Шифрование методом Льюиса, Шифрование методом Атбаш, Шифрование методом Цезаря, Квадрат Полибия, Шифр Вижинера, Шифр Гронсфельда, Шифрование с помощью решетки, Шифр Хилла (с длиной блока = 2),
{ Тип матрицы - ключа } tkey = array[1 .. 2, 1 .. 2] of integer; { Матрица - столбец } tcolumn = array[1 .. 2] of integer;
pmatrix = ^matrix; matrix = array [1 .. maxint div sizeof(tcolumn)] of tcolumn;
function _inc(var x: integer): integer; begin inc(x); _inc := x; end;
{ Реализация расширенного алгоритма Евклида (используется для нахождения числа, обратного данному по модулю при вычислении определителя матрицы) } procedure extended_euclid(a, b: very_long; var x, y, d: very_long); var q, r, x1, x2, y1, y2: very_long; begin
if b = 0 then begin
d := a; x := 1; y := 0; exit
end;
x2 := 1; x1 := 0; y2 := 0; y1 := 1; while b > 0 do begin
q := a div b; r := a - q * b; x := x2 - q * x1; y := y2 - q * y1; a := b; b := r; x2 := x1; x1 := x; y2 := y1; y1 := y;
end;
d := a; x := x2; y := y2;
end;
(* Вычисление числа, обратного A по модулю N *) function inverse(a, n: very_long): very_long; var d, x, y: very_long; begin
extended_euclid(a, n, x, y, d); if d = 1 then inverse := x else inverse := 0;
{ Преобразование массива столбцов длины Count в строку символов } function make_str(const arr: array of tcolumn; const count: integer): string; var res: string; i, j: integer; begin res := '';
for i := 0 to pred(count) do for j := 1 to 2 do res := res + alpha[succ(arr[i][j])];
make_str := res; end; { Преобразование строки символов S в массив столбцов (возвращается длина массива) } function make_columns(var arr: array of tcolumn; const s: string): integer; var i, count: integer; col: tcolumn; begin count := -1; for i := 1 to length(s) do begin
col[2 - (i mod 2)] := pred(pos(s[i], alpha)); if not odd(i) then arr[_inc(count)] := col;
end; make_columns := count + 1; end;
{ Функция шифрования сообщения S ключом K } function EncodeHill(const k: Tkey; const s: string): string; var i, j, count: integer; mx, Y: pmatrix; len: integer;
begin len := sizeof(tcolumn) * ( (length(s) div 2) + byte(odd(length(s))) ); getmem(mx, len); getmem( Y, len);
count := make_columns(mx^, s); for i := 1 to count do for j := 1 to 2 do Y^[i][j] := (K[j, 1] * mx^[i][1] + K[j, 2] * mx^[i][2]) mod length(alpha);
EncodeHill := make_str(Y^, count);
freemem( Y, len); freemem(mx, len); end;
{ Функция расшифровки шифротекста S известным ключом K } function DecodeHill(const k: Tkey; const s: string): string;
function positive(X: integer): integer; begin repeat inc(X, length(alpha)); until X >= 0; positive := X; end;
var inv_k: Tkey; det, i, j, count: integer; mx, Y: pmatrix; len: integer;
begin det := k[1, 1] * k[2, 2] - k[1, 2] * k[2, 1]; if det < 0 then det := positive(det);
det := inverse(det, length(alpha)); for i := 1 to 2 do for j := 1 to 2 do begin
if i = j then inv_k[i, j] := det * k[3 - i, 3 - j] else inv_k[i, j] := - det * k[i, j];
if inv_k[i, j] < 0 then inv_k[i, j] := positive(inv_k[i, j]) else inv_k[i, j] := inv_k[i, j] mod 26; end;
len := sizeof(tcolumn) * ( (length(s) div 2) + byte(odd(length(s))) ); getmem(mx, len); getmem( Y, len);
count := make_columns(Y^, s);
for i := 1 to count do for j := 1 to 2 do mx^[i][j] := (inv_k[j, 1] * Y^[i][1] + inv_k[j, 2] * Y^[i][2]) mod length(alpha);
DecodeHill := make_str(mx^, count);
freemem( Y, len); freemem(mx, len); end;
{ Тестируем работу функций кодирования/декодирования } const k_2: Tkey = ((1, 7), (3, 6));
begin writeln('encoding:'); writeln(EncodeHill(k_2, 'AFINEAFTERNOON')); writeln('decoding:'); { Декодируем результат работы предыдущей функции с тем же ключом } writeln(DecodeHill(k_2, 'JEVYEMIZTKHTBQ')); end.
