Шрифт:
Листинг 12.13.
Объявление типов и класса нашей формы
type
//исходный алфавит русского языка
TRusSrcAlphabet = array [0..65] of Char;
//сопоставление букв алфавита открытого текста и зашифрованного
TRusDstAlphabet = array [Char] of Char;
TfmCryptography = class(TForm)
mmDecryptMessage: TMemo;
mmEncryptMessage: TMemo;
lbDecryptMessage: TLabel;
lbEncryptMessage: TLabel;
btnEncryptMessage: TButton;
btnDecpyptMessage: TButton;
edKey: TEdit;
lbKey: TLabel;
procedure btnEncryptMessageClick(Sender: TObject);
procedure btnDecpyptMessageClick(Sender: TObject);
private
{ Private declarations }
RusDstAlphabet: TRusDstAlphabet;
function GetKey: Integer;
procedure RecalcAlphabet(nKey: Integer);
function EncryptDecryptString(strMsg: String;
nKey: Integer): String;
public
{ Public declarations }
end;
var
RusSrcAlphabet: TRusSrcAlphabet =
\'АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ\' +
\'абвгдеёжзийклмнопрстуфхцчшщъыьэюя\
fmCryptography: TfmCryptography;
Далее приведем описание работы методов, решающих определенные подзадачи, которые возникают в процессе решения основной проблемы. Итак, начнем рассмотрение с функции получения введенного пользователем ключа. Ее работа заключается в следующем. Сначала текстовое представление ключа преобразуется в численное представление. Далее проверяется, успешно ли прошло преобразование. Если все отлично, то возвращается полученное значение. В противном случае результатом функции будет -1, что свидетельствует о некорректном вводе пользователем ключа. Исходный код данной функции приведен в листинге 12.14.
Листинг 12.14.
Функция получения ключа
function TfmCryptography.GetKey: Integer;
var
key, code: Integer;
begin
Result := –1;
//получаем текст элемента управления текстовая строка
Val(edKey.Text, key, code);
//ошибка во время преобразования к целому числу?
//или ключ имеет отрицательное значение?
if (code = 0) and (0 < key) then
Result := key;
end;
Процедура RecalcAlphabet имеет один параметр nKey, который принимает любое целое значение. Он показывает, на сколько требуется сдвинуть алфавит циклически вперед, то есть если имеется алфавит АБВГД, а пКеу=3, то результатом будет ВГДАБ. Первым делом алфавит соответствия заполняется один к одному, то есть каждый символ соответствует сам себе. После этого циклом проходимся по строке, содержащей весь необходимый алфавит, подлежащий сдвигу, и переназначаем соответствие этих букв смещенным. Как это делается, можно посмотреть в листинге 12.15.
Листинг 12.15.
Функция пересчета алфавита преобразования
procedure TfmCryptography.RecalcAlphabet(nKey: Integer);
var
Ch: Char;
i: Integer;
LetCnt: Integer;
begin
//предварительно все символы в алфавите шифрования
//соответствуют символам из незашифрованного алфавита
for Ch := Low(RusDstAlphabet) to High(RusDstAlphabet) do
RusDstAlphabet[Ch] := Ch;
//количество символов в алфавите
LetCnt := SizeOf(TRusSrcAlphabet);
//смещаем эталонный алфавит циклически влево на значение,
//заданное ключом nKey
for i := 0 to LetCnt – 1 do
RusDstAlphabet[RusSrcAlphabet[(i – nKey + LetCnt)
mod LetCnt]] := RusSrcAlphabet[i];
end;
Процедура RecalcAlphabet производит необходимую подготовку перед шифрованием или дешифрованием. Результаты процедуры используются в функции EncryptDecryptString, где каждая буква открытого текста заменяется соответствующей ей буквой из смещенного алфавита. Это преобразование осуществляется простым проходом по всей строке и выполнением операции замены символа соответствующим ему. Стоит заметить, что для дешифровки сообщения по заданному ключу вычисляется симметричный ему ключ. В результате процесс дешифровки текста сообщения ничем не отличается от процесса его шифровки (листинг 12.16).
Листинг 12.16.
Шифрование/дешифрование строки
function TfmCryptography.EncryptDecryptString(strMsg: String;
nKey: Integer): String;
var
i: Integer;
begin
//каждый символ строки заменяется соответствующим символом
//алфавита шифрования
for i := 1 to Length(strMsg) do
strMsg[i] := RusDstAlphabet[strMsg[i]];
Result := strMsg;
end;
Теперь у нас есть все, чтобы перейти к решению основной задачи. Процесс шифрования аналогичен процессу дешифрования текста сообщения. Для начала нужно попытаться получить ключ, который ввел пользователь, что мы и делаем. После проверяем значение ключа. Если он равен -1, то это значит, что ключ введен неверно и преобразование текста невозможно. Когда все отлично, перед преобразованием текста мы вызываем метод подготовки алфавита с полученным ключом. Стоит отметить, что, когда происходит процесс дешифрования, вычисляется обратный ключ. С его помощью можно получить алфавит, используя который аналогично процессу шифрования получаем открытый текст сообщения. Далее просто: для каждой строки текста сообщения вызывается функцияпреобразования. На этом каждый метод заканчивает свою работу. Исходный код, соответствующий приведенному выше описанию, показан в листинге 12.17.
Листинг 12.17.
Шифрование/дешифрование текста сообщения
procedure TfmCryptography.btnEncryptMessageClick(Sender: TObject);
var
i: Integer;
nKey: Integer;
begin
//получаем ключ, с помощью которого будет
//шифроваться сообщение
nKey := GetKey;
//ключ задан верно?
if nKey = –1 then
Begin
MessageDlg(\'Ошибка: ключ задан неверно\', mtError, [mbOk], 0);
Exit;
End;
//получаем алфавит, с помощью которого будет
//происходить шифрование
RecalcAlphabet(nKey);
//предотвращаем перерисовку компонента до тех пор, пока не
//зашифруем все строки сообщения
mmEncryptMessage.Lines.BeginUpdate;
//освобождаем список от любых старых значений
mmEncryptMessage.Clear;
//шифруем сообщение построчно
for i := 0 to mmDecryptMessage.Lines.Count – 1 do
mmEncryptMessage.Lines.Add(
EncryptDecryptString(mmDecryptMessage.Lines[i], nKey));
//заново разрешаем перерисовку компонента
mmEncryptMessage.Lines.EndUpdate;
end;
procedure TfmCryptography.btnDecpyptMessageClick(Sender: TObject);
var
i: Integer;
nKey: Integer;
begin
nKey := GetKey;
if nKey = –1 then
Begin
MessageDlg(\'Ошибка: ключ задан неверно\', mtError, [mbOk], 0);
Exit;
End;
//получаем алфавит, с помощью которого будет происходить
//дешифрование
RecalcAlphabet(SizeOf(TRusSrcAlphabet) – nKey
mod SizeOf(TRusSrcAlphabet));
mmDecryptMessage.Lines.BeginUpdate;
mmDecryptMessage.Clear;
for i := 0 to mmEncryptMessage.Lines.Count – 1 do
mmDecryptMessage.Lines.Add(
EncryptDecryptString(mmEncryptMessage.Lines[i], nKey));
mmDecryptMessage.Lines.EndUpdate;
end;