cipherlibUnicorn 0.1.1

A Python library for substitution cipher encryption, decryption, and cryptanalysis

📚 cipherlibUnicorn

A Python library for substitution cipher encryption, decryption, and cryptanalysis using bigram matrices and simulated annealing. Built for Czech language texts using Wikisource data.

---

✅ JAK TO FUNGUJE

• download.py – stahuje data knih z Wikisource. Data nejsou přiložena v Gitu, ale mohou být vygenerována skriptem.
• bigrams.py – práce s maticemi. Ukládají se nenormalizované, aby byly přehledné v celých číslech. transition_matrix_raw() se používá pro TM_obs, u které by umělé nahrazování nul jedničkami zhoršovalo výsledky.
• encryption.py – šifrování, dešifrování a prolomení šifry pomocí algoritmu Metropolis-Hastings.
• decipher_all.py – hromadné dešifrování (není součástí knihovny, ale některé funkce se mohou hodit).
• utils.py – obsahuje konstanty jako ALPHABET a cesty ke složkám.

---

✅ Implementované a zdokumentované funkce požadované v zadání

• get_bigrams(text) ✅
• transition_matrix(bigrams) ✅
• substitute_encrypt(plaintext, key) ✅
• substitute_decrypt(ciphertext, key) ✅
• prolom_substitute(text, TM_ref, iter, start_key=None) ✅
• plausibility(text, TM_ref) ✅

---

⚙️ Parametry

• alphabet – obsahuje abecedu písmen jako list, např. ['A', 'B', ..., '_']
• TM_ref – referenční pravděpodobnostní matice bigramů vytvořená z normálního (nezašifrovaného) textu
• iter – počet iterací algoritmu (doporučeno 10k – 50k)
• start_key – volitelný uživatelem definovaný počáteční klíč; pokud není zadán, generuje se náhodně
• text – zašifrovaný text, na kterém provádíme analýzu

---

🚀 Instalace

pip install cipherlibUnicorn

---

📓 Ukázka použití

Viz soubor notebook_demo.ipynb, kde je kompletní příklad:

• načtení matice
• šifrování a dešifrování
• prolomení šifry
• uložení výsledků

---

🧠 Poznámka

Projekt vznikl jako součást univerzitního zadání pro analýzu substitučních šifer. Zaměřeno na češtinu, ale lze upravit pro jiné jazyky předefinováním abecedy a referenční matice.