Модуль шифрования

БЕЗ ГРАФИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА

формулировка

Реализуйте функцию сохранения зашифрованных сообщений

Создайте модуль Python, в котором будет две функции - encrypt и decrypt. Функция encrypt должна получать на вход текстовое сообщение, шифруя его с помощью кода Цезаря (сдвиг вправо на заданное число символов).

Функция decrypt должна получать на вход текстовое сообщение, дешифруя его с помощью кода Цезаря (сдвиг влево на заданное число символов).

Проверьте работу программы, реализовав в том же модуле Python тестирующий алгоритм, который осуществляет вызовы функций с разными сообщениями и сохраняет результаты в файлы, согласно спецификации ниже.

Методические указания

Размер сдвига определяется остатком от деления Вашего студенческого ID на 11. То есть, например, для ID 70525968 сдвиг равен 70525968 % 11, то есть 7.

Студенческий ID должен при вызове обеих функций передаваться в них как параметр по умолчанию с ключом sid. То есть функцию можно вызвать так:

encrypt("сообщение")

или так:

encrypt("сообщение", sid=70525968)

Аналогично для функции decrypt

Шифруются символы латинского и кириллического алфавитов, цифры, а так же символы пунктуации.

Считается, что символы расположены по кругу, в котором сначала идут цифры от 0 до 9, потом малые русские буквы, потом большие русские буквы, потом малые латинские, потом большие латинские, потом символы пунктуации. Символы пунктуации взяты такие же и в таком же в порядке, как в константе punctuation встроенного в python модуля string. После символов пунктуации идёт пробел, после чего круг замыкается и снова идут цифры от 0 до 9 и т.д.

То есть для студенческого ID выше, символ 'э' будет зашифрован со сдвигом 7 по описанному выше кругу, а значит алгоритм шифрования пропустит последовательность символов "эюяАБВГ" и даст символ "Д". Аналогичным образом, если шифруется символ "/" (третий с конца в string.punctuation), то алгоритм пропустит последовательность символов "|}~ 012" и выдаст '3'.

Таким образом, для студента с ID 70525968 вызов вида:

encrypt("Верю: справитесь")

должен вернуть строку "46201131213а463д", а вызов вида:

decrypt("46201131213а463д")

должен вернуть строку "Верю: справитесь"

В модуле должен быть блок

if __name__ == "__main__":

в котором тестируется работа функций encrypt и decrypt с разными вариантами вызовов, для каждой проверяется не менее 3 разных тестовых кейсов. Результаты печатаются в консоль и должны быть отражены в отчёте по курсовой работе.

Варианты вызовов берутся из файлов encrypt.txt и decrypt.txt. Результаты пишутся в файлы encrypt_result.txt и decrypt_result.txt. Содержимое файлов с результатами так же дублируется как распечатки в консоль.

Требования для задания 1:

1) Программу сохранить под именем cypher.py. Отсутствие модуля с таким названием считается критической ошибкой при проверке;

2) Функция encrypt должна находится в верхней части модуля - сразу после необходимых импортов. Функция decrypt - сразу за ней;

3) Блок if __name__ == “__main__” должен срабатывать при прямом запуске модуля cypher.py и должен выводить распечатки результатов вызова функций в не менее чем 6 тестовых кейсах;

4) Блок if __name__ == “__main__” не должен срабатывать при импорте модуля в другие модули. Такое срабатывание считается грубой ошибкой;

5) Отсутствие параметра sid, его неверное назначение, или его неверное использование в функциях считаются грубыми ошибками.

Процедура проверки

Вызов модуля напрямую с использованием проверочных вариантов файлов encrypt.txt и decrypt.txt. Импорт модуля и вызов отдельно функций encrypt и decrypt с разнообразными параметрами.

Ожидаемые результаты

При вызове модуля напрямую – распечатки результатов в файлах encrypt_result.txt и decrypt_result.txt. Результаты должны соответствовать содержмиому файлов encrypt.txt и decrypt.txt и ID студента согласно спецификации.

При импорте модуля - отсутствие распечаток тестов  и соответствие результатов проверочных вызовов функций спецификации.

Интерфейс для модуля шифрования

С ГРАФИЧЕСКИМ ИНТЕРФЕЙСОМ (GUI)

формулировка

Необходимо реализовать оконное приложение, которое позволит обычным пользователям пользоваться работой шифровального модуля.

Методические указания

Необходимо реализовать оконное приложение на tkinter.

Примерный внешний вид приложения:

Возможности приложения:

– возможность загрузить txt-файл с зашифрованными строками. Файл для загрузки выбирается в диалоговом окне, которое возникает при нажатии кнопки "загрузить файл" (по умолчанию – encrypt.txt);

– возможность увидеть расшифрованные строки на экране в нередактируемом текстовом поле;

– если сообщение больше, чем помещается в поле, то поле должно скроллится;

– если сообщение помещается в поле ввода, то интерфейс скроллинга должен быть скрыт;

– возможность добавить новую строку путём ввода этой строки во второе текстовое поле и нажатия кнопки "Добавить";

– возможность сохранить новый набор строк обратно в открытый файл, предварительно их зашифровав, путём нажатия кнопки "зашифровать и сохранить". Исходный файл при этом перезаписывается;

– возможность добавить строки, не загружая файл, после чего зашифровать добавленные строки и сохранить результат в новый файл. Целевой файл выбирается в открывающемся стандартном диалоговом окне сохранения файла (по умолчанию называется encrypt_2.txt);

– строка состояния в нижней части окна, для сообщений об ошибках

– ошибками считаются ситуации, когда:

- открытие файла было неуспешно по любой причине (выводится "не удалось открыть файл");

- файл открылся, но в нём находятся символы, кроме шифруемого набора и символа переноса строки (если, например, ошибка на строке номер 5, выводится: "файл содержит недопустимые символы на стр. №5");

- если в момент сохранения файл недоступен для записи, выводится "файл недоступен для записи";

Аспекты функционала окна, зависящие от студенческого ID:

– количество строк в окне вывода расшифрованных сообщений расчитывается как 10 + (рекурсивная сумма цифр ID). Рекурсивная сумма цифр считается путём подсчёта суммы цифр числа, потом суммы цифр его суммы цифр, и так до тех пор, пока не останется 1 цифра. То есть, для ID 70525968 это будет 7 + 0 + 5 + 2 + 5 + 9 + 6 + 8 = 42 => 4 + 2 = 6, и в итоге 10 + 6 = 16 строк

– количество строк в окне ввода новых сообщений рассчитывается как 3 + (остаток от деления ID на 4)

– В интерфейсе программы строки текстовых полей должны быть пронумерованы. Например:

– программа импортирует модуль cypher.py из первого задания и опирается на его функционал, в том числе на шифрование с использованием студенческого id

Программу сохранить под именем app.py

Входные данные

Проверяющий запускает app.py , вводит несколько строк, сохраняет новый файл encrypt_2.txt, после чего загружает этот файл обратно в программу через интерфейс и проверяет расшифровку строк. Так же проверяется открытие файла с нетекстовыми символами (ошибка) и сохранение файла, открытого в текстовом редакторе (так же ошибка).

Выходные данные

Программа работает и выдаёт ошибки по спецификации

Разработка веб-сервиса

WEB-ИНТЕРФЕЙС

формулировка

Создайте сервер на flask, который при запуске будет открывать Web-сервер по стандартному для flask адресу 127.0.0.1:5000

Сервер обеспечивает Web-интерфейс к модулю шифрования, одновременно поддерживая логирование запросов.

Методические указания

Сервер должен поддерживать следующий функционал:

– GET-запрос по адресу с учётом Вашего ID, например 127.0.0.1:5000/70525968. По этому запросу должна открываться HTML-форма для ввода и сохранения сообщений из приведённого ниже шаблона:

Шаблон страницы:

<!DOCTYPE html>

<HTML>

<BODY>

<FORM method="POST">

    <LABEL>Введите сообщение:</LABEL><br>

    <TEXTAREA style="width:95%" name="text"></TEXTAREA><br>

    <INPUT type='submit' value="Отправить"></SUBMIT>

</FORM>

</BODY>

</HTML>

Внешний вид страницы:

– Обработка посланной формы (фактически POST-запрос по тому же адресу, который отправляет браузер на основании формы). Сервер должен зашифровать и сохранить текст из формы в файл messages.csv (дополняя существующую базу файлов), и вернуть пользователю страницу с подтверждением результата из приведённого ниже шаблона (полученный из формы текст передаётся в шаблон через значение msg)

Шаблон и вид страницы:

<!DOCTYPE html>

<HTML>

<BODY>

<p>Сообщение сохранено:</p>

<p>{{msg}}</p>

</BODY>

</HTML>

– Сервер хранит тексты в файле messages.csv, сохраняя не только сам текст, но так же индекс полученного сообщения, время его отправки и IP-адрес отправителя. То есть в messages.csv 4 значения на каждой строке.

– GET-запрос по адресу 127.0.0.1:5000/reset стирает все сообщения на сервере (стирает csv-файл). В браузер выходится простейший шаблон, рапортующий о выполненном сбросе (код шаблона ниже):

<!DOCTYPE html>

<HTML>

<BODY>

<p>messages.csv стёрт</p>

</BODY>

</HTML>

– Запрос по адресу 127.0.0.1:5000/get_all.json позволяет выкачать с сервера информацию о всех сообщениях в формате json. Возвращается список сообщений messages, в котором каждое сообщение кодируется как json-объект с ключами id, datetime, ip, text.
Справа: пример возможного результата при просмотре из браузера Firefox (используя встроенный функционал просмотра json-выгрузок)

Расшифровка и зашифровка сообщений производится через написанный ранее модуль cypher.py.    

Программу сохранить под именем srv.py

Папку templates с шаблонами приложить к ответу

Процедура проверки

Проверяющий запускает сервер, начинает с запроса на reset, после чего заходит на адрес по ID студента. Отправляет несколько сообщений, проверяет созданный csv-файл messages.csv, проверяет json-выгрузку.

Выходные данные

Сервер работает, создавая и модифицируя содержимое messages.csv в зависимости от спецификации.

Приложение для управления контентом

С ГРАФИЧЕСКИМ ИНТЕРФЕЙСОМ (GUI)

формулировка

Сделать приложение, которое будет управлять содержимым csv-файла на сервере.

Методические указания

Сделайте улучшение приложения из задания 2.

Приложение должно требовать от пользователя в диалоге выбрать файл имеено формата *.csv, и давать ошибку при попытке загрузки файла другого типа.

Если csv-файл отсутствует, его можно создать из приложения, так же как текстовый файл в задании 2.                                                                                

В окне вывода расшифрованной информации нужно выводить не просто тексты, а табличку из 4 колонок, заполняемую данными из csv-файла (то есть колонки id, время выгрузки, ip-адрес и расшифрованный текст).

Добавление новой строки в приложении оформляется как полноценный пост на сервере, то есть добавляет новую строку с новым id и с отметкой текущего времени. В качестве ip-адреса указывается слово admin.

При наведении мышки на ряд в таблице, слева от ряда возникают 2 стрелочки - вверх и вниз, и крестик. При нажатии стрелочки вверх запись движется в таблице вверху, при нажатии стрелочки вниз – вниз. При нажатии крестика сообщение удаляется.

Если сообщение уже первое или последнее в списке, то соответствующая стрелочка должна быть неактивна. При наведении мышки на другой ряд, стрелочки и крестик переключаются на новый ряд.

Приложение опирается на cypher.py при расшифровке сообщений из csv-файла и в процессе зашифровки сообщений при сохранении csv-файла.

Изменения, вносимые в messages.csv в приложении, тут же отражаются на сервере и наоборот.

Программу сохранить под именем admin.py

Процедура проверки

Проверяющий запускает сервер и административное приложение. Загружает в приложение используемый сервером файл messages.csv. Выполняет команды добавления и удаления строк в приложении, проверяет правильность форматов данных в окне приложения, в файле messages.csv, а так же правильность выгрузок с сервера.

Ожидаемый результат

Работа интерфейса admin.py согласно спецификации. Бесшовная интеграция админки и сервера.