Использование_строк_для_решения_задач_защиты_информации

Классический алгоритм Юлия Цезаря
Потребность в защите информации существовала издревле. Исторически вплоть до середины XX-го в. все существовавшие алгоритмы можно было разделить на два основных вида сокрытия секретных сообщений: алгоритмы замены, в которых каждый символ секретного сообщения заменялся на другой символ по определенным правилам, известным только посвященным; алгоритмы перестановки, в которых все символы перемешивались по определенным правилам и являлись секретом.

Так, например, одним из самых известных в истории способов сокрытия важной секретной информации является алгоритм Юлия Цезаря, названный, согласно легендам, в честь его изобретателя.
В классическом алгоритме Юлия Цезаря каждый символ исходного секретного сообщения заменяется символом из того же алфавита, отстоящим на три позиции далее. Например, для русского алфавита буква А будет заменена на букву Г, Б – на Д и т.д. Данный алгоритм относится к алгоритмам замены.
Рассмотрим реализацию алгоритма Юлия Цезаря на языке Python:

Задача. На вход программе подается секретное сообщение, состоящее не более, чем из 200 символов, заканчивающееся точкой (другие точки во входных данных отсутствуют). Необходимо зашифровать его следующим образом: заменить каждую английскую букву на букву, стоящую в английском алфавите на 3 буквы далее (алфавит считается циклическим, т.е., перед буквой A стоит буква Z), оставив другие символы неизменными. Строчные буквы при этом остаются строчными, а прописные – прописными.

Требуется написать программу, которая будет выводить на экран текст зашифрованного сообщения. Например, если исходный текст был таким:
То результат шифровки должен быть следующий:

Решение:
Из условия задачи известно, что длина секретного сообщения не превышает 200 символов. Это означает, что для хранения секретного (secret_text) и зашифрованного (cypher_text) сообщений можно использовать строковый тип данных string. Само сообщение может содержать 4 типа символов, каждый из которых необходимо обработать в отдельности: строчные (маленькие) буквы; прописные (большие) буквы; точка; остальные символы. Каждую строчную букву необходимо преобразовать в строчную, отстоящую на три позиции в английском алфавите, каждую прописную – преобразовать в прописную, отстоящую на три позиции в английском алфавите, все остальные символы необходимо оставить без изменений, а если очередным символом оказалась точка, то закончить шифрование и вывести результат:

Код реализации:

Разновидности криптографического алгоритма Юлия Цезаря
Следует отметить, что существует бесконечное множество разновидностей криптографического алгоритма Юлия Цезаря. Приведем некоторые из возможных модификаций условия данного алгоритма:
замена каждой буквы алфавита на букву, стоящую в английском алфавите на K букв далее (алфавит считается циклическим, т.е., перед буквой A стоит буква Z), оставив другие символы неизменными. Строчные буквы при этом остаются строчными, а прописные – прописными;

замена каждой буквы алфавита на букву, стоящую в английском алфавите на K букв ранее (алфавит считается циклическим, т.е., перед буквой A стоит буква Z), оставив другие символы неизменными. Строчные буквы при этом остаются строчными, а прописные – прописными;
Замена каждой буквы алфавита на букву, стоящую в английском алфавите на K букв далее (алфавит считается циклическим, т.е., перед буквой A стоит буква Z), оставив другие символы неизменными. Строчные буквы при этом преобразуются в прописные, а прописные остаются прописными;