crypto workshop added

mr4p mr4p

23.19.2017 016958e613541eb559026a7465394f1a6c6aa960

crypto workshop added

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/1/ca_caesar

Binary files differ

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/1/ca_caesar.asm

New file
@@ -0,0 +1,141 @@
section .data
; by Matthias Altmann
; Define standard values
; general
    sys_exit        equ     60
    sys_read        equ     0
    sys_write       equ     1
    stdin           equ     0
    stdout          equ     1
    stderr          equ     2
        alphasize       equ     26 ; size of alphabet used for iteration
        bAsciiZero      equ     0x30
        wAsciiZero      equ     0x3030
        pCounter    db      "00"
        pAsciiSpace     db      " "

; program specific
    pPrompt     db      "Enter string to decode (caesar):"
    promptsize  equ $-pPrompt 

section .bss
; Buffer to read input
    lpCipher        resb    255
    ciphersize      equ     $-lpCipher


section .text
    global _start

_start:
    nop ; for good old gdb 

; Output prompt to enter text
    mov     rsi, pPrompt
    mov     rdx, promptsize
    call DisplayText
; Read text
    mov     rsi, lpCipher
    mov     rdx, ciphersize
    call ReadText    

; Setup loop
    xor     rbx, rbx ; counter (all)
    xor     r9,r9 ; counter (10) 
    inc         r9
    mov     rsi, pCounter
    mov word    [rsi],wAsciiZero   

; Start loop over alphabet
Alpha_Loop:
    mov         rsi, pCounter
    ;output     counter 
    mov     rdx,2
    call    DisplayText
    ; update buffer counter
    call    IncCounterBuf
 
    ; output an empty space
    mov         rsi, pAsciiSpace
    mov         rdx,1
    call    DisplayText

    ; output rotated cipher 
    mov     rsi, lpCipher
    mov     rdx, ciphersize
    call    DisplayText
    ; update buffer rotated cipher
    call    IncCipherBuf

    ; increase counter
    inc rbx
    inc r9
    cmp rbx, alphasize
    jne Alpha_Loop

; Exit prog
    call Exit

ReadText:
    mov     rax, sys_read
    mov     rdi, stdin
    syscall
    ret

DisplayText:
    mov     rax, sys_write
    mov     rdi, stdout
    syscall
    ret 

IncCounterBuf:
    inc byte    [rsi+1]
    cmp         r9,10
    jb          .noDecJump
    ; Decimal jump
    xor     r9,r9
    inc byte    [rsi]
    mov byte    [rsi+1],bAsciiZero       
.noDecJump:
    ret
 
IncCipherBuf:
    xor     r11,r11
    mov     rsi, lpCipher
    mov     r10, rsi
    lodsb
.loopThroughBuf:
    cmp     al,0x0A ; line feed '\n' ?
    je      .endOfCipher
    cmp     r11,ciphersize
    jae     .endOfCipher
    ; check if empty space
    cmp byte    [r10],0x20
    je          .toNextChar
    ; check if lower case
    cmp byte    [r10],0x7A ; is z?
    jne     .checkUpCase
    mov     byte [r10],0x61 ; set a
    jmp     .toNextChar
.checkUpCase:
    ; check if upper case
    cmp byte    [r10],0x5A ; is Z?
    jne         .doNormalInc
    mov     byte [r10],0x41; set A
    jmp     .toNextChar
.doNormalInc:
    inc byte    [r10]
.toNextChar:
    lodsb
    inc r10
    inc r11
    jmp .loopThroughBuf
.endOfCipher:    
    ret

Exit:
    mov    rax, sys_exit
    mov    rdi, 0
    syscall
    ret


 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/1/ca_caesar.o

Binary files differ

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/ca_vigenere

Binary files differ

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/ca_vigenere.c

New file
@@ -0,0 +1,70 @@
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>
#include "idxOfCoIncidence.h"
#include "chi-squared.h"
#include "letter-frequency.h"

// gcc ca_vigenere.c chi-squared.c idxOfCoIncidence.c -o ca_vigenere
// Try to crack vigenere cipher
// by Matthias Altmann
int main()
{
    char cipher [65535];
    printf("Enter cipher text:");
    fgets(cipher,sizeof(cipher),stdin);
    // cut line feed
    strtok(cipher,"\n");
	
    // Calculate index of coincidence.
    double avgIdxOfCoInc;
        for (int i = 1;i<strlen(cipher);i++)
    {
                avgIdxOfCoInc = calcAvgIdxOfCoInc(i,cipher);
        if (avgIdxOfCoInc > 0.0000000001)
            printf("\nKey length:%d %2.16f",i,avgIdxOfCoInc);
    }
    printf("\n\n");

    // Calculat Chi Square for specific key length.
    char keysizeToScanStr [20];
    int keysizeToScan = 0;
    printf("Choose key length to calculate chi-square test:");
    fgets(keysizeToScanStr,sizeof(keysizeToScanStr),stdin);
    strtok(keysizeToScanStr,"\n");
        for (int l=0;l<strlen(keysizeToScanStr);l++)
    {
        if (!isdigit(keysizeToScanStr[l]))
        {
        return 0;
        }
    }
    // convert string key size to int
    keysizeToScan = atoi(keysizeToScanStr);
    // iterate through cipher string with entered key length.
    for (int keyoffset=0;keyoffset < keysizeToScan;keyoffset++)
    {
        int stroffset=keyoffset;
        char strToCheck [65535];
        int p = 0; 
        while (stroffset < strlen(cipher))
        {
            strToCheck[p]=cipher[stroffset];
            stroffset = stroffset + keysizeToScan;
            p++;
        }
        strToCheck[p]='\0';
        printf("\n\n%s ", strToCheck);
        for (int letter=0;letter<=25;letter++)
        {
            printf("\n %d %c %s %f",letter,65+letter,strToCheck,calcChiSquare(strToCheck,letter_freq_english));
            // printf("\n %d %f",letter,strToCheck,calcChiSquare(strToCheck,letter_freq_english));
            for (int i=0;i<strlen(strToCheck);i++)
            {
                strToCheck[i]=(toupper(strToCheck[i])=='A')?'Z':(strToCheck[i]-1);
            }
        }
    }
    return 0;
}

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/chi-squared.c

New file
@@ -0,0 +1,52 @@
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>

// by Matthias Altmann
// Calculate Chi Square
double calcChiSquare(char * strToCheck, const double * referenceLang)
{
    int j = 0;
    while (strToCheck[j] != '\0')
    {
        if (!isalpha(strToCheck[j]))
        {
            // cut the character if non-alpha
            memmove(&strToCheck[j], &strToCheck[j + 1], strlen(strToCheck) - j);
        }
        else
        {
            j++;
        }
    }
    int letter_count;
    double sum = 0;
    for (char letter='A'; letter <= 'Z'; letter++)
    {
        letter_count = 0;
        for (int i=0;i<=strlen(strToCheck);i++)
        {
            letter_count = letter_count + (toupper(strToCheck[i]) == letter);
        }			
        double expected_letter_count = referenceLang[letter-65]*strlen(strToCheck)/100;
                // printf("%c %d %f\n",letter, letter_count, expected_letter_count);
        double toSquare = letter_count - expected_letter_count;
        sum = sum + ((toSquare*toSquare)/expected_letter_count);
    }
    return sum;
}

/*! Test for chi square test.
 *
 * Has to be 18.528310082299488 against english distribution.
 *
 */
/*
int test()
{
    // char strToCheck[] = "aBbbbc";
    char strToCheck[] = "Defend the east wall of the castle";
    // char strToCheck[] = "aoljhlzhyjpwolypzvulvmaollhysplzaruvduhukzptwslzajpwolyzpapzhafwlvmzbizapabapvujpwolypudopjolhjoslaalypuaolwshpualeapzzopmalkhjlyahpuubtilyvmwshjlzkvduaolhswohila";
    printf("%s\n%f\n",strToCheck,calcChiSquare(strToCheck,letter_freq_english));
    return 0;
}*/

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/chi-squared.h

New file
@@ -0,0 +1,5 @@
#pragma once

/*! Calculate Chi Square */
double calcChiSquare(char * strToCheck, const double * referenceLang);


 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/decryptviginere

Binary files differ

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/decryptviginere.c

New file
@@ -0,0 +1,40 @@
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>

void decrypt_vigenere(char * cipherToPlain, char * key)
{
    int k = 0;
    for (int i = 0; i < strlen(cipherToPlain);i++)
    {
       k = k % (strlen(key)-1);
       //printf("\n %c",toupper(cipherToPlain[i]));
       cipherToPlain[i] = (toupper(cipherToPlain[i]-'A')) - (key[k]-'A') + 26;
       //printf(" k:%d",key[k]-'A');
           //printf(" A:%d",cipherToPlain[i]);	   
       cipherToPlain[i] = cipherToPlain[i] % 26;
       //printf(" B:%d",cipherToPlain[i]);
       cipherToPlain[i] = cipherToPlain[i] + 'A';
       //printf(" C:%c",cipherToPlain[i]);
       k++;
    }
}

int main()
{
    char cipher[65535];
    char key[65535];
    printf("Enter cipher:");
    fgets(cipher,sizeof(cipher),stdin);
    strtok(cipher,"\n");
    printf("Enter key:");
    fgets(key,sizeof(key),stdin);

    char *plaintext;
        plaintext = strdup(cipher);
        decrypt_vigenere(plaintext,key);
    printf("\n%s",plaintext);
    free(plaintext);
    return 0;
}

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/idxOfCoIncidence.c

New file
@@ -0,0 +1,48 @@
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>

//! Calculate index of coincidence.
/*!
 Calculate index of coincidence for a specific char array 
*/
// by Matthias Altmann
double calcIdxOfCoInc(char * str)
{
        int i,count;
        int sum=0;
        for (int letter='A';letter<='Z';letter++)
        {
                for (i=0, count=0; str[i];i++)
                {
                        count = count + (toupper(str[i]) == letter);
                }
                // calculate upper index of coincidence
                sum = sum + count * (count - 1);
        }
        int sizeofStr = strlen(str);
        return (sizeofStr<=1) ? 0.0 : sum/(double)((sizeofStr)*(sizeofStr-1));
}

double calcAvgIdxOfCoInc(int keysize, char * cipher)
{
        double sum = 0.0;
        // generate textes jumping keysize, offset 1..keysize
        char * tempcipher = (char*) malloc(strlen(cipher) * sizeof(char));
        for (int i = 1; i <= keysize; i++)
        {
                int k = 0; // counter for array to create new text jumping keysize
                for (int j=i-1;j<strlen(cipher);j=j+keysize)
                {
                        tempcipher[k]=cipher[j];
                        k++;
                }
                tempcipher[k]='\0'; // terminating character
                /* printf("\n%s",tempcipher);
                float d = calcIdxOfCoInc(tempcipher);
                printf("\n%2.13f", d);*/
                sum = sum + calcIdxOfCoInc(tempcipher);
        }
        free(tempcipher);
        return (sum / keysize);
}

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/idxOfCoIncidence.h

New file
@@ -0,0 +1,14 @@
#pragma once

//!  Calculates average index of coincidence for a given key length  
/*!
 * formula: sum_i=A_to_i=Z(fi*(fi-1)) / N * (N-1),
 * where  
 * fi = count of letters (A,B,C...)
 * N  = total number of letters in the ciphertext.
 *
  \param keysize key size to check.
  \param cipher cipher to analyse.
*/
double calcAvgIdxOfCoInc(int keysize, char * cipher);


 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/letter-frequency.h

New file
@@ -0,0 +1,33 @@
#pragma once

// by Matthias Altmann
const double letter_freq_english [] = {
8.167,  // A
1.492,  // B
2.782,  // C
4.253,  // D
12.702, // E
2.228,  // F
2.015,  // G
6.094,  // H
6.966,  // I
0.153,  // J
0.772,  // K
4.025,  // L
2.406,  // M
6.749,  // N
7.507,  // O
1.929,  // P
0.095,  // Q
5.987,  // R
6.327,  // S
9.056,  // T
2.758,  // U
0.978,  // V
2.360,  // W
0.150,  // X
1.974,  // Y
0.074   // Z
};



 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/2/solution

New file
@@ -0,0 +1,4 @@
Enter cipher:IIPVIBQXSVLNBXSVLPOOMGARAYVLYRARKKUIGPEMCDZWCHOHGGGXMHRYPESRDEGDYSFLMLBXPHIGGTEWEZYTZGVRJIQHFRPXSIRXLTOMTAYG
Enter key:MEETUP

WELCOMETOCRYPTOCRACKINGCOURSECONGRATULATIONSYOUSUCCESSFULLYCRACKEDTHISHIDDENMESSAGEENCRYPTEDBYVIGENERECIPHER

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/3/Enigma-machine-simulator.zip

Binary files differ

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/3/excludes/excludes

Binary files differ

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/3/excludes/excludes.cpp

New file
@@ -0,0 +1,50 @@
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <cctype>

using namespace std;

/*! 
 * \brief Calculates exclusions for enigma ciphertext.
 */
// by Matthias Altmann
int main()
{
    string cipher;
    cout << "Enter ciphertext:";
        getline(cin,cipher);
    transform(cipher.begin(), cipher.end(),cipher.begin(), ::toupper);
	
    string assumed_plaintext;
    cout << "Enter assumed plaintext:";
    getline(cin,assumed_plaintext);
    transform(assumed_plaintext.begin(), assumed_plaintext.end(), assumed_plaintext.begin(), ::toupper);
	
    // cipher text must be larger than plain text.
    if (cipher.size() < assumed_plaintext.size())
    { 
        cout << "Ciphertext must be larger than plaintext. Exiting. " << endl;
        return 1;
    }

        cout << "\t" << cipher;
    string shift = "";
    for (int i=0;i<=(cipher.size()-assumed_plaintext.size());i++){
        string tempstr = assumed_plaintext;
        bool toDiscard = false;
        for (int j=0;j<assumed_plaintext.size();j++)
        {
            if (cipher[i+j]==assumed_plaintext[j])
            {
                tempstr[j]=tolower(tempstr[j]);
                toDiscard = true;
            }	
        }
        cout << endl;
        cout << ((toDiscard==true) ? "X\t" : "\t") << shift << tempstr;               shift.append(" ");
    }
    cout << endl;
    return 0;
}


 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/3/excludes/solution

New file
@@ -0,0 +1,5 @@
HJYPDOMQNJCOSGAWHLEIHYSOPJSMNU

gegen Klartext:

KeineBesonderenEreignisse

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/4/prime-generator.rb

New file
@@ -0,0 +1,19 @@
#! /usr/bin/ruby
# by Matthias Altmann

def is_prime?(nr_to_check)
  divisor = 2
  while (divisor < nr_to_check) do
      if (nr_to_check % divisor == 0) 
          return false
          end
      divisor = divisor + 1
  end
  return true
end

for number in 2..700
    if (is_prime?(number) == true)
        puts "#{number}"
    end
end

 2017_09_23_CryptoWorkshop/exercises/4/tofactorize.md

New file
@@ -0,0 +1 @@
155989

 2017_09_23_CryptoWorkshop/vortrag

New file
@@ -0,0 +1 @@
Subproject commit a349ff43c58c23f9c837b8ea9b5fc7d4761b8de3