Unterschiede

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--- gf_informatik:verschluesselung:caesar [2025-02-27 19:14] – [Monoalphabetische Verschlüsslung] hof
+++ gf_informatik:verschluesselung:caesar [2025-03-18 15:34] (aktuell) – hof
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 </code>
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
 ++++Lösung:|
 <code python caesar.py>
-import string
-def caesar(text, key):
+def caesar(klartext, n):
-    ciphertext = ""
+    alphabet = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789 .,!?'
-    for letter in text.upper():
+    decrypted_text = ''
-        index = string.ascii_uppercase.find(letter)
+    # Jeden Buchstaben b im Klartext durchgehen. for-Schleife
-        if index != -1:  # -1 means not found
+    for b in klartext:
-            index = index + key
+    # Mit jedem Buchstaben:
-            index = index % len(string.ascii_uppercase)
+    #   - Position im Alphabet finden alphabet.find
-            letter = string.ascii_uppercase[index]
+        p = alphabet.find(b)
-        ciphertext = ciphertext + letter
+    #   - Position um n verschieben (Addition oder Subtraktion)
-    return ciphertext
+        p = p + n
+    #   - Resultat eingrenzen auf 0...len(alphabet)
+        p = p % len(alphabet)
+        decrypted_text = decrypted_text + alphabet[p]
+    return decrypted_text
 key = 17
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 ++++
 </nodisp>
 #### Aufgabe 2
 ##### a)
-Die folgende Nachricht ist mit der Caesar-Verschlüsslung verschlüsselt, indem alle Buchstaben um $3$ Stellen verschoben wurden: "LQIRUPDWLN!LVW!VXSHU"
+Die folgende Nachricht ist mit der Caesar-Verschlüsslung verschlüsselt, indem alle Buchstaben um $3$ Stellen verschoben wurden: `LQIRUPDWLN!LVW!VXSHU`
 Als Alphabet wurden folgende Zeichen verwendet: `ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789 .,!?`
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 ##### b)
-Nutze deinen Code, um die folgende Nachricht zu knacken: "XN06VI41ZN05U140KIQVRIV0018N6V8RI5PU7YRIVZIT47R0R0J"
+Nutze deinen Code, um die folgende Nachricht zu knacken: `XN06VI41ZN05U140KIQVRIV0018N6V8RI5PU7YRIVZIT47R0R0J`
 ++++Tipp|
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 . Eine mit der Caesar-Methode verschlüsselte Nachricht kann man problemlos mit Brute-Force entschlüsseln (alle Möglichkeiten ausprobieren). Funktioniert dies bei der monoalphabetische Verschlüsselung auch? Gibt es bessere Möglichkeiten, eine solche zu entziffern?
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
 ++++Lösung|
 Für den ersten Buchstaben A können wir unter 26 Möglichkeiten auswählen, um ihn umzuplatzieren. Für B bleiben noch 25, für C 24 Möglichkeiten, etc.
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 #### Aufgabe B2
-Die Nachricht "RYDDUYKFXUKEBKFBBKKBQXBPVBJF" wurde mit dem Schlüssel "UELXBICNYAZJSQORTPKFMGVHWD" verschlüsselt. Schreibe ein Programm, mit welchem du die Nachricht im Klartext ermitteln kannst.
+Die Nachricht `RYDDUYKFXUKEBKFBBKKBQXBPVBJF` wurde mit dem Schlüssel `UELXBICNYAZJSQORTPKFMGVHWD` verschlüsselt. Schreibe ein Programm, mit welchem du die Nachricht im Klartext ermitteln kannst.
 ++++Tipps|
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 . Gehe Buchstaben um Buchstaben durch die Nachricht.
 . Ermittle die Position von diesem Buchstaben im durchmischten Alphabet (Schlüssel).
-. Dieser Buchstabe gehört zum Buchstaben im normalen Alphabet an dieser Stelle.
+. Der Klartext-Buchstabe findet sich an dieser Position im normalen Alphabet.
 ++++
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
 ++++Mehr Tipps|
 <code python>
@@ Zeile 159: / Zeile 163: @@
 </nodisp>
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
 ++++Lösung|
 <code python>
@@ Zeile 252: / Zeile 256: @@
 ```
 ++++
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
 ++++Python Lösung|
 <code python>
@@ Zeile 265: / Zeile 269: @@
     return text
 def count_letters(text):
     """Computes relative frequency of lower-case ASCII letters in text."""
@@ Zeile 296: / Zeile 299: @@
         # Print the letter with width 2
         # Print the frequency with width 6 and precision 2, in percent format.
-        print("{0:2}{1:6.2%}".format(letter, percent))
+        print(f"{letter:2}{percent:6.2%}")
 print_percentages(count_letters(faust))
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 <code python>
-import urllib2
+from urllib.request import urlopen
+count = 0
-data = urllib2.urlopen(<Pfad zu File als String>)
+data = urlopen(<Pfad zur Datei>)
-line_first = ... # erste Zeile des Texts
+text = data.read().decode('utf-8')  # reads all downloaded bytes, convert to text
-line_last  = ... # letzte Zeile des Texts
-for line in data:
-    line = line.replace('\n', '').decode('utf-8') # replace(...): entfernt nervige Zeilenumbrueche, decode(): Umlaute usw richtig anzeigen
-    if line_first <= count <= line_last:
-        print(line) # Achtung: keine gute Idee, wenn File sehr viele Zeilen beinhaltet! Baue z.B. Counter ein, damit nach z.B. 100 Ausgaben abbricht
 </code>
-Beachte, dass du noch die erste und letzte Zeilennummer im Buch angeben musst: Der Text am Anfang und Ende des Files gehört nicht zum Buch und soll ignoriert werden.
 Kontrolle: am häufigsten vorkommen sollte $E$ (gut $15\%$), gefolgt von $N$ (ca. $10\%$) und $S$. Die letzten Ränge machen typischerweise $Y$, $Q$ und $X$ unter sich aus.
-<nodisp 2>
+<nodisp 1>
 ++++Lösung mit Gutenberg|
 <code python>
 # Rest as above.
-# Trick: urlopen() returns a file-like object, which iterates over lines of text
+from urllib.request import urlopen
-# itertools.chain.from_iterable() will create an iterator that takes those lines
-# and iterates over each of them (creating an iterator over the characters of the
+faust = urlopen('http://www.gutenberg.org/files/21000/21000-0.txt')
-# entire book).
+s= faust.read().decode('utf-8')
+print_percentages(count_letters(s))
-# Caution: this solution will not properly decode UTF-8 characters.
-import urllib2
-import itertools
-faust = urllib2.urlopen('https://www.gutenberg.org/files/21000/21000-0.txt')
-print_percentages(count_letters(itertools.chain.from_iterable(faust)))
 </code>
 ++++