2019年5月7日

初めてElmで何か作ってみた。- エニグマ(風)暗号機

最近子どもが学校の図書館かどこかで暗号に関する本を読んだらしく、

 「お友達のAちゃんと秘密のメッセージを交換したいの。エニグマみたいなので。」

とせがまれました。

いきなりエニグマ暗号機の名前が出てきたのでびっくりしましたが、

 「よし、エニグマ(風)暗号機を作ってあげよう!」

ということになりました。




この際なので、以前から試してみたかった、Elmを使うことにしました。

出来たモノはこちらに公開してあるのでもし良ければ試してみて下さい。

https://mysecretmsg.mikehi.now.sh/




伝えたいメッセージを打ち込んでEnterキーを押すと、「暗号化キー」の入力画面になります。



ランダムな4桁の数字を入力してもう一度Enterキーを押すと、暗号化されたメッセージが表示されます。



これを相手に伝えます。

暗号化されたメッセージを受け取った相手は、同じアプリを開いて暗号文を打ち込み、さっきと同じ4桁の「暗号化キー」を入力すると復号化されたメッセージを見ることが出来ます。


暗号化されたメッセージを同じキーで再度暗号化すると元の平文に戻る(暗号化と復号化のプロセスが同じ)」、というのが「エニグマっぽい挙動」ということになるかと思います。


これをどうやって実現しようかと考えて少し悩みました。

単純に文字コードのXORを取れば出来そうなのですが、それだと結果が文字として表示出来ない値になってしまう事があるので、別の方法を考えました。

その結果、

- 入力可能な文字を2つのグループに分けて、2文字単位で「置換ペア」を予め決めておく。
- このような置換ペアのテーブルを10種類作っておく。
- 「暗号化キー」の各桁(0〜9の数字)を置換ペアのテーブルに対応させて、順に置換する。

という簡単な方法で実装してみました。


このアプリを使って秘密のメッセージを送る際には、メッセージとキーは別々の方法で伝える必要があります。(キーだけは事前に合意しておく、メッセージはメール、キーは口頭で伝える、など)

メッセージ本文と暗号化キーの両方を知っている人は誰でも復号化して元のメッセージを見ることが出来るので、キーを秘密にしておくことはとても重要です。


今回のソースコードはこちらにあります。

https://github.com/mikehibm/mysecretmsg




さて、完成したアプリを子どもに使わせて見たところ、予想外の感想が返って来ました。


「やっぱり...本物のEnigmaが欲しい!」







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