Create substitution_cipher.py

substitution_cipher.py

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+#!/usr/bin/env python3
+"""
+Cifrado de sustitución estilo AES (solo confusión/ofuscación).
+Autor: Denisse Aguilar (ejemplo para maestría en Criptografía)
+------------------------------------------------------------------
+Descripción:
+- Genera una S-box (sustitución 1 a 1 de bytes) derivada de una clave.
+- Cifra y descifra texto usando solo sustitución (sin difusión).
+- Basado en la idea del paso SubBytes del AES.
+------------------------------------------------------------------
+Uso (en terminal o Hugging Face):
+>>> from substitution_cipher import encrypt, decrypt
+>>> texto_cifrado = encrypt("Hola mundo", "miClave")
+>>> decrypt(texto_cifrado, "miClave")
+"""
+
+import hashlib
+import base64
+import random
+
+# ==============================================================
+# 🔐 Generación de S-box e inversa
+# ==============================================================
+
+def generate_sbox_from_key(key: str):
+    """
+    Genera una tabla de sustitución (S-box) de 256 valores únicos basada en la clave.
+    """
+    # Deriva una semilla numérica de la clave usando SHA-256
+    key_hash = hashlib.sha256(key.encode("utf-8")).digest()
+    seed = int.from_bytes(key_hash, "big")
+    
+    # Usa PRNG determinista (semilla derivada)
+    rng = random.Random(seed)
+    
+    sbox = list(range(256))
+    rng.shuffle(sbox)  # Permutación aleatoria 0..255
+    inv_sbox = [0] * 256
+    for i, v in enumerate(sbox):
+        inv_sbox[v] = i
+    return sbox, inv_sbox
+
+# ==============================================================
+# 🔁 Funciones de cifrado y descifrado
+# ==============================================================
+
+def encrypt(plaintext: str, password: str) -> str:
+    """
+    Cifra un texto (string) usando sustitución de bytes.
+    Devuelve el resultado en base64.
+    """
+    sbox, _ = generate_sbox_from_key(password)
+    data = plaintext.encode("utf-8")
+    encrypted_bytes = bytes([sbox[b] for b in data])
+    return base64.b64encode(encrypted_bytes).decode("utf-8")
+
+def decrypt(ciphertext_b64: str, password: str) -> str:
+    """
+    Descifra un texto cifrado en base64 usando la misma clave.
+    """
+    _, inv_sbox = generate_sbox_from_key(password)
+    encrypted_bytes = base64.b64decode(ciphertext_b64)
+    decrypted_bytes = bytes([inv_sbox[b] for b in encrypted_bytes])
+    return decrypted_bytes.decode("utf-8", errors="ignore")
+
+# ==============================================================
+# 🧪 Ejemplo de uso
+# ==============================================================
+
+if __name__ == "__main__":
+    import argparse
+    parser = argparse.ArgumentParser(description="Cifrado por sustitución (solo confusión).")
+    parser.add_argument("mode", choices=["encrypt", "decrypt"], help="Modo: encrypt o decrypt")
+    parser.add_argument("text", help="Texto a cifrar o descifrar")
+    parser.add_argument("--key", required=True, help="Clave secreta")
+    args = parser.parse_args()
+
+    if args.mode == "encrypt":
+        print(encrypt(args.text, args.key))
+    else:
+        print(decrypt(args.text, args.key))