Cifratura simmetrica

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1 Cifratura Cifratura simmetrica Alice canale insicuro Bob 2

2 Cifratura simmetrica m Algoritmo di decifratura m Alice canale insicuro Algoritmo di cifratura Bob 3 Cifrari simmetrici chiave privata k chiave privata k C CIFRA(k,M) C M DECIFRA(k,C) Alice messaggio M canale insicuro Bob 4

3 Cifrario di Cesare Svetonio (Vitae Caesarorum): lettera di Cesare a Cicerone a.c. A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z testo in chiaro X M+3 mod 26 OMNIA GALLIA EST DIVISA IN PARTES TRES RPQLD JDOOLD HVW GLYLVD LQ SDUWHV WUHV testo cifrato 5 Cifrari con shift A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Chiave K X M+K mod 26 K 0,1,,25 6

4 Cifratura di dati testuali Scriviamo un programma che Legge da un file di testo, un carattere alla volta Cifra un carattere alla volta, usando un cifrario con shift Scrive in un file i caratteri cifrati, uno alla volta 7 Cifratura di dati testuali int next = in.read(); //leggi il prossimo char if (next == -1) done = true; else //il file non è terminato char b = (char)next; //converti in char char c = encrypt(b); //cifra il char out.write(c); //scrive il char cifrato 8

5 File Shift.java import java.io.*; public class Shift /** Costruisce un cifrario con akey la chiave di cifratura public Shift(int akey) if (akey >25) throw new NumberFormatException("La chiave deve essere un intero tra 1 e 25"); else key = akey; 9 /** Cifra il contenuto di un infile il file di outfile il file di uscita public void encryptfile(file infile, File outfile) throws IOException Reader in = null; Writer out = null; try in = new FileReader(inFile); out = new FileWriter(outFile); encryptcharstream(in, out); finally if (in!= null) in.close(); if (out!= null) out.close(); 10

6 /** Cifra il contenuto di un in il flusso di out il flusso di uscita public void encryptcharstream(reader in, Writer out) throws IOException boolean done = false; while (!done) int next = in.read(); if (next == -1) done = true; else char b = (char)next; char c = encrypt(b); out.write(c); 11 /** Cifra un b il char da il char cifrato public char encrypt(char b) String s = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"; int i = 0; while (i < 26) if (b == s.charat(i)) return s.charat((i + key +26)%26); else if (b == Character.toUpperCase(s.charAt(i))) return Character.toUpperCase(s.charAt((i+ key +26)%26)); i++; return b; private int key 12

7 Argomenti sulla riga di comando Scriviamo un programma Crypt che testa la classe Shift Legge il nome del file da cifrare e la chiave di cifratura dalla riga di comando 13 Argomenti sulla riga di comando Argomenti accettati -d per indicare la decifratura -k per indicare la chiave (3 di default) Il nome del file input Il nome del file output Esempio: java Crypt input.txt encrypt.txt java Crypt d k11 encrypt.txt output.txt 14

8 Argomenti sulla riga di comando 15 File Crypt.java import java.io.file; import java.io.ioexception; public class Crypt public static void main(string[] args) boolean decrypt = false; int key = DEFAULT_KEY; File infile = null; File outfile = null; if (args.length < 2 args.length > 4) usage(); 16

9 try for (int i = 0; i < args.length; i++) if (args[i].charat(0) == '-') // è un opzione della riga comandi char option = args[i].charat(1); if (option == 'd') decrypt = true; else if (option == 'k') key = Integer.parseInt(args[i].substring(2)); 17 else // è il nome di un file if (infile == null) infile = new File(args[i]); else if (outfile == null) outfile = new File(args[i]); else usage(); if (decrypt) key = -key; Shift crypt = new Shift(key); crypt.encryptfile(infile, outfile); catch (NumberFormatException exception) System.out.println(exception); 18

10 catch (IOException exception) System.out.println("Errore nel processare il file: " + exception); /** Stampa un messaggio che descrive l uso corretto, poi termina il programma. public static void usage() System.out.println( "Utilizzo: java Crypt [ d] [ kn] infile outfile"); System.exit(1); public static final int DEFAULT_KEY = 3; 19 Cifratura di dati binari Scriviamo un programma che Legge da un file dati binari, un byte alla volta Cifra i dati, un byte alla volta, usando un cifrario con shift Scrive in un file i byte cifrati, uno alla volta 20

11 Cifratura di dati binari int next = in.read(); //leggi il prossimo byte if (next == -1) done = true; else //il file non è terminato byte b = (byte)next; //converti in byte byte c = encrypt(b); //cifra il byte out.write(c); //scrive il byte cifrato 21 File Shift.java import java.io.*; public class Shift /** Costruisce un cifrario con akey la chiave di cifratura public Shift(int akey) key = akey; 22

12 /** Cifra il contenuto di un infile il file di outfile il file di uscita public void encryptfile(file infile, File outfile) throws IOException InputStream in = null; OutputStream out = null; try in = new FileInputStream(inFile); out = new FileOutputStream(outFile); encryptstream(in, out); finally if (in!= null) in.close(); if (out!= null) out.close(); 23 /** Cifra il contenuto di un in il flusso di out il flusso di uscita public void encryptstream(inputstream in, OutputStream out) throws IOException boolean done = false; while (!done) int next = in.read(); if (next == -1) done = true; else byte b = (byte)next; byte c = encrypt(b); out.write(c); 24

13 /** Cifra un b il byte da il byte cifrato public byte encrypt(byte b) return (byte)(b + key); private int key; 25