Skip to content
Snippets Groups Projects

Compare revisions

Changes are shown as if the source revision was being merged into the target revision. Learn more about comparing revisions.

Source

Select target project
No results found

Target

Select target project
  • d.eisold/enigma
  • Janschubi1993/enigma
  • TsunamiKlaus/enigma
  • alfatrainingkurse/java/enigma
  • FloriN/enigma
  • PaoloPinkel/enigma
6 results
Show changes
Showing
with 2593 additions and 181 deletions
File added
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>Projektarbeit</groupId>
<artifactId>Enigma</artifactId>
<groupId>projekt</groupId>
<artifactId>enigma</artifactId>
<version>0.0.1</version>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
<!--region[useage]-->
<use.java.version>11</use.java.version>
<use.javafx.version>11.0.2</use.javafx.version>
<use.app.main.class>${project.groupId}.${project.artifactId}.Main</use.app.main.class>
<!--endregion[useage]-->
<maven.compiler.source>${use.java.version}</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>${use.java.version}</maven.compiler.target>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.openjfx</groupId>
<artifactId>javafx-controls</artifactId>
<version>11.0.2</version>
<version>${use.javafx.version}</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.openjfx</groupId>
<artifactId>javafx-fxml</artifactId>
<version>11.0.2</version>
<version>${use.javafx.version}</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/net.sourceforge.plantuml/plantuml -->
<dependency>
<groupId>net.sourceforge.plantuml</groupId>
<artifactId>plantuml</artifactId>
<version>8059</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.xerial/sqlite-jdbc -->
<dependency>
<groupId>org.xerial</groupId>
<artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
<version>3.28.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.httpcomponents/httpclient -->
<dependency>
<groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
<artifactId>httpclient</artifactId>
<version>4.5.10</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.json/json -->
<dependency>
<groupId>org.json</groupId>
<artifactId>json</artifactId>
<version>20190722</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/junit/junit -->
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.controlsfx/controlsfx -->
<dependency>
<groupId>org.controlsfx</groupId>
<artifactId>controlsfx</artifactId>
<version>11.0.0</version>
</dependency>
</dependencies>
<build>
......@@ -28,15 +70,39 @@
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.8.0</version>
<configuration>
<release>11</release>
<release>${use.java.version}</release>
</configuration>
</plugin>
<plugin>
<artifactId>maven-assembly-plugin</artifactId>
<configuration>
<appendAssemblyId>false</appendAssemblyId>
<descriptorRefs>
<descriptorRef>jar-with-dependencies</descriptorRef>
</descriptorRefs>
<archive>
<manifest>
<mainClass>${use.app.main.class}</mainClass>
</manifest>
</archive>
</configuration>
<executions>
<execution>
<phase>package</phase>
<goals>
<goal>attached</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.openjfx</groupId>
<artifactId>javafx-maven-plugin</artifactId>
<version>0.0.1</version>
<configuration>
<mainClass>Enigma.App</mainClass>
<mainClass>${use.app.main.class}</mainClass>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
......
package Enigma;
import javafx.application.Application;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.scene.Parent;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.stage.Stage;
import java.io.IOException;
/**
* JavaFX App
*/
public class App extends Application {
private static Scene scene;
@Override
public void start(Stage stage) throws IOException {
scene = new Scene(loadFXML("primary"));
stage.setScene(scene);
stage.show();
}
static void setRoot(String fxml) throws IOException {
scene.setRoot(loadFXML(fxml));
}
private static Parent loadFXML(String fxml) throws IOException {
FXMLLoader fxmlLoader = new FXMLLoader(App.class.getResource(fxml + ".fxml"));
return fxmlLoader.load();
}
public static void main(String[] args) {
launch();
}
}
\ No newline at end of file
package Enigma;
import java.io.IOException;
import javafx.fxml.FXML;
public class PrimaryController {
@FXML
private void switchToSecondary() throws IOException {
App.setRoot("secondary");
}
}
package Enigma;
import java.io.IOException;
import javafx.fxml.FXML;
public class SecondaryController {
@FXML
private void switchToPrimary() throws IOException {
App.setRoot("primary");
}
}
\ No newline at end of file
package Enigma.model;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.MulticastSocket;
public class DataFunk {
public int port = 12345;
public String mcIPStr = "224.0.0.1";
public void receive() throws IOException {
MulticastSocket mcSocket = null;
InetAddress mcIPAddress = null;
mcIPAddress = InetAddress.getByName(mcIPStr);
mcSocket = new MulticastSocket(port);
System.out.println("Multicast Receiver running at:" + mcSocket.getLocalSocketAddress());
mcSocket.joinGroup(mcIPAddress);
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(new byte[1024], 1024);
System.out.println("Waiting for a multicast message...");
mcSocket.receive(packet);
String msg = new String(packet.getData(), packet.getOffset(),
packet.getLength());
System.out.println("[Multicast Receiver] Received:" + msg);
mcSocket.leaveGroup(mcIPAddress);
mcSocket.close();
}
public void send(String strSend) throws IOException {
DatagramSocket udpSocket = new DatagramSocket();
InetAddress mcIPAddress = InetAddress.getByName(mcIPStr);
byte[] msg = strSend.getBytes();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(msg, msg.length);
packet.setAddress(mcIPAddress);
packet.setPort(port);
udpSocket.send(packet);
System.out.println("Sent a multicast message.");
System.out.println("Exiting application");
udpSocket.close();
}
}
package Enigma.model;
import java.util.TreeMap;
public class Morsecode {
TreeMap<String, String> codeMap = new TreeMap<>();
/**
* Im Konstruktor werden alle Notwendigen Zeichen und deren zugehöriger Codes, der Treemap hinzugefügt.
*/
public Morsecode() {
codeMap.put("A", "10110");
codeMap.put("B", "110101010");
codeMap.put("C", "1101011010");
codeMap.put("D", "1101010");
codeMap.put("E", "10");
codeMap.put("F", "101011010");
codeMap.put("G", "11011010");
codeMap.put("H", "10101010");
codeMap.put("I", "1010");
codeMap.put("J", "10110110110");
codeMap.put("K", "11010110");
codeMap.put("L", "101101010");
codeMap.put("M", "110110");
codeMap.put("N", "11010");
codeMap.put("O", "110110110");
codeMap.put("P", "1011011010");
codeMap.put("Q", "11011010110");
codeMap.put("R", "1011010");
codeMap.put("S", "101010");
codeMap.put("T", "110");
codeMap.put("U", "1010110");
codeMap.put("V", "101010110");
codeMap.put("W", "10110110");
codeMap.put("X", "1101010110");
codeMap.put("Y", "11010110110");
codeMap.put("Z", "1101101010");
codeMap.put("1", "10110110110110");
codeMap.put("2", "1010110110110");
codeMap.put("3", "101010110110");
codeMap.put("4", "10101010110");
codeMap.put("5", "1010101010");
codeMap.put("6", "11010101010");
codeMap.put("7", "110110101010");
codeMap.put("8", "1101101101010");
codeMap.put("9", "11011011011010");
codeMap.put("0", "110110110110110");
codeMap.put("KA", "1101011010110");
codeMap.put("AR", "101101011010");
codeMap.put("VE", "10101011010");
codeMap.put("SK", "10101011010110");
}
public void getCode(char sign) {
}
}
module Projektarbeit {
requires javafx.controls;
requires javafx.fxml;
opens Enigma to javafx.fxml;
exports Enigma;
}
\ No newline at end of file
package projekt.enigma;
import javafx.application.Application;
import javafx.fxml.FXMLLoader;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TextField;
import javafx.scene.input.KeyCode;
import javafx.scene.layout.VBox;
import javafx.stage.Stage;
import projekt.enigma.model.Fehler;
import java.io.IOException;
/**
* JavaFX App
* Startklasse fuer JavaFX Application, durch die Erweiterung um die Klasse Application.
* Baut die Benutzeroberflaeche in ihren Grundstrukturen auf.
*/
public class App extends Application {
/**
* Deklariert den GuiController.
*/
private static GuiController gc;
/**
* debug : int : fuer die Funktion debug der Klasse Fehler notwendig.
*/
private static int debug;
/**
* Startet die Klasse App und setzt den debug-Wert 1.
*
* @param args : String[] : Standard-Kommandozeilen-Argument.
*/
public static void main(String[] args) {
debug = 0;
launch(args);
}
/**
* Gibt der Getter einen int > 0 zurueck, wird eine Meldung auf der Konsole ausgegeben.
*
* @return debug : int : bestimmt die Eingabe der debung-Methode in der Klasse Fehler.
*/
public static int getDebug() {
return debug;
}
/**
* Initialisierung der Variablen fuer die JavaFX Scene Kenngruppe.
* Abfrage der Kenngruppe und Reaktion auf die Eingabe.
*
* @param primaryStage : Stage : Fenster zur Eingabe der Kenngruppe.
* @throws IOException : wird bei fehlerhafter Eingabe geworfen.
*/
@Override
public void start(Stage primaryStage) throws IOException {
primaryStage.setTitle("Enigma");
primaryStage.setResizable(false);
Label lblEingbae = new Label("Bitte Kenngruppe eingeben!");
TextField tfEingabe = new TextField();
Button btnKenngruppe = new Button("Kenngruppe setzen!");
VBox layout = new VBox();
layout.setSpacing(10);
layout.setPadding(new Insets(20, 30, 10, 30));
btnKenngruppe.setMaxWidth(Double.MAX_VALUE);
// baut die Scene fuer die Kenngruppenabfrage auf
layout.getChildren().addAll(lblEingbae, tfEingabe, btnKenngruppe);
Scene sceKenngruppe = new Scene(layout);
// laden der FXML und der Enigma-Ansicht, um Ladezeiten zu verringern
FXMLLoader guiLoader = new FXMLLoader(App.class.getResource("gui.fxml"));
Scene sceApp = new Scene(guiLoader.load(), 962, 677);
/*Bestaetigen der Kenngruppe, Ausgabe einer Fehlermeldung im Fall einer falschen Eingabe und starten
des Enigma-Fensters */
tfEingabe.setOnKeyPressed(e -> {
if (e.getCode() == KeyCode.ENTER) {
if (enter(tfEingabe.getText())) {
gc = guiLoader.getController();
gc.setKenngruppe(tfEingabe.getText());
primaryStage.setScene(sceApp);
} else {
tfEingabe.setText("");
new Fehler().showErrorDialog("error", "Kenngruppe falsch",
"Regeln für die Kenngruppe: 4-8 Zeichen sowie nur Buchstaben von A-Z.");
}
}
});
btnKenngruppe.setOnAction(e -> {
if (enter(tfEingabe.getText())) {
gc = guiLoader.getController();
gc.setKenngruppe(tfEingabe.getText());
primaryStage.setScene(sceApp);
} else {
tfEingabe.setText("");
new Fehler().showErrorDialog("error", "Kenngruppe falsch",
"Regeln für die Kenngruppe: 4-8 Zeichen sowie Buchstaben von A-Z.");
}
});
primaryStage.setScene(sceKenngruppe);
primaryStage.show();
}
/**
* Ueberprueft die Gueltigkeit der Kenngruppeneingabe.
* Nur Zeichen von A-Z sind zugelassen und die Kenngruppe muss aus mind. 4 und max. 8 Zeichen bestehen.
*
* @param kenngruppe : String : Eingabewert aus dem Fenster.
* @return result : boolean : ist die Kenngruppe ungueltig wird false zurueckgegeben, sonst true.
*/
private boolean enter(String kenngruppe) {
String alphabet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
boolean result = true;
for (char c : kenngruppe.toUpperCase().toCharArray()) {
if (!alphabet.contains(String.valueOf(c))) {
result = false;
break;
}
}
if ((kenngruppe.length() > 8) || (kenngruppe.length() < 4)) {
result = false;
}
return result;
}
}
This diff is collapsed.
package projekt.enigma;
/**
* Startpunkt des Programms. Startet die Klasse App und damit die GUI.
*/
public class Main {
/**
* Startet die App
*
* @param args : String[] : Standard-Kommandozeilen-Parameter.
*/
public static void main(String[] args) {
App.main(args);
}
}
package projekt.enigma.database;
import java.sql.*;
/**
* Dies ist die SQLite Datenbank Klasse.
* In der SQLite Datei im Resources Ordner liegt das Codebuch welches benoetigt wird um die
* Nachrichten mit der Enigma zu ver/entschluesseln.
* Die Datenbank ist statisch und deshalb konnte sie im Resources Ordner hinterlegt werden.
* Für jeden Tag des Monats (1-31) ist ein eigener Eintrag enthalten welcher ueber die Funktion
* getCodebuch abgerufen werden kann.
* Zurueckgegeben wird ein Array welcher in der getCodebuch Funktion genauer dokumentiert ist.
*/
public class DatenbankSqlite {
/**
* Verbindung zur SQLite Datenbank aufbauen.
* Die Datei liegt in den Resources und aendert sich nicht,
* weshalb der Pfad zu derselben fest hinterlegt ist.
*
* @return conn : Connection: statische Datenbankverbindung.
*/
private Connection connect() {
String url = "jdbc:sqlite::resource:projekt/enigma/codebuch.sqlite";
Connection conn = null;
try {
conn = DriverManager.getConnection(url);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
return conn;
}
/**
* Liest das Codebuch aus der SQLite Datenbank aus.
* Dieser Funktion muss ein tag als int Wert uebergeben werden.
* Anschließend wird eine Verbindung zur SQLite Datenbank aufgebaut und das Codebuch angefragt.
* Dieses wird in ein Objekt vom Typ Codebuch gepackt und zurueckgegeben.
*
* Holt den heutigen Eintrag aus der SQLite Datenbank und erstellt daraus ein Codebuch Objekt.
*
* @param tag : int : Tag fuer welchen ein Codebuch benoetigt wird.
* @return String : Die Einstellungen des angefragten Tages.
* <p>
* String[0] : Tag
* String[1] : Walzenlage
* String[2] : Ringstellung
* String[3] : Steckverbindung
* </p>
*/
public String[] getCodebuch(int tag) {
String[] codebuch = new String[4];
try {
Connection conn = this.connect();
PreparedStatement pstm = conn.prepareStatement("SELECT * FROM table_codebuch WHERE Tag = ? LIMIT 1");
pstm.setInt(1, tag);
ResultSet rs = pstm.executeQuery();
while (rs.next()) {
codebuch[0] = rs.getString("Tag");
codebuch[1] = rs.getString("Walzenlage");
codebuch[2] = rs.getString("Ringstellung");
codebuch[3] = rs.getString("Steckverbindung");
}
} catch (SQLException ignored) {}
return codebuch;
}
}
package projekt.enigma.model;
import projekt.enigma.database.DatenbankSqlite;
import java.time.LocalDate;
import java.time.ZoneId;
/**
* Das Codebuch war eines der essentiell wichtigen Sachen bei der Enigma.
* Jeder Enigma gehoerte auch ein Codebuch bei, welches notwendig war um die Nachrichten zu ver/entschluesseln.
* Im Codebuch standen für jeden Tag des Monats die notwendigen Einstellungen welche vorgenommen werden
* mussten, um die Texte zu ver/entschluesseln.
* Hiernach wurden die Walzen eingesetzt, die Ringe für den Ruecksprung der Walze gesetzt und deren Grundeinstellung
* vorgenommen.
* Bei der Enigma I, um welche es hier geht, gab es zusaetzlich ein Steckbrett, welches ebenfalls im Codebuch
* festgelegt war.
* <p>
* Dieses Codebuch enthaelt die Einstellungen eines Tages, welche mittels Getter und Setter
* verarbeitet werden koennen.
* <p>
* Zusaetzlich gibt es zu Debug-Zwecken eine ueberschriebene toString Funktion, welche das Objekt als String
* zurueckgeben kann.
*/
public class Codebuch {
//region Variablen
/**
* tag : int : gibt den Tag eines Monats an.
*/
private int tag;
/**
* walzenlage : int[] : legt die Positionen der drei Walzen fest.
*/
private int[] walzenlage;
/**
* ringstellung : int[] : legt die Ringstellungen der drei Walzen fest.
*/
private int[] ringstellung;
/**
* steckverbindung : char[][] : legt die Steckverbindungen im Steckbrett fest.
*/
private char[][] steckverbindung;
//endregion
//region Konstruktor
/**
* Im Konstruktor werden die Standardwerte gesetzt.
* <p>
* walzenlage : int[3] : Hier wird die Position der drei Walzen festgelegt.
* ringstellung : char[3] : Jede Walze hat einen Ring. Der Index steht fuer die Walze und der Value fuer
* die Position des Ringes.
* steckverbindung : char[10][] : Zehn Kabel koennen in das Steckbrett gesteckt werden. In diesem Array werden
* die Kabel mit ihren jeweiligen Buchsen hinterlegt.
*/
public Codebuch() {
this.walzenlage = new int[3];
this.ringstellung = new int[3];
this.steckverbindung = new char[10][];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
this.steckverbindung[i] = new char[2];
this.steckverbindung[i][0] = 'A';
this.steckverbindung[i][1] = 'A';
}
}
//endregion
//region Funktionen & Methoden
/**
* Holt den Tagesschluessel aus dem Codebuch ab. Ist kein Tag angegeben, wird der aktuelle Tag genutzt.
* Aus dem Tagesschluessel werden die Werte fuer die Walzenlage, Ringstellung und Steckverbindung
* gesetzt.
*
* @param tag : int[] : gibt keinen, einen Tag oder mehrere Tage mit.
*/
public void fetchTagesschluessel(int... tag) {
String[] walzenlage, ringstellung, db;
if (tag.length > 0) {
db = new DatenbankSqlite().getCodebuch(tag[0]);
} else {
db = new DatenbankSqlite().getCodebuch(LocalDate.now(ZoneId.of("Europe/Berlin")).getDayOfMonth());
}
this.setTag(Integer.parseInt(db[0]));
// setzen der Walzenlage, Ringstellung, Steckverbindung
walzenlage = db[1].split(",");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
this.setWalzenlage(i, Integer.parseInt(walzenlage[i]));
}
ringstellung = db[2].split(",");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
this.setRingstellung(i, Integer.parseInt(ringstellung[i]));
}
this.setSteckverbindung(db[3].split(","));
}
/**
* Gibt die aktuelle Instanz des Codebuches als String zurueck.
* Hierbei werden der Tag die Walzenlagen, Ring-/Grundstellung sowie die Steckverbindungen zurueckgegeben.
*
* @return String : String des gesamten Objektes.
*/
@Override
public String toString() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
// Tag des aktuellen Codebuch Eintrags
sb.append("Tag: ").append(this.getTag()).append("\n");
// In welchem Slot steckt die Walze?
sb.append("Walzenlage: ");
for (int wl : this.getWalzenlage()) {
sb.append(wl).append(",");
}
if (this.getWalzenlage().length > 0) {
sb.setLength(sb.length() - 1);
}
sb.append("\n");
// Die Ringstellung an den Walzen
sb.append("Ringstellung: ");
for (int rs : this.getRingstellung()) {
sb.append(rs).append(",");
}
if (this.getRingstellung().length > 0) {
sb.setLength(sb.length() - 1);
}
sb.append("\n");
// Das Steckbrett und wie die Kabel angeschlossen sind
sb.append("Steckverbindung: ");
for (char[] verbindung : this.getSteckverbindung()) {
sb.append(verbindung[0]).append(":").append(verbindung[1]).append(",");
}
if (this.getSteckverbindung().length > 0) {
sb.setLength(sb.length() - 1);
}
sb.append("\n");
return sb.toString();
}
//endregion
//region Setter
/**
* Setzt die Steckverbindung dieser Instanz.
*
* @param kabel : String[] : Die Steckverbindungen die gesteckt werden sollen.
* Jeder Eintrag im Array ist ein String mit zwei Zeichen.
* Diese werden in zwei chars zerlegt und anschließend im globalen Array gespeichert.
*/
private void setSteckverbindung(String[] kabel) {
int counter = 0;
for (String stecker : kabel) {
char[] verbindung = new char[2];
verbindung[0] = stecker.charAt(0);
verbindung[1] = stecker.charAt(1);
this.steckverbindung[counter++] = verbindung;
}
}
/**
* Setzt die Walzenlage dieser Instanz.
*
* @param position : int : Position der Walze.
* @param walzenlage : int : Welche Walze wurde eingesetzt.
*/
private void setWalzenlage(int position, int walzenlage) {
this.walzenlage[position] = walzenlage;
}
/**
* Setzt die Ringstellung dieser Instanz.
*
* @param position : int : Auf welche Walze wird der Ring aufgesetzt?
* @param ringstellung : int : An dieser Position soll die nächste Walze weiter gedreht werden.
*/
private void setRingstellung(int position, int ringstellung) {
this.ringstellung[position] = ringstellung;
}
/**
* Setzt den Tag dieser Instanz.
*
* @param tag : int : Tag.
*/
void setTag(int tag) {
this.tag = tag;
}
//endregion
//region Getter
/**
* Gibt den Tag dieser Instanz zurueck.
*
* @return int : Tag.
*/
public int getTag() {
return tag;
}
/**
* Gibt die Walzenlage dieser Instanz zurueck.
*
* @return walzenlage : int[] : Walzenlage.
*/
public int[] getWalzenlage() {
return walzenlage;
}
/**
* Gibt die Ringstellung dieser Instanz zurueck.
*
* @return ringstellung : int : Ringstellung.
*/
public int[] getRingstellung() {
return ringstellung;
}
/**
* Gibt die Steckverbindungen dieser Instanz zurueck.
*
* @return steckerverbindung : char[][] : Steckverbindung.
*/
public char[][] getSteckverbindung() {
return this.steckverbindung;
}
//endregion
}
package projekt.enigma.model;
import java.io.IOException;
import java.util.Calendar;
import java.util.Random;
/**
* Die Codierer-Klasse beschreibt den Benutzer, welcher die Enigma benutzt.
* Alle Vorgaenge, wie z.B. das zusammenbauen der Hardware, auslesen des Codebuches und das anschließende codieren,
* finden hier statt. Dieser ist quasi die Schnittstelle zwischen der GUI (Hauptmann, welcher ihm sagt was er zu
* verschluesseln hat), der Enigma und dem Funker im Funkraum, welcher die Nachricht im Anschluss versendet.
*/
public class Codierer {
//region Variablen
/**
* Der Spruchschluessel als Klartext zur Codierung der Nachricht.
*/
private String spruchschluessel;
/**
* Der Spruchschluessel, mit den Tageswerten aus dem Codebuch, codiert.
*/
private String spruchschluesselCodiert;
/**
* Die Kenngruppe fuer die die versendeten Nachrichten gedacht sind.
* Diese ist relevant fuer den Webservice (Funkraum).
*/
private String kenngruppe;
/**
* Die Nachricht, welche der Benutzer eingibt, wird als String "nachricht" gespeichert
* und im Laufe der Benutzung ergaenzt.
*/
private String nachricht;
/**
* Das Hardware-Objekt. Hier werden alle hardwarerelevanten Baugruppen gespeichert und verarbeitet.
*/
private Hardware hardware;
/**
* Im Codebuch sind die Tageswerte zu finden. Ueber dieses Objekt kann darauf zugegriffen werden.
*/
private Codebuch codebuch;
//endregion
//region Konstruktor
/**
* Der Konstruktor des Codierers.
* Hier werden die globalen Variablen auf ihre Standardwerte gesetzt sowie die Objekte initialisiert.
*/
public Codierer(String kenngruppe) {
this.nachricht = "";
this.spruchschluessel = "";
this.spruchschluesselCodiert = "";
this.kenngruppe = kenngruppe;
this.codebuch = new Codebuch();
this.codebuch.fetchTagesschluessel();
}
//endregion
//region Funktionen & Methoden
//region Reset & Initialisieren
/**
* Hier lesen wir den heutigen Eintrag aus dem Codebuch aus und erstellen ein Codebuch-Objekt.
* Nach dem Codebuch werden dann die Ringe auf die Walzen gesteckt und die Walzen anschließend
* in die Hardware gebaut.
* <br>
* Ein Reflektor wird definiert, jedoch keine Werte zugewiesen, da wir nur einen besitzen und
* deshalb alle Einstellungen hierfuer statisch im Reflektor definiert haben.
* <br>
* Das Steckbrett wird ebenfalls definiert und die notwendigen Kabel eingesteckt nach dem heutigen
* Codebucheintrag.
*/
private void initialisiereHardware() {
this.nachricht = "";
// Das Steckbrett initialisieren
Steckbrett sb = new Steckbrett();
char[][] verbinder = this.codebuch.getSteckverbindung();
// Für jedes Kabel eine Verbindung auf dem Steckbrett setzen
for (char[] kabel : verbinder) {
sb.setzeVertauschung(kabel[0], kabel[1]);
}
// Die Hardware aus dem Koffer holen (initialisieren)
this.hardware = new Hardware();
// Den Ring an der Walze anbringen und die Walze dann in die Hardware einsetzen
this.hardware.setWalzen(0, this.codebuch.getWalzenlage()[0], this.codebuch.getRingstellung()[0]);
this.hardware.setWalzen(1, this.codebuch.getWalzenlage()[1], this.codebuch.getRingstellung()[1]);
this.hardware.setWalzen(2, this.codebuch.getWalzenlage()[2], this.codebuch.getRingstellung()[2]);
// Der Hardware das gesetzte Steckbrett zuweisen
this.hardware.setSteckbrett(sb);
// Ein Reflektor-Objekt erstellen und der Hardware bekanntgeben
this.hardware.setReflektor(new Reflektor());
}
/**
* Setzt die Enigma auf die Einstellungen des aktuellen Tages, aus dem Codebuch zurueck.
*/
public void resetHardware() {
this.initialisiereHardware();
}
/**
* Leert das Nachrichten-Objekt um eine neue Nachricht aufnehmen zu koennen.
*/
private void resetNachricht() {
this.nachricht = "";
}
//endregion
//region Nachrichten handler
/**
* Befehl, die Nachricht an den Funker zu uebergeben.
*
* @throws IOException : Die Antwort konnte nicht gelesen werden.
*/
public void sendeNachricht() throws IOException {
String kopf = this.generateKopf();
new Funkraum().sendeFunkspruch(new Morsecode().convertBuchstabeToMorsecode(kopf + this.nachricht),
this.kenngruppe);
this.nachricht = "";
this.resetHardware();
}
/**
* Gibt die letzte empfangene Nachricht zurueck.
* <br>
* nachricht[0]: String[]: Tag, an dem die Nachricht gesendet wurde.
* nachricht[1]: String[]: Die verschluesselte Nachricht von Morsecode in Buchstaben konvertiert.
* nachricht[2]: String[]: Nachricht im Klartext. Die Enigma Nachricht (nachricht[1]) mittels der
* Tageseinstellungen (nachricht[0]) decodiert.
*/
public String[] empfangeNachricht() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Morsecode mc = new Morsecode();
String[] nachricht = new String[3];
// Alte Nachrichten-Variable erstmal leeren
this.nachricht = "";
// Abrufen der letzten Nachricht, für unsere Kenngruppe, aus dem Funkraum
String[] codierteNachricht = new Funkraum().empfangeFunkspruch(this.kenngruppe);
// Prüfen ob Nachrichtenlänge > 1 und die codierte Nachricht mehr als drei Felder (" ") hat
if ((codierteNachricht[1] != null) && (codierteNachricht[1].split(" ").length > 3)) {
nachricht[0] = codierteNachricht[0];
nachricht[1] = mc.convertMorsecodeToBuchstabe(codierteNachricht[1]);
nachricht[2] = this.decodiere(nachricht[1], Integer.parseInt(nachricht[0]));
sb.append(nachricht[1], 0, 16);
for (int i = 17; i <= nachricht[1].length(); ) {
if ((i + 5) < nachricht[1].length()) {
sb.append(nachricht[1], i, i + 5).append(" ");
i += 5;
} else {
sb.append(nachricht[1].substring(i));
break;
}
}
nachricht[1] = sb.toString();
}
return nachricht;
}
//endregion
//region Generatoren
/**
* Hier wird ein neuer Spruchschluessel generiert.
* <p>
* Mit diesem werden die Walzen auf eine neue Startposition gestellt und dem Kopf, mit dem
* Tagesschluessel codiert, hinzugefuegt.
* <br>
* Hierfuer wird mittels der Funktion "randomBuchstabe" ein zufaelliger Buchstabe generiert,
* und ueberprueft, ob dieser bereits in der globalen Variable (this.spruchschluessel) vorhanden ist.
* Wenn nicht, wird der Buchstabe dem Spruchschluessel hinzugefügt.
* <br>
* Dies wir nun so lange gemacht bis der Spruchschluessel eine Laenge von drei Zeichen hat.
* Die Walzen werden anhand des Spruchschluessels automatisch gestellt.
*/
public void generateSpruchschluessel() {
String klartext = "";
while (klartext.length() < 3) {
String temp = this.randomBuchstabe();
if (!klartext.contains(temp)) {
klartext += temp;
}
}
this.spruchschluessel = klartext;
this.spruchschluesselCodiert = this.codiere(klartext + klartext, false);
// Walzen auf den Spruchschlüssel stellen
this.hardware.setzePosition(0, this.spruchschluessel.charAt(0));
this.hardware.setzePosition(1, this.spruchschluessel.charAt(1));
this.hardware.setzePosition(2, this.spruchschluessel.charAt(2));
// Die Kenngruppe codieren und in der Nachricht speichern
this.codiere(this.kenngruppe, true);
}
/**
* Erstellen des Nachrichten-Kopfes.
* Hierfuer wird die aktuelle Uhrzeit ausgelesen, die Laenge der Nachricht, sowie der, mit dem
* Tagescode codierte, Spruchschluessel.
*
* @return String: Enthaelt die Uhrzeit, die Anzahl der Buchstaben der Nachricht und den Spruchschluessel.
*/
private String generateKopf() {
Calendar cal = Calendar.getInstance();
return String.format("%02d%02d", cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY), cal.get(Calendar.MINUTE)) + " "
+ this.nachricht.length() + " " + this.spruchschluesselCodiert.substring(0, 3) + " "
+ this.spruchschluesselCodiert.substring(3, 6) + " ";
}
/**
* Generiert einen zufaelligen Buchstaben aus dem Alphabet.
* In der Funktion gibt es den String "Alphabet", in welchem alle zulaessigen Zeichen eingetragen sind.
* Aus diesem String wird nun zufaellig ein Zeichen ausgewaehlt und zurueckgegeben.
*
* @return String : ein zufaellig generierter Buchstabe.
*/
private String randomBuchstabe() {
return String.valueOf((char) ('A' + new Random().nextInt(26)));
}
//endregion
//region setze Funktionen
/**
* Setzt den Ring auf der Walze auf einen neuen Umsprungwert.
*
* @param walzenPosition : int : Walze auf die der Ring gesteckt wird.
* @param umsprungPunkt : int : Umspringpunkt (Signal an linke Walze zum Drehen).
*/
public void setzeRing(int walzenPosition, int umsprungPunkt) {
this.hardware.setzeRing(walzenPosition, umsprungPunkt);
}
/**
* Setzt die Walze (walzeNr) in die Position (walzenPosition) der Enigma ein.
* Mit Ringstellung(ringstellung) gibt man die Position des Umsprungpunktes an.
*
* @param walzenPosition : int : Position der Walze in der Enigma (1-2-3).
* @param walzeNr : int : Nummer der Walze die eingesetzt wird.
* @param ringstellung : int : Stellung des Ringes.
*/
public void setzeWalzeNr(int walzenPosition, int walzeNr, int ringstellung) {
this.hardware.setzeWalzenNr(walzenPosition, walzeNr, ringstellung);
}
/**
* Setzt den anzuzeigenden Buchstaben (buchstabe) auf der Walze (walzenPosition) und resetet das
* Nachrichten Objekt
*
* @param walze : int : Nummer der Walze
* @param buchstabe : char : Buchstabe der zugewiesen soll
*/
public void setzeWalzenPosition(int walze, char buchstabe) {
this.resetNachricht();
this.hardware.setzePosition(walze, buchstabe);
}
/**
* Setzt das Kabel in beide Ports ein und fuegt es dem Steckbrett-Array hinzu.
*
* @param port : int : Kabel Nummer, welches am Steckbrett eingesteckt wird.
* @param verbindung : String : Verbindung, welche die vertauschten Buchstaben angibt.
*/
public void setzeSteckbrett(int port, String verbindung) {
if (verbindung.equals("")) {
verbindung = " ";
}
this.hardware.getSteckbrett().setzeVertauschung(port, verbindung.charAt(0), verbindung.charAt(1));
}
//endregion
//region fetch Funktionen
/**
* Gibt die Ringstellungen aus dem Codebuch zurueck.
*
* @return int[] : Array mit den Ringstellungen der drei eingesetzten Walzen.
*/
public int[] fetchRingstellung() {
return this.codebuch.getRingstellung();
}
/**
* Gibt die Walzennummer aus dem Codebuch zurueck.
*
* @return int[] : Array mit den Nummern der drei eingesetzten Walzen.
*/
public int[] fetchWalzenNr() {
return this.codebuch.getWalzenlage();
}
/**
* Gibt die Steckverbindungen aus dem Codebuch zurueck.
*
* @return char[][] : Array mit den gesteckten Verbindungen im Steckbrett.
*/
public char[][] fetchSteckverbindungen() {
return this.codebuch.getSteckverbindung();
}
/**
* Gibt die aktuellen Buchstaben auf den Walzen zurueck.
*
* @return char[] : Walzen Array mit der aktuellen Positionen.
*/
public char[] fetchWalzen() {
char[] walzen = new char[3];
walzen[0] = this.hardware.getWalzen()[0].getPosition();
walzen[1] = this.hardware.getWalzen()[1].getPosition();
walzen[2] = this.hardware.getWalzen()[2].getPosition();
return walzen;
}
/**
* Ueberprueft welche Buchstaben noch zur Vertauschung verfuegbar sind.
*
* @param port: Zahl zwischen 0-9: entspricht der Kabelnummer.
* @return String: liefert einen String mit den verfuegbaren Buchstaben zurueck.
*/
public String fetchVerfuegbareBuchstaben(int port) {
return this.hardware.getSteckbrett().fetchVerfuegbareBuchstaben(port);
}
/**
* Gibt die Walzennummer einer Walze auf Position (walzePos) zurück
*
* @param walzePos : int : Position der Walze
* @return int : Nummer der eingesetzten Walze
*/
public int fetchWalzenNr(int walzePos) {
return this.hardware.getWalzen()[walzePos].getWalzenNr();
}
//endregion
//region codierer
/**
* Hier wird ein einzelner Buchstabe verschluesselt.
* Man muss hier ebenfalls mitgeben, ob der codierte String in "nachricht" gespeichert werden soll oder nicht.
* In der Regel ist dies der Fall.
*
* @param buchstabe : char : Der zu codierende Buchstabe.
* @param save : boolean : Nachricht speichern oder nicht.
* @return char : Der codierte Buchstabe.
*/
public char codiere(char buchstabe, boolean save) {
char codiert = this.hardware.codiere(buchstabe);
if (save) {
this.nachricht += codiert;
}
return codiert;
}
/**
* Codiert den uebergebenen String.
* Man muss hier ebenfalls mitgeben, ob der codierte String in "nachricht" gespeichert werden soll oder nicht.
* In der Regel ist dies der Fall.
*
* @param klartext : String : Der zu codierende Text.
* @param save : boolean : Nachricht speichern oder nicht.
* @return String : Der codierte Text zusaetzlich als Rueckgabe.
*/
public String codiere(String klartext, boolean save) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (char buchstabe : klartext.toCharArray()) {
sb.append(this.codiere(buchstabe, save));
}
return sb.toString();
}
/**
* Diese Funktion erwartet als (codierteNachricht) eine korrekte Enigma-Nachricht.
* Ihr muss auch der Tag der Codierung mitgegeben werden. Dieser weiss dein Funker im Funkraum.
* In der Regel ist dies der Tag des Nachrichtenempfangs.
*
* @param codierteNachricht : String : Enigma-codierte Nachricht.
* @param tag : int : Tag der Nachricht.
* @return String : decodierte Nachricht.
*/
private String decodiere(String codierteNachricht, int tag) {
// Hardware reseten und Tageseinstellungen aus dem Codebuch laden
this.codebuch.fetchTagesschluessel(tag);
this.initialisiereHardware();
// Nachricht splitten mit whitespace als delimiter
String[] nachricht = codierteNachricht.split(" ");
StringBuilder sb = new StringBuilder();
// Uhrzeit und Zeichenanzahl der Nachricht
sb.append(nachricht[0]).append(" ");
sb.append(nachricht[1]).append(" ");
// Spruchschluessel
String spruchschluessel = this.decodiereString(nachricht[2]);
sb.append(spruchschluessel).append(" ");
sb.append(this.decodiereString(nachricht[3])).append(" ");
// Walzen neu einstellen mit dem Spruchschluessel
this.hardware.setzePosition(0, spruchschluessel.charAt(0));
this.hardware.setzePosition(1, spruchschluessel.charAt(1));
this.hardware.setzePosition(2, spruchschluessel.charAt(2));
// Nachricht decodieren
sb.append(this.decodiereString(nachricht[4]));
return sb.toString();
}
/**
* Zerlegt den uebergebenen String in einen char-Array und decodiert jedes Zeichen.
* Der String wird dann decodiert zurueckgegeben.
*
* @param nachricht : String : Der zu decodierende Text.
* @return String : Der decodierte Text.
*/
private String decodiereString(String nachricht) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (char buchstabe : nachricht.toCharArray()) {
if (buchstabe > 0) {
sb.append(this.hardware.codiere(buchstabe));
}
}
return sb.toString();
}
//endregion
//region Sonstige
/**
* Liest aus der empfangenen Nachricht den Spruchschluessel aus und gibt ihn zurueck.
*
* @param empfangeneNachricht : String : Die empfangene Nachricht als String.
* @return String : Der Spruchschluessel, mit welcher die Nachricht codiert wurde.
*/
public String empfangenerSpruchschluessel(String empfangeneNachricht) {
String[] nachricht = empfangeneNachricht.split(" ");
return nachricht[2];
}
/**
* Loescht das letzte Zeichen aus der Nachricht und dreht die Walzen eine Position zurueck.
*/
public void letztesZeichenLoeschen() {
this.hardware.dreheWalzen(-1);
this.nachricht = this.nachricht.substring(0, this.nachricht.length() - 1);
}
//endregion
//endregion
//region Getter
/**
* Liest die Kenngruppe aus, welche die Maschine gerade besitzt. Frueher war dies eine eindeutige Nummer,
* die einer Einheit zugewiesen war. Wir hinterlegen hier einen Benutzernamen.
*
* @return String : Kenngruppe
*/
public String getKenngruppe() {
return kenngruppe;
}
/**
* Der Spruchschluessel wird, zur internen Verwendung, auch im Klartext gespeichert.
* Wir brauchen diesen dann zum Codieren der eigentlichen Nachricht.
*
* @return String : Der Klartext des Spruchschluessels
*/
public String getSpruchschluessel() {
return this.spruchschluessel;
}
//endregion
}
package projekt.enigma.model;
import javafx.scene.control.Alert;
import javafx.scene.control.Alert.AlertType;
import projekt.enigma.App;
/**
* In dieser Klasse werden Fehler behandelt und an den User/Admin/Entwickler ausgegeben.
*/
public class Fehler {
/**
* Konstanten die anzeigen ob es sich um eine Funktion oder um eine Nachricht handelt.
*/
private static final String FUNCTION_PREFIX = "- ";
private static final String MESSAGE_PREFIX = "--> ";
/**
* Zeige Fehler Dialog
*
* @param type : String : Art der Meldung (warning/information/error)
* @param subject : String : Titel des Dialoges
* @param message : String : Nachricht der Meldung
*/
public void showErrorDialog(String type, String subject, String message) {
Alert alert;
new Fehler().debug(this.getClass().getName() + "."
+ new Throwable().getStackTrace()[0].getMethodName(), true);
/* Der Titel darf auch als leerer String uebergeben werden, dann wird ein Default gesetzt */
if (subject.equals("")) {
subject = "Es ist ein Fehler aufgetreten";
}
/* Welcher Fehler Typ wurde uebergeben? */
switch (type) {
case "warning":
alert = new Alert(AlertType.WARNING);
break;
case "info":
alert = new Alert(AlertType.INFORMATION);
break;
case "error":
alert = new Alert(AlertType.ERROR);
break;
default:
alert = new Alert(AlertType.NONE);
}
//Anzeige des Alerts definieren
alert.setTitle(subject);
alert.setHeaderText(null);
alert.setContentText(message);
alert.showAndWait();
}
/**
* Unter zuhilfenahme dieser Funktion koennen Debug Meldungen auf der Konsole ausgegeben werden,
* wenn in der App.java der Getter getDebug einen int > 0 zurueck gibt.
* Ueber diesen Getter kann man steuern ob Meldungen in der Konsole angezeigt werden sollen oder nicht.
*
* @param message : String : Nachricht
* @param isFunction : boolean : Gibt an ob ein Funktionsname uebergeben wird oder eine Debug Meldung
*/
public void debug(String message, boolean isFunction) {
if (App.getDebug() != 0) {
if (isFunction) {
System.out.println(FUNCTION_PREFIX + message);
} else {
System.out.println(MESSAGE_PREFIX + message);
}
}
}
/**
* Unter Zuhilfenahme dieser Funktion koennen Debug Meldungen auf der Konsole ausgegeben werden,
* wenn in der App.java der Getter getDebug einen int > 0 zurueck gibt.
* Ueber diesen Getter kann man steuern ob Meldungen in der Konsole angezeigt werden sollen oder nicht.
*
* @param message : String : Nachricht
* @param isFunction : boolean : Gibt an ob ein Funktionsname uebergeben wird oder eine Debug Meldung.
*/
public void debug(String message, boolean isFunction, int debugLevel) {
if (App.getDebug() != 0 && (App.getDebug() >= debugLevel || App.getDebug() == 3)) {
if (isFunction) {
System.out.println(FUNCTION_PREFIX + message);
} else {
System.out.println(MESSAGE_PREFIX + message);
}
}
}
}
\ No newline at end of file
package projekt.enigma.model;
import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.NameValuePair;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.entity.UrlEncodedFormEntity;
import org.apache.http.client.methods.HttpPost;
import org.apache.http.impl.client.HttpClients;
import org.apache.http.message.BasicNameValuePair;
import org.json.JSONObject;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* Hier sitzt der Funker.
* Der Funkraum kann Funksprueche empfangen und senden.
* Hierfuer wird eine Verbindung zu einem externen Service aufgebaut.
* Dieser Servive erwartet die Nachrichten im JSON Format. Dazu wird ein k als Kenngruppe
* (Benutzername) uebergeben und falls eine Nachricht gesendet werden soll, zusaetzlich ein m mit der Nachricht.
* Beides wird als String gesendet.
*/
public class Funkraum {
/**
* Zum Empfangen liefert der Server, anstatt der Kenngruppe (k), den Empfangstag (t) der Nachricht mit, damit man
* die Grundeinstellungen aus dem Codebuch, für diesen Tag, raussuchen kann.
* {'m': 'Hello world', 't': '26'}
*
* @param kenngruppe : String : Kenngruppe dieser Enigma
* @return funkspruch : String[] : String Array wobei Index 0 dem Empfangstag entspricht und Index 1
* der empfangenen Nachricht.
* @throws NullPointerException : Exception : Keine Nachricht vorhanden.
*/
public String[] empfangeFunkspruch(String kenngruppe) {
String[] funkspruch = new String[2];
HttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();
HttpPost httppost = new HttpPost("https://enigma.itstall.de/");
try {
// Anfrage Parameter und Encoding setzen
List<NameValuePair> params = new ArrayList<>(2);
params.add(new BasicNameValuePair("k", kenngruppe));
httppost.setEntity(new UrlEncodedFormEntity(params, "UTF-8"));
// POST Request ausfuehren und Rueckgabe verarbeiten
HttpResponse response = httpclient.execute(httppost);
HttpEntity entity = response.getEntity();
if (entity != null) {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent()));
JSONObject result = new JSONObject(reader.readLine());
if (!result.getString("m").isEmpty()) {
funkspruch[0] = result.getString("t");
funkspruch[1] = result.getString("m");
}
}
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
new Fehler().showErrorDialog("error", "Encoding wird nicht unterstützt",
"Kommunikation mit dem Feind wird als Landesverrat bestraft");
} catch (IOException e) {
new Fehler().showErrorDialog("error", "HTTP Post war nicht erfolgreich",
"Bitte wenden Sie sich an ihren Vorgesetzten.");
} catch (NullPointerException e) {
new Fehler().showErrorDialog("info", "Keiner schreibt dir...",
"Es liegen keine neuen Nachrichten im Funkraum für Sie vor.");
}
return funkspruch;
}
/**
* Dem Service senden wir unsere Nachricht als POST Parameter (m) und unsere Kenngruppe (k).
* Dieser nimmt die Daten entgegen und hierlerlegt sie auf seinem Stapel (Datenbank) von dem die Nachrichten
* irgendwann, auf Anfrage, wieder abgerufen werden koennen.
* <br>
* Darauf antwortet der Server mit einem JSON Object in dem das Ergebnis der Anfrage zu sehen ist.
* {'result': 200}
* <br>
* Die 200 heisst hier, dass alles erfolgreich durchgefuehrt werden konnte. Steht hier etwas anderes, ist ein Fehler
* aufgetreten und die Anfrage war nicht erfolgreich.
* In letzterem Fall sollte eine Meldung an den Benutzer ausgegeben werden und ggf. spaeter erneut versucht werden.
*
* @param funkspruch : String : Der zu sendende Funkspruch
* @param kenngruppe : String : Die Kenngruppe dieser Engima
* @throws IOException : Exception : Funkspruch konnte nicht gesendet werden
*/
public void sendeFunkspruch(String funkspruch, String kenngruppe) throws IOException {
HttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();
HttpPost httppost = new HttpPost("https://enigma.itstall.de/");
// Anfrage Parameter und Encoding setzen
List<NameValuePair> params = new ArrayList<>(2);
params.add(new BasicNameValuePair("k", kenngruppe));
params.add(new BasicNameValuePair("m", funkspruch));
httppost.setEntity(new UrlEncodedFormEntity(params, "UTF-8"));
// POST Request ausfuehren und Rueckgabe verarbeiten
HttpResponse response = httpclient.execute(httppost);
HttpEntity entity = response.getEntity();
if (entity != null) {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(entity.getContent()));
JSONObject result = new JSONObject(reader.readLine());
if (result.getInt("result") != 200) {
new Fehler().showErrorDialog("error", "HTTP Exception",
"Der andere Funker mag deine Nachricht nicht. "
+ "Rüge ihn wenn du ihn wieder siehst...");
}
}
}
}
package projekt.enigma.model;
/**
* In dieser Klasse wird die Hardware zusammengefasst.
* Alle Komponenten der Enigma laufen hier zusammen.
*
* <p>
* walzen : Walze[] : Ist ein Array der drei eingebauten Walzen Objekte
* steckbrett : Steckbrett : Das Steckbrett mit den Verbindungen aus dem Codebuch
* reflektor : Reflektor : Dies ist das Objekt der Reflektors
* nachricht : String : Die verschluesselte Nachricht wird in diesem String zusammengesetzt und gespeichert
* kenngruppe : String : Frueher definierte die Kennzeichnung die Einheit welche diese Enigma benutzte.
* Wir missbrauchen die Kenngruppe für einen Benutzernamen
* </p>
*/
public class Hardware {
//region Variablen
/**
* walzen: Walze-Array: erzeugt ein privates Array mit der die Anzahl der Walzen festgelegt wird.
*/
private Walze[] walzen;
/**
* steckbrett: Steckbrett: erzeugt ein privates Steckbrett-Objekt
*/
private Steckbrett steckbrett;
/**
* reflektor: Reflektor: erzeugt ein privates Reflektor-Objekt.
*/
private Reflektor reflektor;
//endregion
//region Konstruktor
/**
* Im Konstruktor legen wir die Anzahl der Walzen fest, welche die Hardware aufnehmen kann.
* Die Enigma I, welche hier nachgebildet werden soll, konnte drei Walzen aufnehmen.
*/
public Hardware() {
this.walzen = new Walze[3];
}
//endregion
//region Funktionen & Methoden
/**
* Setzt eine Walze ein.
*
* @param walze : int : Setzt die Walze mit der angegebenen Nummer ein.
* @param walzenNr : int : Die Nummer der einzusetzenden Walze.
* @param ringstellung : int : Setzt den Ring der Walze auf die angegebene Nummer.
*/
public void setzeWalzenNr(int walze, int walzenNr, int ringstellung) {
this.walzen[walze] = new Walze(walzenNr, ringstellung);
}
/**
* Setzt den Notch der Walze.
*
* @param walze : int : Position der Walze.
* @param position : int : Umspringpunkt auf der Walze.
*/
public void setzeRing(int walze, int position) {
this.walzen[walze].setRingstellung(position);
}
/**
* Setzt den Startwert (position) der Walze (walze).
*
* @param walze : int : Nummer der Walze.
* @param buchstabe : char : Buchstabe der zugewiesen werden soll.
*/
public void setzePosition(int walze, char buchstabe) {
this.walzen[walze].setPosition(buchstabe);
}
/**
* Verschluesselt den uebergebenen Buchstaben und fuegt ihn der Nachricht hinzu.
* Debug Ausgabe auf der Konsole wird zusaetzlich ausgegeben.
*
* @param buchstabe char : Der zu ver/entschluesselnde Buchstabe.
* @return char : Der ver/entschluesselte Buchstabe.
*/
public char codiere(char buchstabe) {
new Fehler().debug(this.getClass().getName() + "." +
new Throwable().getStackTrace()[0].getMethodName(), true);
buchstabe = Character.toUpperCase(buchstabe);
String debug = String.format("Positionen: W1:%s W2:%s W3:%s",
this.walzen[0].getPosition(),
this.walzen[1].getPosition(),
this.walzen[2].getPosition());
debug += "\nI\tS\t3\t2\t1\tR\t1\t2\t3\tS\n" + buchstabe;
this.dreheWalzen(1);
//Codiere Vorgang wird fuer jede Walze bis zum Reflektor mit der codiere Funktion durchgefuehrt.
//Auf dem Rueckweg wird mit der codiere2 Funktion codiert.
buchstabe = this.steckbrett.codiere(Character.toUpperCase(buchstabe));
debug += "\t" + buchstabe;
buchstabe = this.walzen[2].codiere(buchstabe);
debug += "\t" + buchstabe;
buchstabe = this.walzen[1].codiere(buchstabe);
debug += "\t" + buchstabe;
buchstabe = this.walzen[0].codiere(buchstabe);
debug += "\t" + buchstabe;
buchstabe = this.reflektor.codiere(buchstabe);
debug += "\t" + buchstabe;
buchstabe = this.walzen[0].codiere2(buchstabe);
debug += "\t" + buchstabe;
buchstabe = this.walzen[1].codiere2(buchstabe);
debug += "\t" + buchstabe;
buchstabe = this.walzen[2].codiere2(buchstabe);
debug += "\t" + buchstabe;
buchstabe = this.steckbrett.codiere(buchstabe);
debug += "\t" + buchstabe;
new Fehler().debug(debug, false);
return buchstabe;
}
/**
* Nach jeder Codierung eines Buchstabens muessen die Walzen gedreht werden.
* Hier ueberpruefen wir, welche der Walzen gedreht werden muessen und stossen den Vorgang an.
*
* @param richtung : int : +1 fuer eine Vorwaertsdrehung und -1 fuer eine Rueckwaertsdrehung.
*/
public void dreheWalzen(int richtung) {
if (richtung > 0) {
for (int i = 0; i < richtung; i++) {
if (this.walzen[2].dreheWalze(1)) {
if (this.walzen[1].dreheWalze(1)) {
this.walzen[0].dreheWalze(1);
}
}
}
} else {
for (int i = 0; i > richtung; richtung++) {
if (this.walzen[2].dreheWalze(-1)) {
if (this.walzen[1].dreheWalze(-1)) {
this.walzen[0].dreheWalze(-1);
}
}
}
}
}
//endregion
//region Setter
/**
* Setzt eine Walze ein und speichert das Objekt im Walzen Array.
*
* @param position : int : Position der Walze.
* @param walze : int : Die Nummer der Walze.
* @param ringstellung : int : Umsprungpunkt der Walze.
*/
public void setWalzen(int position, int walze, int ringstellung) {
this.walzen[position] = new Walze(walze, ringstellung);
}
/**
* Gibt das Objekt des Steckbretts zurueck.
*
* @return steckbrett : Steckbrett-Objekt: Das eingesetzte Steckbrett mit seinen Kabeln, wenn eingesteckt.
*/
public Steckbrett getSteckbrett() {
return steckbrett;
}
/**
* Setzt das uebergebene Steckbrett Objekt in die Hardware ein.
*
* @param steckbrett : Steckbrett : Objekt des Steckbretts mit allen verbundenen Kabeln.
*/
public void setSteckbrett(Steckbrett steckbrett) {
this.steckbrett = steckbrett;
}
//endregion
//region Getter
/**
* Setzt den Reflektor ein.
* In der Enigma I, welche hier nachgebaut wird, gab es nur einen Reflektor.
* Spaetere Versionen hatten zwei oder mehr, deshalb haben wir hier auch schon ein Objekt dafuer erstellt,
* welches ausgetauscht werden kann.
*
* @param reflektor : Reflektor : Das Objekt des Reflektors.
*/
public void setReflektor(Reflektor reflektor) {
this.reflektor = reflektor;
}
/**
* Gibt die verbauten Walzen Objekte zurück.
*
* @return walzen : Walze[] : Array mit den Walzen Objekten.
*/
public Walze[] getWalzen() {
return this.walzen;
}
//endregion
}
package projekt.enigma.model;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.TreeMap;
/**
* Diese Klasse definiert die Zugehoerigkeit zwischen den Buchstaben A-Z und dem Morsecode.
* Die Funktionen sollen Texte von und zu Morsecode konvertieren.
*/
public class Morsecode {
/**
* Anlegen der codeMap als TreeMap.
*/
private TreeMap<String, String> codeMap;
/**
* Im Konstruktor werden alle verfuegbaren Buchstaben (A-Z) und deren zugehoerigen
* Morsecodes, der codeMap hinzugefuegt.
*/
public Morsecode() {
codeMap = new TreeMap<>();
this.codeMap.put("A", ".-");
this.codeMap.put("B", "-...");
this.codeMap.put("C", "-.-.");
this.codeMap.put("D", "-..");
this.codeMap.put("E", ".");
this.codeMap.put("F", "..-.");
this.codeMap.put("G", "--.");
this.codeMap.put("H", "....");
this.codeMap.put("I", "..");
this.codeMap.put("J", ".---");
this.codeMap.put("K", "-.-");
this.codeMap.put("L", ".-..");
this.codeMap.put("M", "--");
this.codeMap.put("N", "-.");
this.codeMap.put("O", "---");
this.codeMap.put("P", ".--.");
this.codeMap.put("Q", "--.-");
this.codeMap.put("R", ".-.");
this.codeMap.put("S", "...");
this.codeMap.put("T", "-");
this.codeMap.put("U", "..-");
this.codeMap.put("V", "...-");
this.codeMap.put("W", ".--");
this.codeMap.put("X", "-..-");
this.codeMap.put("Y", "-.--");
this.codeMap.put("Z", "--..");
this.codeMap.put(" ", "-...-");
this.codeMap.put("1", ".----");
this.codeMap.put("2", "..---");
this.codeMap.put("3", "...--");
this.codeMap.put("4", "....-");
this.codeMap.put("5", ".....");
this.codeMap.put("6", "-....");
this.codeMap.put("7", "--...");
this.codeMap.put("8", "---..");
this.codeMap.put("9", "----.");
this.codeMap.put("0", "-----");
}
/**
* Diese Funktion ueberprueft ob der uebergebene Buchstabe in der codeMap enthalten ist.
* Wenn er enthalten ist, wird der zugehoerige Morsecode zurueck gegeben, ansonsten null.
*
* @param buchstabe : char : Zu uebersetzender Buchstabe.
* @return String : Der zugehoerige Morsecode aus der codeMap.
*/
private String getMorsecode(char buchstabe) {
return this.codeMap.getOrDefault(String.valueOf(buchstabe).toUpperCase(), null);
}
/**
* Der uebergebene String wird in seine einzelnen Zeichen (char) zerlegt und an die Funktion getMorsecode
* uebergeben und der zugehoerige Morsecode rausgesucht.
* Mittels eines StringBuilders werden die Ergebnisse zu einem Rueckgabe-String zusammengesetzt.
* Wenn kein zugehoeriger Code in der codeMap gefunden wurde, wird das Zeichen ignoriert da es bei der
* Enigma nicht vorhanden war.
*
* @param input : String : Zu konvertierender Text.
* @return String : Der in Morsecode konvertierte Text.
*/
public String convertBuchstabeToMorsecode(String input) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
String morsecode;
// Durch alle char im uebergebenen String loopen
for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
morsecode = this.getMorsecode(input.charAt(i));
if (morsecode != null) {
sb.append(morsecode).append(' ');
}
}
return sb.toString();
}
/**
* Diese Funktion ueberprueft ob der uebergebene Morsecode in der codeMap enthalten ist.
* Wenn er enthalten ist, wird der zugehoerige Buchstabe zurueckgegeben, ansonsten null.
*
* @param morsecode : String : Der zu uebersetzende Morsecode.
* @return : String : Der zugehoerige Buchstabe aus der codeMap.
*/
private String getBuchstabe(String morsecode) {
String result = null;
// Loopt duch die codeMap und erstellt daraus ein Set
for (Entry<String, String> entry : this.codeMap.entrySet()) {
if (entry.getValue().equals(morsecode)) {
result = entry.getKey();
}
}
return result;
}
/**
* Der uebergebene String wird in ein String-Array zerlegt. Als Trennzeichen wird das Leerzeichen genutzt.
* Anschließend wird das Array durchlaufen und die Elemente an die Funktion getBuchstabe uebergeben um den
* zugehoerigen Buchstaben zu erhalten.
* Mittels eines StringBuilders werden die Ergebnisse zu einem Rueckgabe String zusammengesetzt.
* Wenn kein zugehoeriger Buchstabe in der codeMap gefunden wurde, wird das Zeichen ignoriert, da es bei der
* Enigma nicht vorhanden war.
*
* @param input : String : Zu konvertierender Morsecode.
* @return String : Der in Text konvertierte Morsecode.
*/
public String convertMorsecodeToBuchstabe(String input) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
String buchstabe;
String[] morsecodes = input.split(" ");
// Durch alle char im uebergebenen String loopen
for (String morsecode : morsecodes) {
buchstabe = this.getBuchstabe(morsecode);
if (buchstabe != null) {
sb.append(buchstabe);
}
}
return sb.toString();
}
}
package projekt.enigma.model;
/**
* Klasse Reflektor
* <br>
* Der Reflektor nimmt einen Buchstaben der Klasse Walze entgegen und codiert diesen.
* Der codierte Buchstabe wird an die Klasse Walze wieder zurueckgegeben.
* <br>
* Prinzipiell verhaelt sich die Klasse Reflektor wie die Klasse Walze, ausser das sie sich
* nach Betaetigung einer Taste nicht dreht (quasi starr montiert ist) und sie gibt keine Signale
* an andere Walzen zum Drehen.
*/
public class Reflektor {
/**
* Funktion codiere
* <br>
* Durchsucht den String alphabet nach der Position des mitgegebenen Buchstabens und
* gibt den Character an der entsprechenden Position im String reflektor zurueck.
*
* @param buchstabe : Character : der zu codierende Buchstabe.
* @return char : Der codierte Buchstabe aus dem Reflektor.
*/
public char codiere(Character buchstabe) {
String alphabet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
String reflektor = "EJMZALYXVBWFCRQUONTSPIKHGD";
return reflektor.charAt(alphabet.indexOf(buchstabe));
}
}
package projekt.enigma.model;
/**
* <p>
* Klasse Steckbrett
* <br>
* Das Steckbrett diente dazu, Buchstaben paarweise zu vertauschen noch bevor diese durch die Walzen codiert werden.
* Die Klasse Steckbrett nimmt bis zu 10 paarweise zu vertauschende Buchstabenpaare entgegen, prueft diese auf
* Zulaessigkeit und tauscht diese dann paarweise aus.
*/
public class Steckbrett {
/**
* orginalBuchstaben: String : der jeweils den ersten zu vertauschenden Buchstaben enthaelt.
*/
private String originalBuchstaben;
/**
* getauschteBuchstaben: String : der jeweils den zweiten zu vertauschenden Buchstaben enthaelt.
*/
private String getauschteBuchstaben;
/**
* Konstruktor Steckbrett
* <br>
* Erzeugt zwei Strings und initialisiert diese.
*/
public Steckbrett() {
originalBuchstaben = "";
getauschteBuchstaben = "";
}
/**
* Funktion setzeVertauschung
* <br>
* Der Funktion setzeVertauschung werden 2 Buchstaben (buchstabe1 und buchstabe2) uebergeben.
* Zuerst wird ueberprueft ob einer der beiden Buchstaben bereits enthalten ist, was unzulaessig waere.
* <br>
* Anschliessend wird:
* <p>
* buchstabe1 dem String orginalBuchstaben angehaengt.
* buchstabe2 dem String getauschteBuchstaben angehaengt.
* </p>
*
* @param buchstabe1 : char : Gibt den ersten Buchstaben an, der getauscht werden soll.
* @param buchstabe2 : char : gibt den zweiten Buchstaben an, mit dem der erste getauscht werden soll.
* @return boolean : Wenn die Vertauschung zulaessig ist, true, ansonsten false.
*/
public boolean setzeVertauschung(char buchstabe1, char buchstabe2) {
if ((!ueberpruefeVertauschungen(buchstabe1)) && (!ueberpruefeVertauschungen(buchstabe2))
&& (originalBuchstaben.length() <= 20)) {
originalBuchstaben += buchstabe1;
getauschteBuchstaben += buchstabe2;
return true;
} else {
return false;
}
}
/**
* Funktion setzeVertauschung mit Angabe eines Ports von 1 - 10
* <br>
* Der Funktion setzeVertauschung werden 2 Buchstaben (buchstabe1 und buchstabe2) sowie der Port uebergeben.
* Zuerst wird ueberprueft ob einer der beiden Buchstaben bereits enthalten ist, was unzulaessig waere.
* <br>
* Anschliessend wird:
* <p>
* buchstabe1 in den String orginalBuchstaben auf die Position (steckbrettPort) geschrieben.
* buchstabe2 in den String getauschteBuchstaben auf die Position (steckbrettPort) geschrieben.
* </p>
*
* @param buchstabe1 : char: Gibt den ersten Buchstaben an, der getauscht werden soll.
* @param buchstabe2 : char: gibt den zweiten Buchstaben an, mit dem der erste getauscht werden soll.
* @return boolean : Wenn die Vertauschung zulaessig ist, true, ansonsten false.
*/
public boolean setzeVertauschung(int steckbrettPort, char buchstabe1, char buchstabe2) {
char[] original;
char[] getauscht;
new Fehler().debug("setzeVertauschung(int " + steckbrettPort + ", char |" + buchstabe1 + "|, char |" + buchstabe2 + "|)", false);
if ((!ueberpruefeVertauschungen(buchstabe1) && !ueberpruefeVertauschungen(buchstabe2)) ||
(buchstabe1 == ' ' && buchstabe2 == ' ')) {
new Fehler().debug("-> Original:\t" + originalBuchstaben, false);
new Fehler().debug("-> Getauscht:\t" + getauschteBuchstaben, false);
original = originalBuchstaben.toCharArray();
getauscht = getauschteBuchstaben.toCharArray();
original[steckbrettPort] = buchstabe1;
getauscht[steckbrettPort] = buchstabe2;
originalBuchstaben = String.valueOf(original);
getauschteBuchstaben = String.valueOf(getauscht);
new Fehler().debug("<- Original:\t" + originalBuchstaben, false);
new Fehler().debug("<- Getauscht:\t" + getauschteBuchstaben, false);
new Fehler().debug("true\tOS: |" + originalBuchstaben + "| GS: |" + getauschteBuchstaben + "|", false);
return true;
} else {
new Fehler().debug("false\tOS: |" + originalBuchstaben + "| GS: |" + getauschteBuchstaben + "|", false);
return false;
}
}
/**
* Funktion ueberpruefeVertauschungen
* <br>
* Die Funktion ueberpruefeVertauschungen prueft, ob der uebergebene Buchstabe bereits in den beiden Strings
* orginalBuchstaben und getauschteBuchstaben vorhanden ist.
* Eine Buchstabenvertauschung ist zulaessig, wenn keine Dopplungen der zu vertauschenden Buchstaben auftritt
* (ein Buchstabe nicht mehrmals vertauscht wird).
*
* @param buchstabe : Character: zu pruefender Buchstabe.
* @return result : boolean : Wenn false, dann darf der Buchstabe genutzt werden. Wenn er schon vorhanden ist,
* wird true zurueckgegeben.
*/
public boolean ueberpruefeVertauschungen(Character buchstabe) {
boolean result = false;
if (originalBuchstaben.contains(String.valueOf(buchstabe)) ||
getauschteBuchstaben.contains(String.valueOf(buchstabe))) {
result = true;
}
return result;
}
/**
* Funktion codiere
* <br>
* Die Funktion codiere tauscht den uebergebenen Character buchstabe mit dem zu tauschenden Character aus.
*
* @param buchstabe : Character : Buchstabe der codiert werden soll.
* @return buchstabe : Character : Codierter Buchstabe.
*/
public char codiere(Character buchstabe) {
if (originalBuchstaben.contains(String.valueOf(buchstabe))) {
return getauschteBuchstaben.charAt(originalBuchstaben.indexOf(buchstabe));
} else if (getauschteBuchstaben.contains(String.valueOf(buchstabe))) {
return originalBuchstaben.charAt(getauschteBuchstaben.indexOf(buchstabe));
} else {
return buchstabe;
}
}
/**
* Tauscht die Buchstaben im Alphabet aus und gibt ein modifiziertes Alphabet zurueck.
*
* @param port : int : Platz der getauschten Buchstaben.
* @return alphabet : String : Alphabet mit getauschtem Buchstabenpaar.
*/
public String fetchVerfuegbareBuchstaben(int port) {
String alphabet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
for (char c : this.originalBuchstaben.toCharArray()) {
alphabet = alphabet.replace(String.valueOf(c), "");
}
for (char c : this.getauschteBuchstaben.toCharArray()) {
alphabet = alphabet.replace(String.valueOf(c), "");
}
alphabet += originalBuchstaben.charAt(port);
alphabet += getauschteBuchstaben.charAt(port);
return alphabet;
}
}
\ No newline at end of file