CesarLenKey

About

Это криптографическая программа, реализующая усовершенствованный алгоритм шифрования на основе шифра Цезаря с динамическим ключом и нелинейными преобразованиями. Проект сочетает классические подходы с современными математическими методами для создания надежного шифрования.

Особенности алгоритма шифрования

• Гибкий перемешанный алфавит на основе пользовательского ключа
• Динамический сдвиг с использованием тригонометрических функций
• Несколько уровней преобразований для усиления криптостойкости
• Поддержка расширенного набора символов: латиница, кириллица, специальные символы

Математическая основа

1. Генерация перемешанного алфавита

def PiecewiseShuffledAlphabet(key: str, alph: str) -> list[str]:

• Вычисляет делители длины алфавита для оптимального разбиения
• Удаляет дубликаты и пробелы из ключа
• Преобразует ключ в числовую последовательность
• Дробит алфавит на блоки и перемешивает каждый блок по ключу
• Объединяет блоки с дополнительной перестановкой

2. Расчет динамического сдвига

coef: float = abs(len(key)*sin(len(word)*len(key))) + len(key)
shift: int = abs(round((coef**2)*(cos(len(word)/len(key) - 1)/sin(len(key)/len(word) + 1))
               * (sin(len(word)/len(key) + 1)/cos(len(key)/len(word) - 1))))

Используется нелинейная комбинация тригонометрических функций от параметров ключа и текста, что делает сдвиг непредсказуемым.

3. Дополнительные преобразования

• Реверс текста при определенных условиях длины
• Циклический сдвиг алфавитных блоков
• Модульная арифметика для работы с алфавитом

Технические детали

• Язык программирования: Python 3
• Тип шифрования: Симметричное блочное шифрование
• Математический аппарат: Тригонометрические функции, модульная арифметика, теория чисел
• Поддерживаемые символы: 172 символа (латиница, кириллица, пунктуация, специальные символы)

Алгоритм работы

Шаг 1: Подготовка алфавита

1. Входной ключ очищается от дубликатов и пробелов
2. Вычисляются оптимальные размеры блоков на основе делителей длины алфавита
3. Алфавит разбивается на блоки и перемешивается по ключу
4. Блоки переупорядочиваются для финального алфавита

Шаг 2: Расчет параметров шифрования

1. На основе длин ключа и текста вычисляется коэффициент сложности
2. Используя тригонометрические функции, рассчитывается динамический сдвиг
3. При определенных условиях применяется дополнительный реверс текста

Шаг 3: Шифрование/дешифрование

1. Каждый символ преобразуется через перемешанный алфавит
2. Применяется динамический сдвиг с модульной арифметикой
3. Символы вне алфавита сохраняются без изменений

Installation

Требования

• Python 3.8+
• Стандартные библиотеки Python: math, enum, sys

Установка

git clone https://github.com/your-username/cesarlenkey.git
cd cesarlenkey

Запуск

python main.py

Usage Examples

Шифрование

WELCOME to the CesarLenKey! This is a program, where you can crypt your text!
       You can use Cyrillic or Latin alphabet and some specials chars.
                 (just try it, there are interesting algo :)

                       Enter text to crypt (1 string):
Привет, ну как там с деньгами?

                Encryption (Enter 1) or Decryption (Enter 0)?
1

                      Enter cryption key (some string):
difiowefmjlkw2819

                    Result (with key difiowefmjlkw2819):
pZbг^ЖI =Щ bиb VиУ h ДIt!LmwЁT

                 Press any key to continue using program...
                           (use Ctrl + Z to exit)

Дешифрование

WELCOME to the CesarLenKey! This is a program, where you can crypt your text!
       You can use Cyrillic or Latin alphabet and some specials chars.
                 (just try it, there are interesting algo :)

                       Enter text to crypt (1 string):
pZbг^ЖI =Щ bиb VиУ h ДIt!LmwЁT

                Encryption (Enter 1) or Decryption (Enter 0)?
0

                      Enter cryption key (some string):
difiowefmjlkw2819

                    Result (with key difiowefmjlkw2819):
Привет, ну как там с деньгами?

                 Press any key to continue using program...
                           (use Ctrl + Z to exit)

Technical Implementation

Модульная структура

• alphabet_shuffle.py - алгоритмы перемешивания алфавита
• word_cryption.py - основные функции шифрования
• main.py - пользовательский интерфейс

Ключевые функции

• DivisorsList() - вычисление делителей для оптимизации разбиения
• RemadeKey() - преобразование ключа в числовую последовательность
• PiecewiseShuffledAlphabet() - блочное перемешивание алфавита
• ShuffledAlphabet() - финальная сборка перемешанного алфавита
• CryptedWord() - основная функция шифрования слова

Future Development

• Графический интерфейс (Tkinter/PyQt)
• Поддержка файлового ввода/вывода
• Режимы работы с разными алфавитами
• Дополнительные математические преобразования
• Бенчмарки производительности и криптоанализ

Security Notes

⚠️ Важно: Данный алгоритм предназначен для образовательных целей. Для защиты критически важной информации используйте промышленные стандарты шифрования (AES, RSA, etc.).