# Enigma
A biblioteca tem como objetivo cifrar e dicifrar mensagens, através de one-hot e matrizes de permutação. Fazendo uma especie de enigma, convertendo strings para uma matriz codificada em one-hot.
## Funções
- `para_one_hot(msg: str)`: codifica uma mensagem de texto em uma matriz one-hot.
- `para_string(M: np.array)`: decodifica uma matriz one-hot de volta para uma mensagem de texto.
- `cifrar(msg: str, P: np.array)`: cifra uma mensagem usando uma matriz de permutação `P`.
- `de_cifrar(msg: str, P: np.array)`: decifra uma mensagem usando uma matriz de permutação `P`.
- `enigma(msg: str, P: np.array, E: np.array)`: cifra uma mensagem usando duas matrizes de permutação `P` e `E`.
- `de_enigma(msg: str, P: np.array, E: np.array)`: decifra uma mensagem criptografada usando as matrizes de permutação `P` e `E`.
## Processos
- **Cifrar**: Para a cifragem, nós extraímos uma matriz one_hot da mensagem passada, e a multiplicamos pela matriz de permutação também passada. Com esse processo, altermamos a posição do numero 1 nas colulas e assim, alteramos as letras que estão representadas pela matriz one_hot e ciframos a mensagem. Segue um exemplo minimizado do processo:
$$
\begin{bmatrix}
0 & 0 & 1 \\
1 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1
\end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0
\end{bmatrix}
$$
- **Decifrar**: Para decifrar a mensagem, precimos da matriz permutação que foi usada no processo de cifragem. Tendo essa matriz, nós tiramos a matriz one_hot da mensagem cifrada, e utilizamos a função `np.linalg.solve()`, para achar a matriz da mensagem original, e assim reverte-la de volta para string. A função `np.linalg.solve()` pega a matriz da mensagem cifrada e multiplica pelo inverso da matriz usada de permutação, achando assim a matriz original do texto.
- **Enigmar**: Para o processo de enigmar, fazemos quase a mesma coisa que o cifrar. A diferença é que ao invez de multiplicar a matriz da mensagem inteira, multiplicamos letra por letra da mensagem, e a cada letra, multiplicamos a matriz permutação `P` pela matriz permutação `E`. Assim, a matriz do primeiro caracter da mensagem será multiplicado por `P`, o segundo multiplicado por `P@E` e assim segue. Com esse processo, letras iguais não são cifradas para a mesma letra do novo alfabeto, dificultado a resolução do enigma.
- **Resolver enigma**: No processo de resolver o enigma, fazemos quase a mesma coisa que no processo de decifrar, porém, como cada letra foi alterada por uma matriz permutação diferente, resolvemos letra por letra com a função `np.linalg.solve()`, passando a matriz permutação utilizada para cada letra.
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"description": "# Enigma\n\nA biblioteca tem como objetivo cifrar e dicifrar mensagens, atrav\u00e9s de one-hot e matrizes de permuta\u00e7\u00e3o. Fazendo uma especie de enigma, convertendo strings para uma matriz codificada em one-hot.\n\n## Fun\u00e7\u00f5es\n\n- `para_one_hot(msg: str)`: codifica uma mensagem de texto em uma matriz one-hot.\n- `para_string(M: np.array)`: decodifica uma matriz one-hot de volta para uma mensagem de texto.\n- `cifrar(msg: str, P: np.array)`: cifra uma mensagem usando uma matriz de permuta\u00e7\u00e3o `P`.\n- `de_cifrar(msg: str, P: np.array)`: decifra uma mensagem usando uma matriz de permuta\u00e7\u00e3o `P`.\n- `enigma(msg: str, P: np.array, E: np.array)`: cifra uma mensagem usando duas matrizes de permuta\u00e7\u00e3o `P` e `E`.\n- `de_enigma(msg: str, P: np.array, E: np.array)`: decifra uma mensagem criptografada usando as matrizes de permuta\u00e7\u00e3o `P` e `E`.\n\n## Processos \n- **Cifrar**: Para a cifragem, n\u00f3s extra\u00edmos uma matriz one_hot da mensagem passada, e a multiplicamos pela matriz de permuta\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m passada. Com esse processo, altermamos a posi\u00e7\u00e3o do numero 1 nas colulas e assim, alteramos as letras que est\u00e3o representadas pela matriz one_hot e ciframos a mensagem. Segue um exemplo minimizado do processo: \n\n$$\n\\begin{bmatrix}\n0 & 0 & 1 \\\\\n1 & 0 & 0 \\\\\n0 & 1 & 0 \n\\end{bmatrix}\n\\begin{bmatrix}\n 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\\\\n 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\\\\n 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 \n\\end{bmatrix}\n= \n\\begin{bmatrix}\n 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 \\\\\n 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\\\\n 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \n\\end{bmatrix}\n$$\n\n- **Decifrar**: Para decifrar a mensagem, precimos da matriz permuta\u00e7\u00e3o que foi usada no processo de cifragem. Tendo essa matriz, n\u00f3s tiramos a matriz one_hot da mensagem cifrada, e utilizamos a fun\u00e7\u00e3o `np.linalg.solve()`, para achar a matriz da mensagem original, e assim reverte-la de volta para string. A fun\u00e7\u00e3o `np.linalg.solve()` pega a matriz da mensagem cifrada e multiplica pelo inverso da matriz usada de permuta\u00e7\u00e3o, achando assim a matriz original do texto.\n\n- **Enigmar**: Para o processo de enigmar, fazemos quase a mesma coisa que o cifrar. A diferen\u00e7a \u00e9 que ao invez de multiplicar a matriz da mensagem inteira, multiplicamos letra por letra da mensagem, e a cada letra, multiplicamos a matriz permuta\u00e7\u00e3o `P` pela matriz permuta\u00e7\u00e3o `E`. Assim, a matriz do primeiro caracter da mensagem ser\u00e1 multiplicado por `P`, o segundo multiplicado por `P@E` e assim segue. Com esse processo, letras iguais n\u00e3o s\u00e3o cifradas para a mesma letra do novo alfabeto, dificultado a resolu\u00e7\u00e3o do enigma.\n\n- **Resolver enigma**: No processo de resolver o enigma, fazemos quase a mesma coisa que no processo de decifrar, por\u00e9m, como cada letra foi alterada por uma matriz permuta\u00e7\u00e3o diferente, resolvemos letra por letra com a fun\u00e7\u00e3o `np.linalg.solve()`, passando a matriz permuta\u00e7\u00e3o utilizada para cada letra.\n\n",
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