Cipherモジュールは、暗号化・復号する関数をまとめたモジュールです。シーザー暗号・ROT13・ヴィジュネル暗号・XOR暗号の4種類が使えます。
- 構文
- UString = Cipher.Caesar.encode( str, num )
- UString = Cipher.Caesar.decode( str, num )
- UString = Cipher.ROT13.encode( str )
- UString = Cipher.ROT13.encode( str )
- UString = Cipher.Vigenere.encode( str, key )
- UString = Cipher.Vigenere.decode( str, key )
- UString = Cipher.XOR.encode( str, key )
- UString = Cipher.XOR.decode( str, key )
- 引数
- str 必須
- 暗号化または復号する文字列
- num 必須
- シーザー暗号で文字をシフトさせる数
- key 必須
- 鍵
- 戻り値
- 暗号化または復号した文字列
プログラム
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// str : 暗号化または復号する文字列
// num : シーザー暗号で文字をシフトさせる数
// key : 鍵
// 【戻り値】
// 暗号化または復号した文字列
//////////////////////////////////////////////////
MODULE Cipher
FUNCTION Caesar.encode(str, num = 3)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM s = COPY(str, n, 1)
DIM ofs = ""
DIM normalizedNumber = IIF(num >= 0, num MOD 26, INT(ABS(num / 26) + 1) * 26 + num)
SELECT TRUE
CASE ASC(s) >= ASC("A") AND ASC(s) <= ASC("Z")
ofs = (ASC(s) - ASC("A") + normalizedNumber) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("A"))
CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z")
ofs = (ASC(s) - ASC("a") + normalizedNumber) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("a"))
DEFAULT
res = res + s
SELEND
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION Caesar.decode(str, num = 3)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM s = COPY(str, n, 1)
DIM ofs = ""
DIM normalizedNumber = IIF(num >= 0, num MOD 26, INT(ABS(num / 26) + 1) * 26 + num)
SELECT TRUE
CASE ASC(s) >= ASC("A") AND ASC(s) <= ASC("Z")
ofs = (ASC(s) - ASC("A") - normalizedNumber + 26) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("A"))
CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z")
ofs = (ASC(s) - ASC("a") - normalizedNumber + 26) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("a"))
DEFAULT
res = res + s
SELEND
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION ROT13.encode(str)
RESULT = Cipher.Caesar.encode(str, 13)
FEND
FUNCTION ROT13.decode(str)
RESULT = Cipher.ROT13.encode(str)
FEND
FUNCTION Vigenere.encode(str, key)
str = STRCONV(str, SC_LOWERCASE)
key = STRCONV(key, SC_LOWERCASE)
DIM res = ""
DIM ofs = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM s = COPY(str, n, 1)
SELECT TRUE
CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z")
DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1
ofs = ((ASC(s) - ASC("a")) + (ASC(COPY(key, num, 1)) - ASC("a")) + 26) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("a"))
DEFAULT
res = res + s
SELEND
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION Vigenere.decode(str, key)
str = STRCONV(str, SC_LOWERCASE)
key = STRCONV(key, SC_LOWERCASE)
DIM res = ""
DIM ofs = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM s = COPY(str, n, 1)
SELECT TRUE
CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z")
DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1
ofs = ((ASC(s) - ASC("a")) - (ASC(COPY(key, num, 1)) - ASC("a")) + 26) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("a"))
DEFAULT
res = res + s
SELEND
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION XOR.encode(str, key)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1
DIM a = ASC(COPY(str, n, 1))
DIM b = ASC(COPY(key, num, 1))
res = res + "" + REPLACE(FORMAT(VARTYPE(decToBin(a XOR b), VAR_INTEGER), 8), " ", "0")
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION XOR.decode(str, key)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str) / 8
DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1
DIM a = binToDec(COPY(str, n * 8 - 7, 8))
DIM b = ASC(COPY(key, num, 1))
res = res + CHR(a XOR b)
NEXT
RESULT = res
FEND
ENDMODULE
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// bin : 2進数
// signFlg : 符号付きならばTrue
// 【戻り値】
// 10進数に変換した値
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION binToDec(bin, signFlg = TRUE)
DIM dec = 0
DIM decimalFlg = IIF(POS(".", bin), TRUE, FALSE)
IFB COPY(bin, 1, 1) = "1" AND signFlg THEN
DIM msb = IIF(decimalFlg, POS(".", bin) - 1, LENGTH(bin))
DIM lsb = IIF(decimalFlg, POS(".", bin) - LENGTH(bin), 0)
DIM dec2 = POWER(2, msb) - 1
FOR i = -1 TO lsb STEP -1
dec2 = dec2 + POWER(2, i)
NEXT
DIM a = binToDec(bin, FALSE)
DIM b = dec2
dec = -1 * (bitXor(a, b) + POWER(2, lsb))
ELSE
IFB decimalFlg THEN
DIM integer = COPY(bin, 1, POS(".", bin) - 1)
DIM decimal = COPY(bin, POS(".", bin) + 1)
FOR i = 1 TO LENGTH(decimal)
dec = dec + COPY(decimal, i, 1) * POWER(2, -1 * i)
NEXT
ELSE
integer = bin
ENDIF
FOR i = 1 TO LENGTH(integer)
dec = dec + COPY(integer, i, 1) * POWER(2, LENGTH(integer) - i)
NEXT
ENDIF
RESULT = dec
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// arg1 : 数値1(10進数)
// arg2 : 数値2(10進数)
// 【戻り値】
// 2つの数値のビット毎の排他的論理和
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION bitXor(arg1, arg2)
DIM args[1] = arg1, arg2
DIM bins[1]
DIM decimals[1]
DIM integers[1]
DIM keta[1]
IFB ABS(arg1) <> arg1 OR ABS(arg2) <> arg2 THEN
RESULT = ERR_VALUE
EXIT
ENDIF
FOR i = 0 TO 1
bins[i] = decToBin(args[i])
decimals[i] = 0
IFB POS(".", bins[i]) <> 0 THEN
integers[i] = COPY(bins[i], 1, POS(".", bins[i]) - 1)
decimals[i] = COPY(bins[i], POS(".", bins[i]) + 1)
ELSE
integers[i] = bins[i]
ENDIF
NEXT
keta[0] = IIF(LENGTH(integers[0]) > LENGTH(integers[1]), LENGTH(integers[0]), LENGTH(integers[1]))
integers[0] = strPad(integers[0], keta[0], "0", LEFT)
integers[1] = strPad(integers[1], keta[0], "0", LEFT)
keta[1] = IIF(LENGTH(decimals[0]) > LENGTH(decimals[1]), LENGTH(decimals[0]), LENGTH(decimals[1]))
decimals[0] = strPad(decimals[0], keta[1], "0", RIGHT)
decimals[1] = strPad(decimals[1], keta[1], "0", RIGHT)
DIM bin = ""
FOR i = 1 TO keta[0]
bin = bin + (VAL(COPY(integers[0], i, 1)) XOR VAL(COPY(integers[1], i, 1)))
NEXT
bin = bin + "."
FOR i = 1 TO keta[1]
bin = bin + (VAL(COPY(decimals[0], i, 1)) XOR VAL(COPY(decimals[1], i, 1)))
NEXT
RESULT = binToDec(bin)
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// dec : 10進数
// signFlg : 符号付きならばTrueを指定
// digits : 変換した2進数の桁数合わせを自動で行うかを示すブール値、もしくは桁数を表す数値(8,16,24,32,64のいずれか)を指定
// recursive : 再帰処理の深さ。処理する際に必要なだけで指定する必要はありません。
// 【戻り値】
// 2進数に変換した値
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION decToBin(dec, signFlg = TRUE, digits = FALSE, recursive = 1)
IFB dec < 0 AND signFlg = FALSE THEN
RESULT = ERR_VALUE
EXIT
ENDIF
IFB VARTYPE(digits) <> VAR_BOOLEAN AND digits < CEIL(LOGN(2, ABS(dec))) + IIF(dec < 0, 1, 0) THEN
RESULT = ERR_VALUE
EXIT
ENDIF
DIM bin = ""
DIM decimalFlg = IIF(POS(".", dec) <> 0, TRUE, FALSE)
DIM negativeFlg = IIF(dec < 0, TRUE, FALSE)
dec = ABS(dec)
DIM integer = IIF(decimalFlg, COPY(dec, 1, POS(".", dec) - 1), dec)
DIM offset = POWER(10, LENGTH(dec) - POS(".", dec))
DIM decimal = IIF(decimalFlg, COPY(dec, POS(".", dec) + 1) / offset, 0)
REPEAT
bin = (integer MOD 2) + bin
integer = INT(integer / 2)
UNTIL integer = 0
IFB decimalFlg THEN
bin = bin + "."
DIM loop = 0
REPEAT
loop = loop + 1
decimal = decimal * 2
bin = bin + IIF(decimal >= 1, "1", "0")
IF decimal > 1 THEN decimal = decimal - 1
UNTIL decimal = 1 OR loop >= 64
WHILE loop MOD 4 <> 0
loop = loop + 1
bin = bin + "0"
WEND
ENDIF
IFB VARTYPE(digits) = VAR_BOOLEAN THEN
bin = strPad(bin, CEIL(LENGTH(REPLACE(bin, ".", "")) / 8) * 8, "0", LEFT)
ELSE
bin = strPad(bin, digits, "0", LEFT)
ENDIF
IFB negativeFlg THEN
DIM msb = IIF(decimalFlg, POS(".", bin) - 1, LENGTH(bin))
DIM lsb = IIF(decimalFlg , POS(".", bin) - LENGTH(bin), 0)
DIM a = binToDec(bin, FALSE)
DIM b = POWER(2, msb) - 1
FOR i = -1 TO lsb STEP -1
b = b + POWER(2, i)
NEXT
dec = bitXor(a, b) + POWER(2, lsb)
bin = decToBin(dec, signFlg, digits, recursive + 1)
ENDIF
IFB recursive = 1 THEN
DIM bit = COPY(bin, 1, 1)
DIM len = LENGTH(REPLACE(bin, ".", ""))
IF negativeFlg AND (bit = "0" OR len MOD 2 <> 0) THEN bin = strRepeat("1", IIF(len MOD 2 <> 0, 4, 8)) + bin
IF !negativeFlg AND signFlg AND (bit = "1" OR len MOD 8 <> 0) THEN bin = strRepeat("0", IIF(len MOD 8 <> 0, 4, 8)) + bin
ENDIF
RESULT = bin
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// expr : 評価する式
// truepart : 評価した式がTrueのときに返す値
// falsepart : 評価した式がFalseのときに返す値
// 【戻り値】
// truepart : 評価した式がTrueのとき、falsepart : 評価した式がFalseのとき
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION IIF(expr, truepart, falsepart)
IFB EVAL(expr) THEN
RESULT = truepart
ELSE
RESULT = falsepart
ENDIF
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// num : 符号を求める数値
// 【戻り値】
// 1 : 正の数、0 : ゼロ、-1 : 負の数、ERR_VALUE : それ以外
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION sign(num)
SELECT TRUE
CASE !CHKNUM(num)
RESULT = ERR_VALUE
CASE num > 0
RESULT = 1
CASE num = 0
RESULT = 0
CASE num < 0
RESULT = -1
SELEND
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// input : 入力文字列
// length : 埋めたあとの長さ
// str : 埋める文字
// type : 埋める方向
// 【戻り値】
// 指定文字で埋めた文字列
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION strPad(input, length, str = " ", type = RIGHT)
DIM s = ""
SELECT type
CASE LEFT
FOR i = 1 TO CEIL((length - LENGTH(input)) / LENGTH(str))
s = s + str
NEXT
input = COPY(s, 1, length - LENGTH(input)) + input
CASE RIGHT
FOR i = 1 TO CEIL((length - LENGTH(input)) / LENGTH(str))
s = s + str
NEXT
input = input + COPY(s, 1, length - LENGTH(input))
SELEND
RESULT = input
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// inputs : 繰り返す文字列
// multiplier : inputsを繰り返す回数
// 【戻り値】
// inputsをmultiplier回を繰り返した文字列を返します
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION strRepeat(inputs, multiplier)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO multiplier
res = res + inputs
NEXT
RESULT = res
FEND
解説
- 2-20行目
FUNCTION Caesar.encode(str, num = 3) DIM res = "" FOR n = 1 TO LENGTH(str) DIM s = COPY(str, n, 1) DIM ofs = "" DIM normalizedNumber = IIF(num >= 0, num MOD 26, INT(ABS(num / 26) + 1) * 26 + num) SELECT TRUE CASE ASC(s) >= ASC("A") AND ASC(s) <= ASC("Z") ofs = (ASC(s) - ASC("A") + normalizedNumber) MOD 26 res = res + CHR(ofs + ASC("A")) CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z") ofs = (ASC(s) - ASC("a") + normalizedNumber) MOD 26 res = res + CHR(ofs + ASC("a")) DEFAULT res = res + s SELEND NEXT RESULT = res FEND
- Cipher.Caesar.encode
- シーザー暗号でエンコードします。シフトする文字数のデフォルトは3文字です。
エンコードした結果を代入する変数resを宣言。変数normalizedNumberにシフトさせる数を0~25の範囲に正規化した数値を代入。
- ASC(s) >= ASC("A") AND ASC(s)
- ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s)
- アルファベット以外の文字
- そのまま代入
- 21-39行目
FUNCTION Caesar.decode(str, num = 3) DIM res = "" FOR n = 1 TO LENGTH(str) DIM s = COPY(str, n, 1) DIM ofs = "" DIM normalizedNumber = IIF(num >= 0, num MOD 26, INT(ABS(num / 26) + 1) * 26 + num) SELECT TRUE CASE ASC(s) >= ASC("A") AND ASC(s) <= ASC("Z") ofs = (ASC(s) - ASC("A") - normalizedNumber + 26) MOD 26 res = res + CHR(ofs + ASC("A")) CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z") ofs = (ASC(s) - ASC("a") - normalizedNumber + 26) MOD 26 res = res + CHR(ofs + ASC("a")) DEFAULT res = res + s SELEND NEXT RESULT = res FEND
- Cipher.Caesar.decode
- シーザー暗号でデコードします。
変数sにデコードする文字列から1文字を代入。
変数normalizedNumberにシフトさせる数を0~25の範囲に正規化した数値を代入。
- ASC(s) >= ASC("A") AND ASC(s)
- マイナスにならないように「+26」する。
AのASCIIコードにシフトする数を加算してから文字に戻す。
- ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s)
- マイナスにならないように「+26」する。
AのASCIIコードにシフトする数を加算してから文字に戻す。
- アルファベット以外の文字
- そのまま代入
- 40-42行目
FUNCTION ROT13.encode(str) RESULT = Cipher.Caesar.encode(str, 13) FEND
- Cipher.ROT13.encode
- ROT13でエンコードします。
シーザー暗号で13文字シフトします。
- 43-45行目
FUNCTION ROT13.decode(str) RESULT = Cipher.ROT13.encode(str) FEND
- Cipher.ROT13.decode
- ROT13でデコードします。
- 46-63行目
FUNCTION Vigenere.encode(str, key) str = STRCONV(str, SC_LOWERCASE) key = STRCONV(key, SC_LOWERCASE) DIM res = "" DIM ofs = "" FOR n = 1 TO LENGTH(str) DIM s = COPY(str, n, 1) SELECT TRUE CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z") DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1 ofs = ((ASC(s) - ASC("a")) + (ASC(COPY(key, num, 1)) - ASC("a")) + 26) MOD 26 res = res + CHR(ofs + ASC("a")) DEFAULT res = res + s SELEND NEXT RESULT = res FEND
- Cipher.Vigenere.encode
- ヴィジュネル暗号でエンコードします。
- 64-81行目
FUNCTION Vigenere.decode(str, key) str = STRCONV(str, SC_LOWERCASE) key = STRCONV(key, SC_LOWERCASE) DIM res = "" DIM ofs = "" FOR n = 1 TO LENGTH(str) DIM s = COPY(str, n, 1) SELECT TRUE CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z") DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1 ofs = ((ASC(s) - ASC("a")) - (ASC(COPY(key, num, 1)) - ASC("a")) + 26) MOD 26 res = res + CHR(ofs + ASC("a")) DEFAULT res = res + s SELEND NEXT RESULT = res FEND
- Cipher.Vigenere.decode
- ヴィジュネル暗号でデコードします。
- 82-91行目
FUNCTION XOR.encode(str, key) DIM res = "" FOR n = 1 TO LENGTH(str) DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1 DIM a = ASC(COPY(str, n, 1)) DIM b = ASC(COPY(key, num, 1)) res = res + "" + REPLACE(FORMAT(VARTYPE(decToBin(a XOR b), VAR_INTEGER), 8), " ", "0") NEXT RESULT = res FEND
- Cipher.XOR.encode
- XOR暗号でエンコードします。
- 92-101行目
FUNCTION XOR.decode(str, key) DIM res = "" FOR n = 1 TO LENGTH(str) / 8 DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1 DIM a = binToDec(COPY(str, n * 8 - 7, 8)) DIM b = ASC(COPY(key, num, 1)) res = res + CHR(a XOR b) NEXT RESULT = res FEND
- Cipher.XOR.decode
- XOR暗号でデコードします。
プログラム実行例
シーザー暗号
DIM str = "info@example.com"
DIM Caesar = Cipher.Caesar.encode(str)
PRINT "暗号化︰" + Caesar
PRINT "復号︰" + Cipher.Caesar.decode(Caesar)
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// bin : 2進数
// signFlg : 符号付きならばTrue
// 【戻り値】
// 10進数に変換した値
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION binToDec(bin, signFlg = TRUE)
DIM dec = 0
DIM decimalFlg = IIF(POS(".", bin), TRUE, FALSE)
IFB COPY(bin, 1, 1) = "1" AND signFlg THEN
DIM msb = IIF(decimalFlg, POS(".", bin) - 1, LENGTH(bin))
DIM lsb = IIF(decimalFlg, POS(".", bin) - LENGTH(bin), 0)
DIM dec2 = POWER(2, msb) - 1
FOR i = -1 TO lsb STEP -1
dec2 = dec2 + POWER(2, i)
NEXT
DIM a = binToDec(bin, FALSE)
DIM b = dec2
dec = -1 * (bitXor(a, b) + POWER(2, lsb))
ELSE
IFB decimalFlg THEN
DIM integer = COPY(bin, 1, POS(".", bin) - 1)
DIM decimal = COPY(bin, POS(".", bin) + 1)
FOR i = 1 TO LENGTH(decimal)
dec = dec + COPY(decimal, i, 1) * POWER(2, -1 * i)
NEXT
ELSE
integer = bin
ENDIF
FOR i = 1 TO LENGTH(integer)
dec = dec + COPY(integer, i, 1) * POWER(2, LENGTH(integer) - i)
NEXT
ENDIF
RESULT = dec
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// arg1 : 数値1(10進数)
// arg2 : 数値2(10進数)
// 【戻り値】
// 2つの数値のビット毎の排他的論理和
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION bitXor(arg1, arg2)
DIM args[1] = arg1, arg2
DIM bins[1]
DIM decimals[1]
DIM integers[1]
DIM keta[1]
IFB ABS(arg1) <> arg1 OR ABS(arg2) <> arg2 THEN
RESULT = ERR_VALUE
EXIT
ENDIF
FOR i = 0 TO 1
bins[i] = decToBin(args[i])
decimals[i] = 0
IFB POS(".", bins[i]) <> 0 THEN
integers[i] = COPY(bins[i], 1, POS(".", bins[i]) - 1)
decimals[i] = COPY(bins[i], POS(".", bins[i]) + 1)
ELSE
integers[i] = bins[i]
ENDIF
NEXT
keta[0] = IIF(LENGTH(integers[0]) > LENGTH(integers[1]), LENGTH(integers[0]), LENGTH(integers[1]))
integers[0] = strPad(integers[0], keta[0], "0", LEFT)
integers[1] = strPad(integers[1], keta[0], "0", LEFT)
keta[1] = IIF(LENGTH(decimals[0]) > LENGTH(decimals[1]), LENGTH(decimals[0]), LENGTH(decimals[1]))
decimals[0] = strPad(decimals[0], keta[1], "0", RIGHT)
decimals[1] = strPad(decimals[1], keta[1], "0", RIGHT)
DIM bin = ""
FOR i = 1 TO keta[0]
bin = bin + (VAL(COPY(integers[0], i, 1)) XOR VAL(COPY(integers[1], i, 1)))
NEXT
bin = bin + "."
FOR i = 1 TO keta[1]
bin = bin + (VAL(COPY(decimals[0], i, 1)) XOR VAL(COPY(decimals[1], i, 1)))
NEXT
RESULT = binToDec(bin)
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// str : 暗号化または復号する文字列
// num : シーザー暗号で文字をシフトさせる数
// key : 鍵
// 【戻り値】
// 暗号化または復号した文字列
//////////////////////////////////////////////////
MODULE Cipher
FUNCTION Caesar.encode(str, num = 3)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM s = COPY(str, n, 1)
DIM ofs = ""
DIM normalizedNumber = IIF(num >= 0, num MOD 26, INT(ABS(num / 26) + 1) * 26 + num)
SELECT TRUE
CASE ASC(s) >= ASC("A") AND ASC(s) <= ASC("Z")
ofs = (ASC(s) - ASC("A") + normalizedNumber) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("A"))
CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z")
ofs = (ASC(s) - ASC("a") + normalizedNumber) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("a"))
DEFAULT
res = res + s
SELEND
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION Caesar.decode(str, num = 3)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM s = COPY(str, n, 1)
DIM ofs = ""
DIM normalizedNumber = IIF(num >= 0, num MOD 26, INT(ABS(num / 26) + 1) * 26 + num)
SELECT TRUE
CASE ASC(s) >= ASC("A") AND ASC(s) <= ASC("Z")
ofs = (ASC(s) - ASC("A") - normalizedNumber + 26) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("A"))
CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z")
ofs = (ASC(s) - ASC("a") - normalizedNumber + 26) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("a"))
DEFAULT
res = res + s
SELEND
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION ROT13.encode(str)
RESULT = Cipher.Caesar.encode(str, 13)
FEND
FUNCTION ROT13.decode(str)
RESULT = Cipher.ROT13.encode(str)
FEND
FUNCTION Vigenere.encode(str, key)
str = STRCONV(str, SC_LOWERCASE)
key = STRCONV(key, SC_LOWERCASE)
DIM res = ""
DIM ofs = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM s = COPY(str, n, 1)
SELECT TRUE
CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z")
DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1
ofs = ((ASC(s) - ASC("a")) + (ASC(COPY(key, num, 1)) - ASC("a")) + 26) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("a"))
DEFAULT
res = res + s
SELEND
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION Vigenere.decode(str, key)
str = STRCONV(str, SC_LOWERCASE)
key = STRCONV(key, SC_LOWERCASE)
DIM res = ""
DIM ofs = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM s = COPY(str, n, 1)
SELECT TRUE
CASE ASC(s) >= ASC("a") AND ASC(s) <= ASC("z")
DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1
ofs = ((ASC(s) - ASC("a")) - (ASC(COPY(key, num, 1)) - ASC("a")) + 26) MOD 26
res = res + CHR(ofs + ASC("a"))
DEFAULT
res = res + s
SELEND
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION XOR.encode(str, key)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str)
DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1
DIM a = ASC(COPY(str, n, 1))
DIM b = ASC(COPY(key, num, 1))
res = res + "" + REPLACE(FORMAT(VARTYPE(decToBin(a XOR b), VAR_INTEGER), 8), " ", "0")
NEXT
RESULT = res
FEND
FUNCTION XOR.decode(str, key)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO LENGTH(str) / 8
DIM num = (n - 1) MOD LENGTH(key) + 1
DIM a = binToDec(COPY(str, n * 8 - 7, 8))
DIM b = ASC(COPY(key, num, 1))
res = res + CHR(a XOR b)
NEXT
RESULT = res
FEND
ENDMODULE
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// dec : 10進数
// signFlg : 符号付きならばTrueを指定
// digits : 変換した2進数の桁数合わせを自動で行うかを示すブール値、もしくは桁数を表す数値(8,16,24,32,64のいずれか)を指定
// recursive : 再帰処理の深さ。処理する際に必要なだけで指定する必要はありません。
// 【戻り値】
// 2進数に変換した値
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION decToBin(dec, signFlg = TRUE, digits = FALSE, recursive = 1)
IFB dec < 0 AND signFlg = FALSE THEN
RESULT = ERR_VALUE
EXIT
ENDIF
IFB VARTYPE(digits) <> VAR_BOOLEAN AND digits < CEIL(LOGN(2, ABS(dec))) + IIF(dec < 0, 1, 0) THEN
RESULT = ERR_VALUE
EXIT
ENDIF
DIM bin = ""
DIM decimalFlg = IIF(POS(".", dec) <> 0, TRUE, FALSE)
DIM negativeFlg = IIF(dec < 0, TRUE, FALSE)
dec = ABS(dec)
DIM integer = IIF(decimalFlg, COPY(dec, 1, POS(".", dec) - 1), dec)
DIM offset = POWER(10, LENGTH(dec) - POS(".", dec))
DIM decimal = IIF(decimalFlg, COPY(dec, POS(".", dec) + 1) / offset, 0)
REPEAT
bin = (integer MOD 2) + bin
integer = INT(integer / 2)
UNTIL integer = 0
IFB decimalFlg THEN
bin = bin + "."
DIM loop = 0
REPEAT
loop = loop + 1
decimal = decimal * 2
bin = bin + IIF(decimal >= 1, "1", "0")
IF decimal > 1 THEN decimal = decimal - 1
UNTIL decimal = 1 OR loop >= 64
WHILE loop MOD 4 <> 0
loop = loop + 1
bin = bin + "0"
WEND
ENDIF
IFB VARTYPE(digits) = VAR_BOOLEAN THEN
bin = strPad(bin, CEIL(LENGTH(REPLACE(bin, ".", "")) / 8) * 8, "0", LEFT)
ELSE
bin = strPad(bin, digits, "0", LEFT)
ENDIF
IFB negativeFlg THEN
DIM msb = IIF(decimalFlg, POS(".", bin) - 1, LENGTH(bin))
DIM lsb = IIF(decimalFlg , POS(".", bin) - LENGTH(bin), 0)
DIM a = binToDec(bin, FALSE)
DIM b = POWER(2, msb) - 1
FOR i = -1 TO lsb STEP -1
b = b + POWER(2, i)
NEXT
dec = bitXor(a, b) + POWER(2, lsb)
bin = decToBin(dec, signFlg, digits, recursive + 1)
ENDIF
IFB recursive = 1 THEN
DIM bit = COPY(bin, 1, 1)
DIM len = LENGTH(REPLACE(bin, ".", ""))
IF negativeFlg AND (bit = "0" OR len MOD 2 <> 0) THEN bin = strRepeat("1", IIF(len MOD 2 <> 0, 4, 8)) + bin
IF !negativeFlg AND signFlg AND (bit = "1" OR len MOD 8 <> 0) THEN bin = strRepeat("0", IIF(len MOD 8 <> 0, 4, 8)) + bin
ENDIF
RESULT = bin
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// expr : 評価する式
// truepart : 評価した式がTrueのときに返す値
// falsepart : 評価した式がFalseのときに返す値
// 【戻り値】
// truepart : 評価した式がTrueのとき、falsepart : 評価した式がFalseのとき
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION IIF(expr, truepart, falsepart)
IFB EVAL(expr) THEN
RESULT = truepart
ELSE
RESULT = falsepart
ENDIF
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// num : 符号を求める数値
// 【戻り値】
// 1 : 正の数、0 : ゼロ、-1 : 負の数、ERR_VALUE : それ以外
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION sign(num)
SELECT TRUE
CASE !CHKNUM(num)
RESULT = ERR_VALUE
CASE num > 0
RESULT = 1
CASE num = 0
RESULT = 0
CASE num < 0
RESULT = -1
SELEND
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// input : 入力文字列
// length : 埋めたあとの長さ
// str : 埋める文字
// type : 埋める方向
// 【戻り値】
// 指定文字で埋めた文字列
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION strPad(input, length, str = " ", type = RIGHT)
DIM s = ""
SELECT type
CASE LEFT
FOR i = 1 TO CEIL((length - LENGTH(input)) / LENGTH(str))
s = s + str
NEXT
input = COPY(s, 1, length - LENGTH(input)) + input
CASE RIGHT
FOR i = 1 TO CEIL((length - LENGTH(input)) / LENGTH(str))
s = s + str
NEXT
input = input + COPY(s, 1, length - LENGTH(input))
SELEND
RESULT = input
FEND
//////////////////////////////////////////////////
// 【引数】
// inputs : 繰り返す文字列
// multiplier : inputsを繰り返す回数
// 【戻り値】
// inputsをmultiplier回を繰り返した文字列を返します
//////////////////////////////////////////////////
FUNCTION strRepeat(inputs, multiplier)
DIM res = ""
FOR n = 1 TO multiplier
res = res + inputs
NEXT
RESULT = res
FEND
- 結果
復号シフト 取得される平文 1 Vjku ku c rgp. 2 Uijt jt b qfo. 3 This is a pen. 4 Sghr hr z odm. 5 Rfgq gq y ncl. 6 Qefp fp x mbk. 7 Pdeo eo w laj. 8 Ocdn dn v kzi. 9 Nbcm cm u jyh. 10 Mabl bl t ixg. 11 Lzak ak s hwf. 12 Kyzj zj r gve. 13 Jxyi yi q fud. 14 Iwxh xh p etc. 15 Hvwg wg o dsb. 16 Guvf vf n cra. 17 Ftue ue m bqz. 18 Estd td l apy. 19 Drsc sc k zox. 20 Cqrb rb j ynw. 21 Bpqa qa i xmv. 22 Aopz pz h wlu. 23 Znoy oy g vkt. 24 Ymnx nx f ujs. 25 Xlmw mw e tir. 26 Wklv lv d shq. - 結果
Guvf vf n cra.
- 結果
This is a pen. This is a pen.
- 与えられた2つの入力のうち片方が真・片方が偽のとき真を出力し、両方とも真もしくは偽のときは偽を出力する。
- ビットごとの排他的論理和は特定ビットの反転操作なので、2回繰り返せばもとに戻る。
暗号化︰ lqir@hadpsoh.frp
復号︰ info@example.com
シーザー暗号
シーザー暗号は単一換字式暗号の一種で、平文の各文字を3字分シフトして作る暗号のことです。例えばAをD、BをEに置換します。文字のシフト数は固定だが、3である必要はありません。
シフト数が26の倍数の場合、平文と同じになります。
シフトする数がすべての文字で同じなので、アルファベットで構成された文は26通りすべて総当りすることで簡単に破られます。
\[E_{n}(x)=(x+n) \quad \rm{mod} \quad 26\] \[D_{n}(x)=(x-n) \quad \rm{mod} \quad 26\]シーザー暗号の解析
シーザー暗号で暗号化されていることがわかっている場合、26パターンしかないので総当たりをすることで解読することができます。
以下のプログラムで全パターンを出力することができ、その結果の中から暗号化する前の文字列を見つけることができます。
DIM str = "シーザー暗号で暗号化した文字列"
FOR i = 1 TO 26
PRINT i + "<#TAB>" + Cipher.Caesar.decode(str, i)
NEXT
例えばWklv lv d shq.という文字列を解析したい場合は、以下のプログラムで全パターンを出力します。出力された結果の中から、出力された平文を順に調べていくと3番目のThis is a pen.が元の文だということがわかります。
DIM str = "Wklv lv d shq."
FOR i = 1 TO 26
PRINT i + "<#TAB>" + Cipher.Caesar.decode(str, i)
NEXT
ROT13
ROT13は単一換字式暗号(シーザー暗号)の一種で、平文の各文字を13字分シフトして作る暗号のことです。例えばAをN、BをOに置換します。ROTate by 13 placesの略。暗号化と復号が同じ処理でとても単純なのもこの暗号の特徴。アルファベットが26文字であるのに対し、暗号化は13文字シフトするので2回処理をすると元の文に戻ります。
\[{\rm{ROT}}_{13}({\rm{ROT}}_{13}(x))={\rm{ROT}}_{26}(x)=x\]DIM str = "This is a pen."
PRINT Cipher.ROT13.encode(str)
ROT13の解析
ROT13はアルファベットを13文字シフトしただけなので、もう一度ROT13で暗号化(13文字後ろにシフト)するか復号(13文字前にシフト)することで解析することができます。
DIM str = "Guvf vf n cra."
PRINT Cipher.ROT13.encode(str)
PRINT Cipher.ROT13.decode(str)
ヴィジュネル暗号
アルファベットを0~25(a~z)の数値としてみれば、次の式が成り立ちます。ただし、\(P_{i}\)は平文の\(i\)文字目、\(K_{i}\)は鍵の\(i\)文字目、\(C_{i}\)は暗号文の\(i\)文字目です。
以下が、ヴィジュネル暗号は多表式の換字式暗号です。
\[C_{i}=(P_{i}+K_{i}) \quad \rm{mod} \quad 26\] \[P_{i}=(C_{i}-K_{i}) \quad \rm{mod} \quad 26\]XOR暗号
XOR暗号とは、平文をバイナリデータと考えて、2進数の鍵とXORをとって暗号化する手法のことです。
XOR(排他的論理和)には、以下の特徴があります。
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