Rot-n Algorithmus

[Johannes Lake (Gast)]

Hallo Leute,

ich bin auf der Suche nach einem Quellcode für einen Rot-n Algorithmus 
ausgelegt für die Asciizeichen im Bereich 33 bis 126.

Meine bisherige Lösung implementiert lediglich Rot47. Aktuell mache ich 
damit eine Text unlesbar. Nun würde ich jedoch gerne die Funktion 
dahingehend erweitern, dass wenn an einer bestimmten Stelle eine Zahl 
zwischen 1 und 47 auftaucht, der Text um die besagte Zahl verschoben 
wird.

Aktuelle programmiere ich in Visual Basic aber wenn ihr zufällig nen 
passenden Codesnippet rumfliegen habt würde ich mich sehr über den Code 
freuen, unabhängig von der Sprache (jedenfalls was die geläufigsten 
angeht ;)).

Schönen Sonntag noch,
J.L.

[Markus M. (mark_m)]

Du meinst sich die "rotate by n" oder Caesar-Verschlüsselung.

Du addierst einfach n auf deinen Asciiwert und beim Überschreiten der 
Bereichsgrenzen fügst du eine Sonderbehandlung ein. Dafür kannst du den 
Modulo-Operator nutzen.

Notiere dir mal die Rahmenbedingungen auf einen Zettel und du wirst 
schnell zu einer Lösung gelangen.

Grüsse

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Wenn du ROT47 schon hast, wo liegt dann das Problem, das Verfahren für
andere n umzusetzen?

[Johannes Lake (Gast)]

Ich bin nur etwas verwirrt wegen der Grenzen und dem Modulo.

Mein Bisheriger Code sieht folgerndermaßen aus und klappt auch ohne 
dergleichen:

    Public Function encode(strInput As String, n As Integer)
        Dim i As Integer
        Dim strOutput As String
        For i = 1 To Len(strInput)
            strOutput = strOutput & Chr((Asc(Mid(strInput, i, 1)) + n))
        Next i
        encode = strOutput
    End Function

    Public Function decode(strInput As String, n As Integer)
        Dim i As Integer
        Dim strOutput As String
        For i = 1 To Len(strInput)
            strOutput = strOutput & Chr((Asc(Mid(strInput, i, 1)) - n))
        Next i
        decode = strOutput
    End Function

[Johannes Lake (Gast)]

Oh, ich seh gerade das mein Verschlüsseln auch Zeichen außerhalb des 
Bereiches vorkommen. Das soll natürlich nicht! ;)

[Johannes Lake (Gast)]

Könnte mir da evtl noch jemand auf die Sprünge helfen?

[Markus M. (mark_m)]

Dein Bereich liegt zwischen 33 und 126 bzw. '!' und '~'.

Bei der Verschlüsselung wird der Wert > 126, dass musst du behandeln.

Bei der Entschlüsselung wird der Wert < 33, dass musst Du ebenfalls 
behandeln.

Warum verwendest Du '&'? Ist dieses den kein logischer Operator? Den 
Zusammenhang verstehe ich hier nicht.

Grüsse

[Sven P. (Gast)]

Markus M. schrieb:
> Warum verwendest Du '&'? Ist dieses den kein logischer Operator? Den
> Zusammenhang verstehe ich hier nicht.
Das ist in Basic der Zeichenketten-Verkettungsoperator.

Wenn ich mich recht entsinne, darf in Visual Basic die Mid()-Funktion 
als Mid-Anweisung auch als l-value stehen, sodass man direkt zuweisen 
kann.

Mid(s$, i, 1) = Chr(Asc(Mid(s$, i, 1)) + n)

[Johannes Lake (Gast)]

Die Frage zu dem &-Opertaor wurde ja bereits erklärt daher
habe ich jetzt mal versucht den Code anzupassen aber es will noch nicht.

Ich möchte im Bereich von 1  bis 47 verschieben, daher komme ich 
zwischen 'p' über die '~' möglicherweise über die grenzen und 
sicherstellen das er beim Verschlüsseln ein Zeichen >32 daraus macht.
Mein Code sieht jetzt wie folgt aus.

    Public Function encode(strInput As String, n As Integer)
        Dim i, asciidec As Integer
        Dim strOutput As String
        For i = 1 To Len(strInput)
            asciidec = Asc(Mid(strInput, i, 1))
            'strOutput = strOutput & Chr(asciidec + n))
            If asciidec >= 80 And asciidec <= 126 Then
                strOutput = strOutput & Chr(32 + ((asciidec + n) Mod 126))
            Else
                strOutput = strOutput & Chr(asciidec + n)
            End If
        Next i
        encode = strOutput
    End Function

    Public Function decode(strInput As String, n As Integer)
        Dim i, asciidec As Integer
        Dim strOutput As String
        For i = 1 To Len(strInput)
            asciidec = Asc(Mid(strInput, i, 1))
            'strOutput = strOutput & Chr(asciidec - n))
            If asciidec >= 80 And asciidec <= 126 Then
                strOutput = strOutput & Chr(32 + ((asciidec + n) Mod 126))
            Else
                strOutput = strOutput & Chr(asciidec + n)
            End If
        Next i
        decode = strOutput
    End Function

Aber wenn ich die Rotation-n verändere hab ich wieder Chaos.

[Markus M. (mark_m)]

Ist doch klar, dass es Chaos gibt Du gibt die Grenzen mit 80 und 126 
vor. Gehst aber davon aus, das dein "Alphabet" bei 32 beginnt.

Was kommt heraus, wenn Du 32 durch 80 ersetzt oder äquivalent 80 durch 
32?

Ausserdem sollte der Inputwert immer innerhalb der Grenzen liegen. Das 
brauchst Du nicht zu prüfen. Denn umgekehrten Fall musst Du prüfen.

Range: 33 bis 126
if: (input + n) > 126  ->  (input + n + 33 ) - 125  - 1

Grüsse

[Johannes Lake (Gast)]

Dann kommt auch nur Blödsinn raus. Alles was nicht in den Grenzen ist 
(ausgehend davon das auch nur auch nur Zeichen verschlüsselt werden die 
in dem Bereich 33-126 liegen) wird ja mit dem ELSE-Zweig abgefangen und 
um n erhöht.

[Markus M. (mark_m)]

In C sieht die Verschlüsselung für einen Buchstaben, für ein beliebiges 
n, so aus:

#define MIN_ASCII 33
#define MAX_ASCII 126

…

char c += n;
    
if ( c > MAX_ASCII )
{  
    c = (c % MAX_ASCII) + MIN_ASCII - 1;
}

'%' ist der Modulo Operator.

Grüsse

[Johannes Lake (Gast)]

Danke. Das Funktioniert wunderbar.
Könntest du mir auch noch verraten wie du das decodierts?
Zeichen -32 +126 - n ?

[Johannes Lake (Gast)]

Mein Code sieht jetzt folgendermaßen aus:

    Public Function encode(strInput As String, n As Integer)
        Dim i, asciidec As Integer
        Dim strOutput As String

        For i = 1 To Len(strInput)
            asciidec = Asc(Mid(strInput, i, 1))
            asciidec = asciidec + n
            If asciidec > 126 Then
                asciidec = (asciidec Mod 126) + 32
            End If
            strOutput = strOutput & Chr(asciidec)
        Next i
        encode = strOutput
    End Function

    Public Function decode(strInput As String, n As Integer)
        Dim i, asciidec As Integer
        Dim strOutput As String

        For i = 1 To Len(strInput)
            asciidec = Asc(Mid(strInput, i, 1))
            If (asciidec < (126 - n)) Then
                asciidec = asciidec - 32
                asciidec = asciidec + 126
                asciidec = asciidec - n
            Else
                asciidec = asciidec - n
            End If
            strOutput = strOutput & Chr(asciidec)
        Next i
        decode = strOutput
    End Function

Die Verschlüsselung für n=47 klappt nur mit der Decodierung hapert es.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Johannes Lake schrieb:
>                asciidec = (asciidec Mod 126) + 32

Das 'Mod' kannst du hier auch durch ein '-' ersetzen, also

                asciidec = asciidec - 126 + 32

oder gleich

                asciidec = asciidec - 94

>            If (asciidec < (126 - n)) Then
>                asciidec = asciidec - 32
>                asciidec = asciidec + 126
>                asciidec = asciidec - n
>            Else
>                asciidec = asciidec - n
>            End If

Statt (126 - n) müsste in der obersten Zeile (33 + n) stehen.

Oder mach's einfach genauso wie bei encode, nur andersherum:

            asciidec = asciidec - n
            If asciidec < 33 Then
                asciidec = asciidec + 94
            End If

Gleiche oder sehr ähnliche Code-Abschnitte sind meist schlecht, weil
aufwendiger zu lesen und weniger wartungsfreundlich. Besser und noch
einfacher geht es so:

    Public Function decode(strInput As String, n As Integer)
        decode = encode(strInput, 94 - n)

[Johannes Lake (Gast)]

Danke an alle. Hatte es gerade selber ans Laufen gekriegt aber mit den 
Optimierungstipps vom Vorredner ist es nochmal ein Stück sauberer 
geworden.

 Public Function encode(strInput As String, n As Integer)
        Dim i, asciidec As Integer
        Dim strOutput As String

        For i = 1 To Len(strInput)
            asciidec = Asc(Mid(strInput, i, 47))
            asciidec = asciidec + n
            If asciidec > 126 Then
                asciidec = asciidec - 94
            End If
            strOutput = strOutput & Chr(asciidec)
        Next i
        encode = strOutput
    End Function

    Public Function decode(strInput As String, n As Integer)
        Dim i, asciidec As Integer
        Dim strOutput As String

        For i = 1 To Len(strInput)
            asciidec = Asc(Mid(strInput, i, 1))
            asciidec = asciidec - n
            If asciidec < 33 Then
                asciidec = asciidec + 94
            End If
            strOutput = strOutput & Chr(asciidec)
        Next i
        decode = strOutput
    End Function

[Markus M. (mark_m)]

> Das 'Mod' kannst du hier auch durch ein '-' ersetzen, also
Bei Verwendung von Modulo sind beliebige n bei der Verschlüsselung 
gültig. Z.B. Auch n = 555. Wieder eine Abfrage gespart. ;-)

Funktionssicherheit erhöht!

@ Johannes
Wenn Du jetzt noch die Zahlen durch sprechende Konstanten ersetzt, wird 
es nochmal ein Stück sauberer.

Grüsse

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Markus M. schrieb:
> Bei Verwendung von Modulo sind beliebige n bei der Verschlüsselung
> gültig.

Auch negative n? ;-)

[Markus M. (mark_m)]

Dann etwas präziser: für n > 0

Grüsse

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Markus M. schrieb:
> Dann etwas präziser: für n > 0

Also doch eine Abfrage ;-)

Nee, du hast schon recht. Mod ist sicherer als nur eine Subtraktion, nur
eben noch nicht völlig sicher.

Gerade bei Integer-Divisionen und Modulo-Operationen muss man bei
negativen Operanden höllisch aufpassen, um keine Überraschungen zu
erleben. Zudem werden negative Operanden in verschiedenen Programmier-
sprachen unterschiedlich behandelt, leider meist so, wie man es nicht
erwartet ;-).

Nicht einmal innerhalb von Microsoft kann man sich auf eine einheitliche
Definition der Modulo-Funktion einigen, deswegen liefert das Visual-
Basic-Mod andere Ergebnisse als das Excel-Mod. Das ist für die Anwender
schwer nachvollziehbar, da VBS ja ein Bestandteil von Excel ist:

  http://support.microsoft.com/kb/141178