Caesar

Table of contents

1. Definicion
2. Implementacion

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Definicion

El cifrado cesar es un tipo de cifrado por sustitucion el cual desplaza cada caracter del texto original una cantidad especificada, esto se le domina clave o desplazamiento, historicamente se desplaza 3 posiciones, pero en realidad puede ser cualquier otra.

Por ejemplo, queremos cifrar la palabra Hola con 3 desplazamientos, el resultado quedaria asi:

H —> K

o —> r

l —> o

a —> d

Basicamente lo que se esta haciendo es contar 3 letras a partir de la letra original.

Esta operaciones se podria representar con la formula:

En(x) = (x + n) mod 26

• En(x): significa que se va a cifrar x
• n: La cantidad posiciones que se va a desplazar
• mod 26: Es una operacion de modulo que se ocupa para que no sobrepase la cantidad de letras del abecedario (se esta tomando el abecedario en ingles)

Y para decifrar podemos usar esta formula pero restando x - n

Dn(x) = (x – n) mod 26

Implementacion

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>

void cifrado_cesar(char *texto, int desplazamiento) {
	for (int i = 0; i < strlen(texto); i++) {
        if (isalpha(texto[i])) {
            if (islower(texto[i])) {
                texto[i] = (((texto[i] - 'a') + desplazamiento) % 26) + 'a';
            } else {
                texto[i] = (((texto[i] - 'A') + desplazamiento) % 26) + 'A';
            }
        }
    }
}

void descifrado_cesar(char *texto, int desplazamiento) {
    for (int i = 0; i < strlen(texto); i++) {
        if (isalpha(texto[i])) {
            if (islower(texto[i])) {
                texto[i] = (((texto[i] - 'a' + 26) - desplazamiento) % 26) + 'a';
            } else {
                texto[i] = (((texto[i] - 'A' + 26) - desplazamiento) % 26) + 'A';
            }
        }
    }
}

int main() {
    char message[] = "Hola";
    int shift = 3;
    
    cifrado_cesar(message, shift);
    printf("Cifrado: %s\n", message);

    descifrado_cesar(message, shift);
    printf("Descifrado: %s\n", message);

    return 0;
}

En la funcion de cifrado se definen dos parametros, *texto que es al texto a cifrar y desplazamiento

Posteriormente en for se recorre de acuerdo a la cantidad total de elementos de *texto: (int i = 0; i < strlen(texto); i++)

Despues con la funcion isalpha() se verifica si cada caracter del texto (texto[i]) es una letra, ya que solo estamos trabajando con letras

Despues con la funcion islower() se verifica si cada caracter es minuscula, si lo es, se hacen las operacione tomando letras minusculas, si no, letras mayusculas, es necesario esto para respetar las minusculas y mayusculas del texto original.

Por ultimo llega a la parte de cifrado: texto[i] = (((texto[i] - 'a') + desplazamiento) % 26) + 'a'

• texto[i] - 'a': Aqui se convierte la letra de la posicion i en un numero del rango de 0 a 25 restandole a, esto con el fin de encontrar su posicion de acuerdo al alfabeto, es decir, a -> 0, b -> 1, c -> 2, y asi sucesivamente, en esta operacion, se resta los valores ASCII de texto[i] y a

• + desplazamiento) % 26) + 'a': Al numero obtenido anteriormente se le suma el desplazamiento y se le aplica mod 26 para que el resultado este en el rango del abecedario, y se le suma a para convertirla nuevamente a letra

Haciendo las operaciones manualmente serian asi para cifrar la letra h

1. Obtenemos el valor numerico a h: ‘h’ - ‘a’ = 104 - 97 = 7
2. Se aplica el desplazamiento: 7 + 3 = 10
3. Se aplica el modulo: 10 mod 26 = 10
4. Se convierte a letra: 10 + ‘a’ = 10 + 97 = 107 = k

La letra cifrada es k

Eso es por si la letra es minuscula, para mayusculas es lo mismo pero ahora es ‘A’, y en la parte del cifrado funciona igual pero ahora restamos el desplazamiento.

Cifrado Hola con 3 desplazamientos

❯❯❯ ./cesar
Cifrado: Krod
Descifrado: Hola