Aufgabe 14-10: Caesar-Verschlüsselung

Die Caesar-Verschlüsselung ist eine einfache Art Nachrichten zu verschlüsseln, die jedoch sehr leicht durch Ausprobieren „geknackt“ werden kann.

In der Kryptographie ist es üblich, den Klartext in Kleinbuchstaben und den Geheimtext in Großbuchstaben zu schreiben.

Aufgabe

1. Entwickeln Sie eine geeignete Fachklasse zum Ver- und Entschlüsseln von Nachrichten mittels der Caesar-Verschlüsselung.

   Hinweise:

   • Informieren Sie sich zunächst über das Thema Kodierung von Zeichen.
   • Um ein bestimmtes Zeichen aus einem String auszulesen, kann die Methode +charAt(index: int): char  genutzt werden. Als Parameter wird dabei die Stelle übergeben, an der sich das gewünschte Zeichen in dem betreffenden String befindet. Der ersten Stelle eines Strings ist dabei der Index 0 zugeordnet, der zweiten Stelle der Index 1 und der letzten Stelle der Index Stringlänge - 1.
   • Für eine Umwandlung von Groß- in Kleinbuchstaben stellt die Klasse String die Methode +toLowerCase(): String  und für eine Umwandlung von Klein- in Großbuchstaben die Methode +toUpperCase(): String  bereit.
   Lösung
   

   Lösung

   JAVA

   public class Verschluesselung {
   
       public static String verschluesseln(String pKlartext, int pSchluessel){
           char zeichen;
           int unicode;
           String geheimtext = "";
           String klartext = pKlartext.toLowerCase();
   
           for(int stelle=0; stelle<klartext.length(); stelle++){
               zeichen = klartext.charAt(stelle);
               unicode = (int)zeichen;
               
               if(unicode>=97 && unicode <= 122) {
                   if(unicode + pSchluessel <= 122) {
                       unicode = unicode + pSchluessel;
                   }
                   else {
                       unicode = unicode + pSchluessel - 26;
                   }
               }
               
               geheimtext = geheimtext + (char)unicode;
           }
   
           return geheimtext.toUpperCase();
       }
   
       public static String entschluesseln(String pGeheimtext, int pSchluessel){
           char zeichen;
           int unicode;
           String klartext ="";
           String geheimtext = pGeheimtext.toUpperCase();
           
           for(int stelle=0; stelle<geheimtext.length(); stelle++){
               zeichen = geheimtext.charAt(stelle);
               unicode = (int)zeichen;
               
               if(unicode>=65 && unicode<=90) {
                   if(unicode - pSchluessel >= 65) {
                       unicode = unicode - pSchluessel;
                   }
                   else {
                       unicode = unicode - pSchluessel + 26;
                   }
               }
               
               zeichen = (char)unicode;
               klartext = klartext + zeichen;
           }
   
           return klartext.toLowerCase();
       }
   }

2. Testen Sie ihre Fachklasse mit Hilfe einer geeigneten Testklasse. Lösung
   

   Lösung

   JAVA

   public class Test {
   
       public static void main(String[] args) {
           System.out.println(Verschluesselung.verschluesseln("XYZ", 3));
           System.out.println(Verschluesselung.entschluesseln("ABC", 3));
       }
   
   }