cipher-kit

古典暗号のエンコード/デコードを GUI 上で手軽に行えるデスクトップアプリケーションです。

なぜ作ったのか

シーザー暗号、ヴィジュネル暗号、――これらの古典暗号は、今では実用されることはありませんがその仕組みや考え方を学ぶのはとても楽しいです。

このアプリは、様々な古典暗号のエンコード/デコードを行うことが出来ます。

私の勉強として以下のようなことに重点を置いて開発しています。

• Rust の学習題材として、トレイトやモジュール分割を実践的に使う
• 暗号アルゴリズムを外部ライブラリに頼らず自前で書くことで、仕組みを深く理解する
• 日本独自の暗号（上杉暗号）にも対応し、和の暗号文化にも触れる

コードを読めば暗号の仕組みがそのまま分かる、という設計を意識しています。

対応暗号

暗号名	分類	パラメータ	特徴
シーザー暗号	換字式（単一）	シフト量 (1–25)	最も基本的な暗号。ローマの将軍カエサルが使用
ROT13	換字式（単一）	なし	シーザー暗号の特殊ケース。2回かけると元に戻る
アトバシュ暗号	換字式（単一）	なし	A↔Z のように反転。ヘブライ語聖書で使われた
ヴィジュネル暗号	換字式（多表）	キーワード	16世紀に登場。300年間「解読不能」と呼ばれた
レールフェンス暗号	転置式	レール数 (2–10)	文字をジグザグに配置する転置暗号
上杉暗号	換字式（表引き）	なし	上杉謙信が使ったとされる。いろは47文字の暗号表

セットアップ

必要環境

• Rust 1.75 以上

Linux の場合（egui の依存パッケージ）

# Ubuntu / Debian
sudo apt install libxcb-render0-dev libxcb-shape0-dev libxcb-xfixes0-dev \
  libxkbcommon-dev libssl-dev libgtk-3-dev

ビルド & 実行

git clone https://github.com/ORFIZM/cipher-kit.git
cd cipher-kit
cargo run --release

テスト

cargo test

使い方

1. 左のサイドバーから暗号を選択
2. 必要に応じてパラメータ（シフト量、キーワードなど）を設定
3. 入力欄にテキストを入力
4. 「エンコード」または「デコード」ボタンを押す
5. 出力欄に結果が表示される

便利な機能として、「出力を入力へ」ボタンで変換結果をそのまま次の入力にできます。これにより、シーザー暗号をかけた後にさらにヴィジュネル暗号をかける、といった暗号の重ねがけも簡単に試せます。

プロジェクト構成

cipher-kit/
├── Cargo.toml
└── src/
    ├── main.rs               # エントリーポイント + GUI
    └── ciphers/
        ├── mod.rs            # Cipher トレイト定義 + re-export
        ├── caesar.rs         # シーザー暗号
        ├── rot13.rs          # ROT13
        ├── atbash.rs         # アトバシュ暗号
        ├── vigenere.rs       # ヴィジュネル暗号
        ├── railfence.rs      # レールフェンス暗号
        └── uesugi.rs         # 上杉暗号

設計のポイントは、暗号 1 種 = 1 ファイルの分離と、全暗号が共通の Cipher トレイトを実装する構造です。GUI 側は Cipher トレイトだけに依存するため、新しい暗号を追加しても既存のコードを変更する必要がありません。

新しい暗号の追加方法

4 ステップで完了します。

Step 1: src/ciphers/ に新しいファイルを作る

例として「スキュタレー暗号」を追加する場合:

// src/ciphers/scytale.rs

use super::Cipher;

pub struct Scytale {
    pub columns: usize,
}

impl Cipher for Scytale {
    fn name(&self) -> &str {
        "スキュタレー暗号"
    }

    fn description(&self) -> &str {
        "古代ギリシャの転置式暗号。棒に革紐を巻きつけて書き、解くと文字が並び替わる。"
    }

    fn encode(&self, input: &str) -> String {
        // エンコード処理を実装
        todo!()
    }

    fn decode(&self, input: &str) -> String {
        // デコード処理を実装
        todo!()
    }

    fn ui_params(&mut self, ui: &mut egui::Ui) {
        // パラメータが必要ならスライダーなどを追加
        ui.add(egui::Slider::new(&mut self.columns, 2..=20).text("列数"));
    }
}

Cipher トレイトのメソッドについて:

メソッド	必須?	説明
name()	必須	サイドバーに表示される暗号名
description()	必須	サイドバー下部に表示される説明文
encode()	必須	エンコード処理
decode()	必須	デコード処理
is_symmetric()	任意	true にするとモード選択が非表示になる（デフォルト: false）
ui_params()	任意	スライダーやテキスト入力など、パラメータ UI を描画
ui_extra()	任意	暗号固有の追加 UI（上杉暗号の暗号表など）

Step 2: src/ciphers/mod.rs にモジュールを追加

pub mod scytale;  // この1行を追加

Step 3: src/main.rs の暗号リストに登録

impl Default for CipherApp {
    fn default() -> Self {
        Self {
            ciphers: vec![
                // ...既存の暗号...
                Box::new(Scytale { columns: 5 }),  // この1行を追加
            ],
            // ...
        }
    }
}

Step 4: テストを書く

// src/ciphers/scytale.rs の末尾に追加

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn test_encode_decode() {
        let cipher = Scytale { columns: 5 };
        let original = "HELLO WORLD";
        let encoded = cipher.encode(original);
        let decoded = cipher.decode(&encoded);
        assert_eq!(decoded, original);
    }
}

以上で完了です。既存のファイルへの変更は mod.rs に 1 行、main.rs に 1 行のみ。

技術スタック

技術	用途
Rust	アプリケーション言語
egui / eframe 0.31	GUI フレームワーク（即時モード）
Noto Sans CJK	日本語フォント（上杉暗号用、システムフォントを自動検出）

全アルゴリズムを自前で実装しており、外部の暗号ライブラリには依存していません。

作者

ORFIZM

ライセンス

MIT License — 詳細は LICENSE を参照してください。

今後の拡張候補

今後も機能を増やしていく予定です。もちろん、プルリクエストも歓迎です。

• ポリュビオス暗号
• プレイフェア暗号
• エニグマ風暗号機シミュレーション
• 頻度分析ツール（暗号解読の補助）
• ダークモード / テーマ切り替え