down the corresponding letter in the «cipher» line.
Plaintext: THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG
Ciphertext: QEB NRFZH YOLTK CLU GRJMP LSBO QEB IXWV ALD
Caesar Cipher Function in Python
I’m trying to create a simple Caesar Cipher function in Python that shifts letters based on input from the user and creates a final, new string at the end. The only problem is that the final cipher text shows only the last shifted character, not an entire string with all the shifted characters.
27 Answers 27
I realize that this answer doesn’t really answer your question, but I think it’s helpful anyway. Here’s an alternative way to implementing the caesar cipher with string methods:
In fact, since string methods are implemented in C, we will see an increase in performance with this version. This is what I would consider the ‘pythonic’ way of doing this.
You need to move cipherText = «» before the start of the for loop. You’re resetting it each time through the loop.
This is an improved version of the code in the answer of @amillerrhodes that works with different alphabets, not just lowercase:
Example of usage:
Using some ascii number tricks:
The problem is that you set cipherText to empty string at every cycle iteration, the line
must be moved before the loop.
As pointed by others, you were resetting the cipherText in the iteration of the for loop. Placing cipherText before the start of the for loop will solve your problem.
Additionally, there is an alternate approach to solving this problem using Python’s Standard library. The Python Standard Library defines a function maketrans() and a method translate that operates on strings.
The function maketrans() creates translation tables that can be used with the translate method to change one set of characters to another more efficiently. (Quoted from The Python Standard Library by Example).
Криптография с Питоном – Цезарь Шифр
В последней главе мы имели дело с обратным шифром. В этой главе подробно рассказывается о шифре Цезаря.
Алгоритм Цезаря Шифра
Алгоритм шифра Цезаря обладает следующими особенностями –
Caesar Cipher Technique – это простой и легкий метод шифрования.
Это простой тип подстановочного шифра.
Каждая буква обычного текста заменяется буквой с фиксированным числом позиций вниз по алфавиту.
Caesar Cipher Technique – это простой и легкий метод шифрования.
Это простой тип подстановочного шифра.
Каждая буква обычного текста заменяется буквой с фиксированным числом позиций вниз по алфавиту.
Следующая диаграмма изображает работу реализации алгоритма шифрования Цезаря –
Программная реализация алгоритма шифрования Цезаря выглядит следующим образом –
Выход
Вы можете увидеть шифр Цезаря, то есть вывод, как показано на следующем рисунке –
объяснение
Простой текстовый символ просматривается по одному.
Для каждого символа в данном простом тексте преобразуйте данный символ согласно правилу в зависимости от процедуры шифрования и дешифрования текста.
После выполнения шагов генерируется новая строка, которая называется текстом шифра.
Для каждого символа в данном простом тексте преобразуйте данный символ согласно правилу в зависимости от процедуры шифрования и дешифрования текста.
После выполнения шагов генерируется новая строка, которая называется текстом шифра.
Взлом алгоритма Цезаря Шифра
Зашифрованный текст может быть взломан с различными возможностями. Одной из таких возможностей является метод грубой силы, который включает в себя попытку каждого возможного ключа дешифрования. Этот метод не требует больших усилий и относительно прост для хакера.
Реализация программы для взлома алгоритма шифрования Цезаря выглядит следующим образом –
Рассмотрим зашифрованный текст, зашифрованный в предыдущем примере. Затем вывод с возможными методами взлома с ключом и с использованием техники атаки методом перебора выглядит следующим образом:
Статья Шифр Цезаря: шифратор/дешифратор с красивым GUI на PySide6
Приветствую друзья!
В данной статье напишем шифратор/дешифратор Цезаря на Python и прикрутим к нему GUI.
По окончанию работ наше приложение будет выглядеть так:
ОС — WIndows 10. Python 3.7+, я использую 3.11.2 (последний на момент написания статьи)
Писать проект будем в PyCharm
Дизайнить интерфейс в QtDesigner
Свяжем интерфейс с нашим python проектом с помощью PySide6
PySide6 — привязка языка Python к инструментарию Qt, совместимая на уровне API с PyQt. PySide6 доступна для свободного использования как в открытых, так и закрытых, в частности, коммерческих проектах, поскольку лицензирована по LGPL.
Итак, установим необходимые инструменты:
В PyCharm создадим новый проект File -> New Project, я назвал ROT_decoder_GUI
Внутри проекта создадим пару файлов: main.py и cipher_functions.py
Настройки интерпретатора стандартные, переходим в терминал (Alt + F12) и устанавливаем PySide6
pip install pyside6
\PycharmProjects\ROT_decoder_GUI\venv\Lib\site-packages\PySide6\
Там находятся необходимые бинарники для дальнейшей разработки включая designer.exe
Главное окно программы:
Создадим новую форму Файл -> Новый, выберем Main Window
В инспекторе объектов удаляем menubar и statusbar.
Кидаем на форму объекты Layout — 2 вертикальных и 3 горизонтальных. В дальнейшем на них будем накидывать наши элементы.
Устанавливаем необходимые объекты, в скобочках напишу.
1. Ввод текста для шифрования/дешифрования (label, Text Edit)
2. Вывод расшифрованного/ зашифрованного текста (label, Text Edit)
3. Кнопки (Push Button — 3 штуки)
4. Слайдер и спинбокс (Label, Horizontal Slider и Spin Box)
5. Label об авторе, ссылки, год, копирайт и т.д. (label)
Двойным кликом в инспекторе даем осмысленные имена.
В инспекторе выделяем объект central widget и кнопкой на панели инструментов компонуем все по вертикали.
Приступим к стилизации наших объектов. В инспекторе ПКМ по Main WIndows -> Изменить Style Sheet..
Имеется поддержка CSS, что лично для меня очень удобно, добавляем наш код:
Название классов элементов также указано в инспекторе объектов.
В редакторе свойств элементов, уберем у спинбокса кнопки, кнопкам Decrypt и Encrypt (элемент Push Button ) установим свойство Checkable, у Decrypt поставим Checked .
Слайдеру и спинбоксу поставим шаг и значение по умолчанию, у меня 13 (ROT 13)
Осталось разобраться с ресурсами и добавить наши иконки. Я взял иконки из material design от гугла.
С различными свойствами объектов можете поиграться сами (размер, курсор, шрифт и т.д.) Настроек много.
Превью интерфейса смотрим сочетанием Ctrl + R
Проектирование и прототипирование закончено, можно приступить к коду
В файл cipher_functions.py записываем собственно сами функции шифрования/дешифрования по Цезарю.
Расскажу вкратце:
С помощью генератора словарей создаем 4 словаря (2 для английского и 2 для русского алфавитов, lower и upper case)
Ключами выступают числа от 0 до длина алфавита, а значениями сами буквы алфавита.
Сами функции отличаются только тем, что при шифровании мы прибавляем шаг(ROT key) и при расшифровке отнимаем.
Функция encrypt возвращает строку -> str, а decrypt кортеж -> tuple[str, int, int]
В decrypt я считаю количество символов русского и английского алфавитов, потом использую это в функции bruteforce.