cesar-cipher

Criptografia de Substituição com Shift

Este projeto implementa um simples sistema de criptografia e descriptografia de mensagens usando o conceito de substituição por shift (ou cifra de César). O código permite ao usuário criptografar e descriptografar mensagens, aplicando um deslocamento (shift) nas letras do alfabeto.

Conceito

A cifra de César é uma técnica de criptografia que consiste em substituir cada letra de uma mensagem pela letra que se encontra um certo número de posições à frente (ou atrás) no alfabeto. O número de posições é chamado de shift.

Por exemplo, ao criptografar a letra A com um shift de 3, a letra resultante seria D. A mesma técnica pode ser aplicada para descriptografar a mensagem ao usar o shift inverso.

Exemplo de Criptografia

• Mensagem original: MENSAGEM SECRETA
• Shift: 3
• Mensagem criptografada: PHQVDJHP VHFUHWD

Exemplo de Descriptografia

• Mensagem criptografada: PHQVDJHP VHFUHWD
• Shift: 3
• Mensagem descriptografada: MENSAGEM SECRETA

Estrutura do Código

O código está organizado em funções simples que implementam a lógica de criptografia e descriptografia.

1. isWhitespace(char: string): boolean

Verifica se o caractere é um espaço em branco. Isso é usado para manter os espaços intactos na mensagem criptografada.

2. appendToMessage(char: string, message: string): string

Adiciona um caractere ao final de uma string de mensagem.

3. isInAlphabet(char: string, alphabet: string[]): boolean

Verifica se o caractere faz parte do alfabeto fornecido. Isso é importante para garantir que apenas letras válidas sejam criptografadas.

4. validateShift(shift: number, alphabet: string[]): void

Valida o valor do shift para garantir que seja positivo e menor que o tamanho do alfabeto.

5. shiftMessage(message: string, shift: number, alphabet: string[]): string

Esta função é o coração do código. Ela processa a mensagem e aplica o deslocamento de acordo com o shift fornecido. Se o caractere for uma letra, ele será deslocado; se for um espaço em branco, ele será mantido; e se for um caractere inválido, será substituído por ?.

A função usa o método reduce para construir a mensagem final letra por letra.

6. crypt(alphabet: string[], shift: number)

Essa função retorna um objeto com dois métodos:

• encrypt(message: string): string: Criptografa a mensagem aplicando o shift.
• decrypt(message: string): string: Descriptografa a mensagem aplicando o shift inverso (calculado como alphabet.length - shift).

Exemplo de Uso

// Criar um objeto de criptografia com um shift de 25
const cipher = crypt(25); // 1 a 25

// Criptografar uma mensagem
const encryptedMessage = cipher.encrypt("MENSAGEM SECRETA");
console.log(encryptedMessage); // "LDMRZFDL RDBQDSZ"

// Descriptografar a mensagem criptografada
const decryptedMessage = cipher.decrypt(encryptedMessage);
console.log(decryptedMessage); // "MENSAGEM SECRETA"

Tratamento de Erros

• O valor do shift deve ser um número positivo e menor que o tamanho do alfabeto. Caso contrário, o código lançará um erro.
• O alfabeto fornecido não pode estar vazio.
• Se a mensagem contiver caracteres que não fazem parte do alfabeto (como números ou símbolos), esses caracteres serão substituídos por ? na mensagem criptografada ou descriptografada.

Como Funciona a Lógica do Shift

Para aplicar o shift, o código utiliza a seguinte fórmula:

const shiftedIndex = (currentIndex + shift) % totalLetters;

Aqui:

• currentIndex é o índice atual da letra no alfabeto.
• shift é o número de posições que a letra será deslocada.
• totalLetters é o tamanho do alfabeto (normalmente 26).

Essa fórmula garante que, ao atingir o final do alfabeto, o deslocamento "dê a volta", começando de novo do início do alfabeto.

Conclusão

Este sistema de criptografia é uma implementação simples e eficaz do método de cifra de César. Ele permite a manipulação de mensagens utilizando um deslocamento em um alfabeto customizável, aplicando boas práticas de programação em TypeScript, como validação de parâmetros e tratamento de erros.