Cifra de Bacon
Nessa seção veremos um primeiro exemplo de Esteganografia: a Cifra de Bacon.
Ela tem esse nome pois foi criada por Francis Bacon em 1605.
A ideia por trás dessa cifra, diferente de uma cifra criptográfica comum, é esconder a mensagem secreta por meio de um texto legível, apenas mudando a grafia de suas letras.
Essa é uma cifra de substituição, e cada letra é representada por um conjunto de 5 caracteres binários ('a' e 'b' ou '0' e '1'). O alfabeto de substituição da Cifra de Bacon possui dois modelos:
- A cifra de 24 letras: É a original. Nela, os pares de caracteres (I,J) e (U,V) não possuem distinção.
A = aaaaa I/J = abaaa R = baaaa
B = aaaab K = abaab S = baaab
C = aaaba L = ababa T = baaba
D = aaabb M = ababb U/V = baabb
E = aabaa N = abbaa W = babaa
F = aabab O = abbab X = babab
G = aabba P = abbba Y = babba
H = aabbb Q = abbbb Z = babbb
- A cifra de 26 letras: A segunda versão da cifra. Agora todas as letras possuem um código único.
A = aaaaa I = abaaa Q = baaaa Y = bbaaa
B = aaaab J = abaab R = baaab Z = bbaab
C = aaaba K = ababa S = baaba
D = aaabb L = ababb T = baabb
E = aabaa M = abbaa U = babaa
F = aabab N = abbab V = babab
G = aabba O = abbba W = babba
H = aabbb P = abbbb X = babbb
Dessa forma, substituímos o 'A' da mensagem secreta por 'aaaaa', um 'B' por 'aaaab' e assim por diante. Por exemplo, digamos que queremos esconder a mensagem fly you fools. Assim, a substituição das letras será da forma abaixo, usando a cifra de 26 letras:
texto original: F L Y Y O U F O O L S
texto cifrado: aabab ababb bbaaa bbaaa abbba babaa aabab abbba abbba ababb baaba
Com isso, podemos usar esse padrão e esconder em uma mensagem comum de tamanho maior ou igual ao texto cifrado, como
according to all known laws of aviation, there is no way a bee should be able to fly.
Assim, removendo os espaços e pontuações para facilitar a associação, podemos esconder a mensagem no texto de várias formas, como associar letras maiúsculas ao 'a' e minúsculas ao 'b', associar a letras com ou sem itálico ou até com duas fontes diferentes. Para esse exemplo, usaremos maíusculas e minúsculas.
falsa mensagem: accordingtoallknownlawsofaviationthereisnowayabeeshouldbeabletofly
texto cifrado: aababababbbbaaabbaaaabbbababaaaabababbbaabbbaababbbaaba
mensagem final: acCoRdInGTOAllkNOwnlaWSOfAvIatioNtHeREIsnOWAyaBeESHouLdbeabletofly
Voltando à formatação original da mensagem, temos: acCoRdInG TO All kNOwn laWS Of AvIatioN, tHeRE Is nO WAy a BeE SHouLd be able to fly. Com isso, quem interceptar essa mensagem esteganográfica, não vai imaginar que ela possui algo além de uma escrita engraçada.
Identificando
Em uma primeira observação, uma mensagem oculta pela cifra de Bacon pode ser identificada pela mudança alternada dos padrões das letras: maíuscula e minúscula, itálico, fonte, ou até a alternância explícita de duas letras.
Outra abordagem, seria uma análise de frequência. Como a cifra de Bacon é um tipo de cifra de substituição, ela é sensível a uma análise de frequência.
Solucionando
Para solucionar desafios que contém Cifra de Bacon, o primeiro passo é identificar o modo como a mensagem foi escondida. Depois disso, é preciso percorrer o texto e transformá-lo em sequências de 'a's e 'b's.
Assim, você pode guardar o alfabeto de substituição com um dicionário e usá-lo para substituir os blocos de 5 caracteres pela letra correspondente.
Por exemplo, podemos implementar isso com um código em Python:
bacon_to_letter_26 = {
'aaaaa':'A', 'aaaab':'B', 'aaaba':'C', 'aaabb':'D', 'aabaa':'E',
'aabab':'F', 'aabba':'G', 'aabbb':'H', 'abaaa':'I', 'abaab':'J',
'ababa':'K', 'ababb':'L', 'abbaa':'M', 'abbab':'N', 'abbba':'O',
'abbbb':'P', 'baaaa':'Q', 'baaab':'R', 'baaba':'S', 'baabb':'T',
'babaa':'U', 'babab':'V', 'babba':'W', 'babbb':'X', 'bbaaa':'Y',
'bbaab':'Z'
}
def format(text, a='a', b='b'):
"""Format a steganographic text to a binary sequence"""
formated_text = ''
for c in text:
if not c.isalpha():
continue
if c.istitle():
formated_text += b
else:
formated_text += a
return formated_text
def decode(text, a='a', b='b', bacon_alpha=bacon_to_letter_26):
"""Decode a encrypted Bacon cipher text"""
cipher = format(text, a=a, b=b)
output = ''
while len(cipher) >= 5:
token, cipher = cipher[:5], cipher[5:]
if token in bacon_alpha:
output += bacon_alpha[token]
else:
break
return output
if __name__ == '__main__':
input = input()
output = decode(input)
print(output)