概要
暗号技術入門 第3版で最初の方に出てくる暗号、ヴィジュネル暗号をGo実装してみた
サンプルコード
package main
import (
"crypto/rand"
"fmt"
"strings"
"unicode"
)
type VigenereCipher struct {
Key string
}
func NewVigenereCipher(text string) VigenereCipher {
return VigenereCipher{Key: generateRandomAlphaKey(len(text))}
}
func generateRandomAlphaKey(length int) string {
const charset = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
key := make([]byte, length)
_, err := rand.Read(key)
if err != nil {
panic(err)
}
for i := 0; i < length; i++ {
key[i] = charset[key[i]%byte(len(charset))]
}
return string(key)
}
func (vc VigenereCipher) EncryptText(text string) string {
return vc.transformText(text, vc.encryptShift)
}
func (vc VigenereCipher) DecryptText(text string) string {
return vc.transformText(text, vc.decryptShift)
}
func (vc VigenereCipher) transformText(text string, shiftFunc func(rune, rune, rune) rune) string {
var result strings.Builder
keyIndex := 0
keyLength := len(vc.Key)
for _, char := range text {
if unicode.IsLetter(char) { // Unicode上で文字と分類される場合のみを暗号化の対象とする
base := rune('A')
if unicode.IsLower(char) { // 暗号化対象の文字が小文字の場合
base = rune('a')
}
// 暗号化対象の文字に対するkeyを取得
keyChar := rune(vc.Key[keyIndex])
if unicode.IsLower(char) { // 暗号化対象の文字が小文字の場合、keyを小文字にする
keyChar = unicode.ToLower(keyChar)
} else { // 暗号化対象の文字が大文字の場合、keyを大文字にする
keyChar = unicode.ToUpper(keyChar)
}
// 暗号化(復号化)
newChar := shiftFunc(char, keyChar, base)
result.WriteRune(newChar)
keyIndex = (keyIndex + 1) % keyLength
} else { // 文字以外は暗号化しない
result.WriteRune(char)
}
}
return result.String()
}
func (vc VigenereCipher) encryptShift(char, keyChar, base rune) rune {
// ((暗号化対象の文字のオフセット) + (keyの文字のオフセット) + 負の値防止) % 0~25の範囲に収める + 実際の文字コードに戻す
return ((char-base)+(keyChar-base)+26)%26 + base
}
func (vc VigenereCipher) decryptShift(char, keyChar, base rune) rune {
return ((char-base)-(keyChar-base)+26)%26 + base
}
func main() {
textToEncrypt := "Hello World"
cipher := NewVigenereCipher(textToEncrypt)
encrypted := cipher.EncryptText(textToEncrypt)
decrypted := cipher.DecryptText(encrypted)
fmt.Printf("Original Text: %s\n", textToEncrypt)
fmt.Printf("Random Key: %s\n", cipher.Key)
fmt.Printf("Encrypted: %s\n", encrypted)
fmt.Printf("Decrypted: %s\n", decrypted)
}
// 出力
// Original Text: Hello World
// Random Key: ijPHFQVervo
// Encrypted: Pnast Mjvcy
// Decrypted: Hello World