Transpositon ciphers
authorNeil Smith <neil.git@njae.me.uk>
Mon, 14 Jul 2014 18:36:36 +0000 (19:36 +0100)
committerNeil Smith <neil.git@njae.me.uk>
Mon, 14 Jul 2014 18:36:36 +0000 (19:36 +0100)
cipherbreak.py
language_models.py

index 5f2400fefc5d19ee7e59b3090fe8b659633eb1fa..56143891e3290c3e0c481238cc2c41bee4bfa82f 100644 (file)
@@ -235,101 +235,6 @@ def monoalphabetic_break_hillclimbing_worker(message, alphabet,
     return best_alphabet, best_fitness
 
 
-def column_transposition_break_mp(message, translist=transpositions,
-                                  fitness=Pbigrams, chunksize=500):
-    """Breaks a column transposition cipher using a dictionary and
-    n-gram frequency analysis
-
-    >>> column_transposition_break_mp(column_transposition_encipher(sanitise( \
-            "It is a truth universally acknowledged, that a single man in \
-             possession of a good fortune, must be in want of a wife. However \
-             little known the feelings or views of such a man may be on his \
-             first entering a neighbourhood, this truth is so well fixed in \
-             the minds of the surrounding families, that he is considered the \
-             rightful property of some one or other of their daughters."), \
-        'encipher'), \
-        translist={(2, 0, 5, 3, 1, 4, 6): ['encipher'], \
-                   (5, 0, 6, 1, 3, 4, 2): ['fourteen'], \
-                   (6, 1, 0, 4, 5, 3, 2): ['keyword']}) # doctest: +ELLIPSIS
-    (((2, 0, 5, 3, 1, 4, 6), False, False), -709.4646722...)
-    >>> column_transposition_break_mp(column_transposition_encipher(sanitise( \
-            "It is a truth universally acknowledged, that a single man in \
-             possession of a good fortune, must be in want of a wife. However \
-             little known the feelings or views of such a man may be on his \
-             first entering a neighbourhood, this truth is so well fixed in \
-             the minds of the surrounding families, that he is considered the \
-             rightful property of some one or other of their daughters."), \
-        'encipher'), \
-        translist={(2, 0, 5, 3, 1, 4, 6): ['encipher'], \
-                   (5, 0, 6, 1, 3, 4, 2): ['fourteen'], \
-                   (6, 1, 0, 4, 5, 3, 2): ['keyword']}, \
-        fitness=Ptrigrams) # doctest: +ELLIPSIS
-    (((2, 0, 5, 3, 1, 4, 6), False, False), -997.0129085...)
-    """
-    with Pool() as pool:
-        helper_args = [(message, trans, fillcolumnwise, emptycolumnwise,
-                        fitness)
-                       for trans in translist.keys()
-                       for fillcolumnwise in [True, False]
-                       for emptycolumnwise in [True, False]]
-        # Gotcha: the helper function here needs to be defined at the top level
-        #   (limitation of Pool.starmap)
-        breaks = pool.starmap(column_transposition_break_worker,
-                              helper_args, chunksize) 
-        return max(breaks, key=lambda k: k[1])
-column_transposition_break = column_transposition_break_mp
-
-def column_transposition_break_worker(message, transposition,
-        fillcolumnwise, emptycolumnwise, fitness):
-    plaintext = column_transposition_decipher(message, transposition,
-        fillcolumnwise=fillcolumnwise, emptycolumnwise=emptycolumnwise)
-    fit = fitness(sanitise(plaintext))
-    logger.debug('Column transposition break attempt using key {0} '
-                         'gives fit of {1} and decrypt starting: {2}'.format(
-                             transposition, fit, 
-                             sanitise(plaintext)[:50]))
-    return (transposition, fillcolumnwise, emptycolumnwise), fit
-
-
-def scytale_break_mp(message, max_key_length=20,
-                     fitness=Pbigrams, chunksize=500):
-    """Breaks a scytale cipher using a range of lengths and
-    n-gram frequency analysis
-
-    >>> scytale_break_mp(scytale_encipher(sanitise( \
-            "It is a truth universally acknowledged, that a single man in \
-             possession of a good fortune, must be in want of a wife. However \
-             little known the feelings or views of such a man may be on his \
-             first entering a neighbourhood, this truth is so well fixed in \
-             the minds of the surrounding families, that he is considered the \
-             rightful property of some one or other of their daughters."), \
-        5)) # doctest: +ELLIPSIS
-    (5, -709.4646722...)
-    >>> scytale_break_mp(scytale_encipher(sanitise( \
-            "It is a truth universally acknowledged, that a single man in \
-             possession of a good fortune, must be in want of a wife. However \
-             little known the feelings or views of such a man may be on his \
-             first entering a neighbourhood, this truth is so well fixed in \
-             the minds of the surrounding families, that he is considered the \
-             rightful property of some one or other of their daughters."), \
-        5), \
-        fitness=Ptrigrams) # doctest: +ELLIPSIS
-    (5, -997.0129085...)
-    """
-    with Pool() as pool:
-        helper_args = [(message, trans, False, True, fitness)
-            for trans in
-                [[col for col in range(math.ceil(len(message)/rows))]
-                    for rows in range(1,max_key_length+1)]]
-        # Gotcha: the helper function here needs to be defined at the top level
-        #   (limitation of Pool.starmap)
-        breaks = pool.starmap(column_transposition_break_worker,
-                              helper_args, chunksize)
-        best = max(breaks, key=lambda k: k[1])
-        return math.trunc(len(message) / len(best[0][0])), best[1]
-scytale_break = scytale_break_mp
-
-
 def vigenere_keyword_break_mp(message, wordlist=keywords, fitness=Pletters,
                               chunksize=500):
     """Breaks a vigenere cipher using a dictionary and frequency analysis.
@@ -358,7 +263,6 @@ def vigenere_keyword_break_worker(message, keyword, fitness):
     return keyword, fit
 
 
-
 def vigenere_frequency_break(message, max_key_length=20, fitness=Pletters):
     """Breaks a Vigenere cipher with frequency analysis
 
index 62219efe54ab2ad20e07c1838d5ade29e6511d7d..02d48bd89a3cf820ebb7f62212eb8c6fa18d1ca4 100644 (file)
@@ -65,12 +65,6 @@ def datafile(name, sep='\t'):
 english_counts = collections.Counter(dict(datafile('count_1l.txt')))
 normalised_english_counts = norms.normalise(english_counts)
 
-english_bigram_counts = collections.Counter(dict(datafile('count_2l.txt')))
-normalised_english_bigram_counts = norms.normalise(english_bigram_counts)
-
-english_trigram_counts = collections.Counter(dict(datafile('count_3l.txt')))
-normalised_english_trigram_counts = norms.normalise(english_trigram_counts)
-
 with open('words.txt', 'r') as f:
     keywords = [line.rstrip() for line in f]
 
@@ -92,19 +86,6 @@ def random_english_letter():
     return weighted_choice(normalised_english_counts)
 
 
-def ngrams(text, n):
-    """Returns all n-grams of a text
-    
-    >>> ngrams(sanitise('the quick brown fox'), 2) # doctest: +NORMALIZE_WHITESPACE
-    ['th', 'he', 'eq', 'qu', 'ui', 'ic', 'ck', 'kb', 'br', 'ro', 'ow', 'wn',
-     'nf', 'fo', 'ox']
-    >>> ngrams(sanitise('the quick brown fox'), 4) # doctest: +NORMALIZE_WHITESPACE
-    ['theq', 'hequ', 'equi', 'quic', 'uick', 'ickb', 'ckbr', 'kbro', 'brow',
-     'rown', 'ownf', 'wnfo', 'nfox']
-    """
-    return [text[i:i+n] for i in range(len(text)-n+1)]
-
-
 class Pdist(dict):
     """A probability distribution estimated from counts in datafile.
     Values are stored and returned as log probabilities.
@@ -144,18 +125,6 @@ def Pletters(letters):
     """
     return sum(Pl[l.lower()] for l in letters)
 
-def Pbigrams(letters):
-    """The Naive Bayes log probability of the bigrams formed from a sequence
-    of letters.
-    """
-    return sum(P2l[p] for p in ngrams(letters, 2))
-
-def Ptrigrams(letters):
-    """The Naive Bayes log probability of the trigrams formed from a sequence
-    of letters.
-    """
-    return sum(P3l[p] for p in ngrams(letters, 3))
-
 
 def cosine_similarity_score(text):
     """Finds the dissimilarity of a text to English, using the cosine distance