One Time Pad

from sys import argv, exit
from random import shuffle, randint
from string import ascii_lowercase

""" Genera una lista de llaves a partir de la cantidad(n) y los rangos de
    inicio(a) y fin(b).
    """
def keygenRango(n, a, b):
    hojas = []
    for i in range(n):
        hojas.append(range(a,b))
        shuffle(hojas[i])
    return hojas

""" Genera una lista de llaves totalmente aleatoria donde 'x' son la cantidad
    de llaves a generar e 'y' es la longitud de cada llave
    """
def keygen(x, y):
    hojas = []
    for i in range(x):
        hojas.append([])
        for j in range(y):
            hojas[i].append(randint(0,100))
    return hojas

""" Guarda la lista de llaves generada anteriormente o modificada, en caso de
    existir el archivo sobreescribira el existente.
    """
def guardarArchivo(lista, archivo='key'):
    original = open(archivo, 'w')
    for i in lista:
        original.write(' '.join(str(x) for x in i)+'\n')
    original.close()

""" Obtiene una lista de llaves en forma de matriz a partir de la lectura de un
    archivo de llaves generado anteriormente.
    """
def leerListaKey(archivo):
    entrada = open(archivo, 'r')
    lista = []
    for linea in entrada:
        lista.append(linea.split())
    return lista

""" Valida si la posicion nueva no supera la longitud de la variable ABC, en
    caso de superarla regresara el modulo simulando la cantidad de vueltas y
    posicionandose en el residuo a partir de la posicion 0 de la variable ABC.

    Python Number abs() Method http://goo.gl/Smnug para comparar los valores
    absolutos.
    """
def valPosicion(numero, maximo):
    if abs(numero) > abs(maximo):
        return numero % maximo
    else:
        return numero

""" Metodo de Encriptacion y Desencriptacion, se le indica el nombre y
    ubicacion del archivo de llaves, el mensaje a encriptar o desencriptar, que
    proceso realizara Encriptado 'E' o Desencriptado 'D' por omision se usa 'E'.
    """
def E(M, archivo, tipo='E'):
    ABC = ascii_lowercase+' 1234567890' # Abecedario para tomar y reemplazar las posiciones del mensaje encriptado y a encriptar
    M = M.lower() # Para evitar errores aseguro que todo el mensaje este en minusculas
    keys = leerListaKey(archivo) # Lee el archivo de llaves y las asigno a la variable keys
    (largoM, largoKey, largoABC) = (len(M), len(keys[0]), len(ABC)) # Verifico la longitud de todas las listas para usarlas en futuras validaciones
    ciphertext = '' # Inicializo variable donde concatenare el texto cifrado o descifrado

    e = 1 if tipo == 'E' else -1# variable para controlar si es adicion o sustraccion, se multiplica por el valor de la llave antes de ser sumada, Encriptar 1, Desencriptar -1

    if largoM > largoKey:
        for i in range(0,(largoM / largoKey)): # Itera la cantidad de veces que se necesitara una llave completo.
            key = keys.pop(0) # Obtengo la llave y la elimino de la lista.
            for j in range(len(key)): # Se itera sobre la longitud de la llave obtenida anteriormente
                ciphertext += ABC[valPosicion(ABC.index(M[j+(i * largoKey)])+(int(key[j])*e), largoABC)] # Realizo la operacion (suma o resta) para obtener la nueva posicion, y se verifica si supera la longitud del abecedario con valPosicion y se concatena la letra resultante con el texto cifrado.
        resto = largoM% largoKey
        if resto > 0: key = keys.pop(0) # Se obtiene una llave mas en caso de faltar algunas letras menores a una llave
        for i in range(resto): # Se itera para la cantidad de letras faltantes largo mensaje modulo largo llaves
            ciphertext += ABC[valPosicion(ABC.index(M[i+((largoM/largoKey) * largoKey)])+(int(key[i])*e), largoABC)]

    else:
        key = keys.pop(0)
        for j in range(len(M)): #Itero sobre la longitud del mensaje ya que deducimos que su longitud es menor a la de una llave
            ciphertext += ABC[valPosicion(ABC.index(M[j])+(int(key[j])*e), largoABC)] # Concatenamos el valor resultante de la operacion de igual forma que antes
    guardarArchivo(keys, archivo) # una vez terminado el proceso, las llaves restantes se guardaran en el mismo archivo eliminando las anteriores
    return ciphertext # Se retorna el texto cifrado


if __name__ == '__main__':
    (mensaje, archivo, tipo) = ('', '', '')
    try:
        for i in range(1, len(argv), 2):
            if argv[i].lower() == '--genkey':
                f = raw_input('Nombre del archivo a generar >> ')
                n = int(raw_input('Cantidad de llaves a generar >> '))
                m = int(raw_input('Longitud de llaves >> '))
                k = keygen(n, m)
                guardarArchivo(k, f)
                print 'Se han generado las llaves!!'
                exit(0)
            elif argv[i] == '-m':
                mensaje = argv[i+1].lower()
            elif argv[i] == '-f':
                archivo = argv[i+1]
            elif argv[i] == '-t':
                tipo = argv[i+1]
                if tipo != 'E' and tipo != 'D':
                    print 'Error \'tipo\': E encriptar o D desencriptar .... -t D'
                    exit(0)
            elif argv[i] == '--help':
                print '-m\tDefine el mensaje\n  \t-m "Mensaje a Procesar"'
                print '-f\tDefine la ruta de acceso al archivo\n  \t-f /home/usuario/llaves'
                print '-t\tDefine el tipo de proceso, si se encripta(E) o desencripta(D)\n  \t-t E'
                print '--genKey\tLanza el proceso para generar las claves o llaves'
            else:
                print 'O_o ???'
        print E(mensaje, archivo, tipo)

    except:
        print 'Intente el comando --help'