Criptografía (CCXL): Cifrado Atbash en python

Continúo poniendo scripts de programación en python para automatizar tareas que tengan relación con la criptografía.

En este post incluyo y comento un script en python para el cifrado y descifrado utilizando el cifrado Atbash.

Antes de poner el script, recordar que en este post expliqué cómo se cifraba manualmente.

Tanto para cifrar como para descifrar, cada letra se sustituye por otra siguiendo el siguiente criterio: la primera letra del alfabeto se sustituye por la última, y viceversa, la segunda por la penúltima, y viceversa, la tercera por la antepenúltima, y viceversa, y así sucesivamente. Utilizando el alfabeto español ("Ñ" excluida):

Por tanto, las funciones de cifrado y descifrado son las siguientes:

E(mi) = n - 1 - mi

D(ci) = n - 1 - ci

Donde:
E: función de cifrado.
mi: carácter i-ésimo del mensaje o texto en claro a cifrar.
D: función de descifrado.
ci: carácter i-ésimo del criptograma o texto cifrado.
n: tamaño del alfabeto.

En el script ambas funciones se implementan de la siguiente manera (pongo como ejemplos el cifrado y descifrado que veremos después al ejecutar el script):

- Cifrar:

La función de cifrado es:

E(mi) = n - 1 - mi

Cifrado manual aplicando esta función al primer carácter del texto en claro del ejemplo ("E") al ejecutar el script (tamaño del alfabeto utilizado = 26, es decir, "Ñ" excluida):

E(m1) = 26 - 1 - m1 = 25 - "E" = 25 - 4 = 21 = "V"

Es decir, el carácter "E", conforme al criterio indicado anteriormente, se sustituye por la "V".

Y en el script se implementa de la siguiente manera:

str(alfabeto[int(len(alfabeto) - 1 - alfabeto.find(caracter))])

- len(alfabeto): la función len() devuelve el número de items de un objeto. Cuando el objeto es una cadena devuelve el número de caracteres de la misma.

En el script devuelve el número de caracteres del alfabeto utilizado, es decir, el tamaño del alfabeto, en el ejemplo 26.

- alfabeto.find(caracter): el método find() encuentra la primera ocurrencia del valor especificado en una cadena de caracteres y devuelve la posición que ésta ocupa. La primera posición es 0 y si no se encuentra el valor devuelve -1.

En el script encuentra la ocurrencia del carácter del texto en claro en el alfabeto y devuelve su posición en el mismo (de 0 a 25).

En el ejemplo que hemos puesto devolvería la posición en el alfabeto de la "E", es decir, 4.

- Descifrar:

La función de descifrado es:

D(ci) = n - 1 -  ci

Descifrado manual aplicando esta función al primer carácter del criptograma ("V") en el ejemplo que veremos después al ejecutar el script (tamaño del alfabeto utilizado = 26, es decir, "Ñ" excluida):

D(c1) = 26 - 1 - c1 = 25 - "V" = 25 - 21 = 4 = "E"

Es decir, el carácter "V", conforme al criterio indicado anteriormente, se sustituye por la "E".

Y en el script se implementa de la misma forma que en el cifrado:

str(alfabeto[int(len(alfabeto) - 1 - alfabeto.find(caracter))])

- Script python del cifrado Atbash:

El script es el siguiente: 

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

# CIFRADO ATBASH:
#
# Cifra y descifra textos en claro y criptogramas, respectivamente,
# utilizando el cifrado Atbash.
#
# http://mikelgarcialarragan.blogspot.com/

import re
from unicodedata import normalize

# FUNCIÓN DE CIFRADO / DESCIFRADO:
# La función de cifrado es: E(mi) = n - 1 - mi
# La función de descifrado es: D(ci) = n - 1 - mi
def cifrar_descifrar(alfabeto,texto):
    textoplano_criptograma = ''
    i = 0
    for caracter in texto:
        textoplano_criptograma = textoplano_criptograma + str(alfabeto[int(len(alfabeto) - 1 - alfabeto.find(caracter))])
        i+=1
    return textoplano_criptograma

def main():
# SELECCIÓN DE ALFABETO:
# Se solicita que se indique el alfabeto a emplear.
    alfabeto = ""
    while alfabeto == "":
        print ("")
        print ("*** SELECCIÓN DE ALFABETO ************************")
        print ('1. Alfabeto inglés  (26 caracteres, "Ñ" excluida).')
        print ('2. Alfabeto español (27 caracteres, "Ñ" incluida).')
        print ("")
        opcion = input("Por favor, seleccione una opcion: ")
        if opcion == "1":
            alfabeto = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
        elif opcion == "2":
            alfabeto = "ABCDEFGHIJKLMNÑOPQRSTUVWXYZ"
        else:
            print ("*** ERROR: Opción no válida.")
    print ("")
    print ("[+] Alfabeto:", alfabeto)
    print ("[+] Tamaño del alfabeto (n):", len(alfabeto))

# MENÚ:
# Se presenta el menú para que se seleccione una opción.
    salir = False
    while not salir:
        print ("")
        print ("*** MENÚ *****************************************")
        print ("1. Cifrar / Descifrar.")
        print ("2. Salir.")
        print ("")
        opcion = input("Por favor, seleccione una opción: ")
        if opcion == "1":
            print ("")
            print ("--- CIFRAR / DESCIFRAR:")
            # Se introduce el texto en claro o criptograma a cifrar o descifrar, respectivamente.
            # Se convierten los caracteres del texto en claro o criptograma a mayúsculas y
            # se eliminan de él los espacios, las tildes, diéresis, etc.
            textoclaro_criptograma = "*"
            while not textoclaro_criptograma.isalpha():
                textoclaro_criptograma = input('Texto en claro a cifrar o criptograma a descifrar: ').upper()
                textoclaro_criptograma = textoclaro_criptograma.replace(' ','')
                textoclaro_criptograma = re.sub(r"([^n\u0300-\u036f]|n(?!\u0303(?![\u0300-\u036f])))[\u0300-\u036f]+",
                                     r"\1", normalize("NFD", textoclaro_criptograma), 0, re.I)
                textoclaro_criptograma = normalize("NFC", textoclaro_criptograma)
                if textoclaro_criptograma.isalpha():
                    print ("[+] Texto en claro a cifrar o criptograma a descifrar:", textoclaro_criptograma)
                else:
                    print ("*** ERROR: El texto en claro a cifrar o criptograma a descifrar sólo debe contener caracteres alfabéticos.")
            textoclaro_criptograma = cifrar_descifrar(alfabeto,textoclaro_criptograma)
            print ("[+] Texto en claro cifrado o criptograma descifrado:", textoclaro_criptograma)
        elif opcion == "2":
            print ("*** FIN ******************************************")
            salir = True
        else:
            print ("*** ERROR: Opción no válida.")
	
if __name__ == '__main__':
    main()

Lo ejecuto:

- Cifrar:

- Descifrar: