mandag 3. august 2015 Python Kryptering Konkurranse
Dette er første oppgave i programmeringsbloggens kodekamp, en uhøytidelig og vennskapelig utviklerkonkurranse. Ønsker du å delta må du løse oppgaven og sende koden på epost til kodekamp@kjempekjekt.com innen mandag 10. august.
Jeg velger et nytt programmeringsspråk for hver oppgave, og denne uken skal du løse oppgaven i Python. Men oppgaven er ikke vanskeligere enn at du bør kunne løse den ved hjelp av litt googling, selv om du ikke har spesielt med Python-erfaring. Faktisk tror jeg du vil synes det er mye kjekkere om du ikke kan Python fra før.
Du må levere programmet i én fil, som må kunne kjøres i Python 2.7.9 (det er det jeg kjører), uten eksterne avhengigheter. Forventet antall kodelinjer: Et sted mellom 10 og 60 kanskje?!
Resultater vil bli presentert og vurdert i en oppfølgingspost. Besvarelsene vil da bli vurdert i forhold til presisjon (programmet gjør hva det skal), lesbarhet (det er lett å forstå) og eleganse (gode abstraksjoner, finesse, interessant løsning).
Jeg har akkurat lest en glimrende Sci-Fi-roman som heter Seveneves, skrevet av Neal Stephenson. I boken har vi blant annet noen vitenskapsnerder som er opptatt av ekstrem sikkerhet. For å sende hemmelige meldinger seg imellom bruker de noe som kalles one-time pads (OTP, eller på norsk engangsnøkler).
En one-time pad brukt av Soviet, bildet lånt fra Otto Von Guericke Universität Magdeburg.
Ved å bruke OTP kan man sende meldinger som ikke kan crackes (i teorien). Poenget er at avsender og mottaker deler en hemmelighet: En nøkkel som er like lang som meldingen. For å forstå hvordan dette fungerer bør det være tilstrekkelig å se på eksempelet i Wikipedia.
Du skal lage et python-program (script) som kan kjøres i terminalvinduet. Programmet skal ta tre argumenter:
• Første argument forteller programmet om det skal kryptere eller dekryptere (bokstavene e og d funker fint).
• Andre argument er stien til en fil som inneholder meldingen som skal krypteres eller dekrypteres. Anta at filen er lagret i utf-8.
• Tredje argument er stien til en fil som inneholder en krypteringsnøkkel, også tegnkodet i utf-8.
Når programmet kjøres skal det skrive ut resultatet til terminalvinduet.
Alfabetet som skal benyttes er de 31 bokstavene ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZÆØÅ . (legg merke til mellomrom og punktum på slutten), nummerert fra 0 til 30 fra venstre mot høyre. For å kryptere et tegn plusser du verdien av tegne sammen med verdien av et tegn i nøkkelen.
Inneholder meldingen et tegn som ikke er i det definerte alfabetet så bare beholder du det som det er (men på egen rissiko).
Denne lille snutten i C# kan jeg bruke for å generere en nøkkel:
string alphabeth = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZÆØÅ .";
int columns = 6;
int rows = 5;
var rnd = new Random();
for(int row = 0; row < rows; row++)
{
for(int digit = 0; digit < columns * 6; digit++)
{
if (digit > 0 && digit % 6 == 0)
Console.Write("-");
Console.Write(alphabeth[rnd.Next(0, alphabeth.Length)]);
}
Console.WriteLine();
}
Jeg skriver grupper av seks tegn, separert med en bindestrek, for at det skal være enklere for et menneske (f.eks. en KGB-agent) å lese nøkkelen. Programmet ditt må kunne bruke nøkler generert fra denne koden, samme hvilken verdi jeg har brukt for columns og rows.
Eksempel på en nøkkel (lagrer den i filen key1.1tp):
ZKD..J-ENLAOL-SCFHWK-ÆJRQØL-TLYTDS-MØOVYU
BAVIÅQ-BZBNTU-OENZJR-AINWLS-QQJXTS-ÅÅJPFV
TRMBPB-KGXDE.-ESRØUQ-GJUCXL-GIGOQW-K XFW
F.YMME-ÆMMKSA-AAHYIØ-ARZAÆG-ZÆVAXF-AMMÆWV
XZÅQHK-.ÆVFOP-ORVCWT-ØEERRQ-OZTGKF-SEJRBO
Sett at jeg nå har den krypterte meldingen BOOKNHÆØÅLRJXTFFGØJPDQIXXÅBBJFNHÅØ.YO i filen secret1.txt, kan jeg nå bruke programmet mitt til å dekryptere:
$ python otp.py d secret1.txt key1.1tp
HELLO WORLD FRA PROGRAMMERINGSBLOGGEN
Jeg håper du tar utfordringen - send meg ditt bidrag, jeg gleder meg til å se det! Og husk at det er meningen du skal ha det gøy når du koder :D
Lykke til, og send løsningen din til kodekamp@kjempekjekt.com innen mandag 10. august (én uke fra nå).