CIFRADO PLAYFAIR EN SQL SERVER

Recientemente me fue solicitada ayuda para eloborar una función que encriptara una frase usando el algoritmo de Cifrado de Playfair.

Crearemos una funcion llamada fnEncriptar que recibirá 2 parametros de tipo nvarchar: @entrada nvarchar(MAX) y @clave(25). Para este ejemplo usaré las misma frase (entrada) y clave usados en el artículo de wikipedia.

El primer paso es suprimir los espacios en blanco y opcionalmente pasamos la frase y clave a mayusculas.

SELECT @entrada = REPLACE(@entrada,' ','')
SET @entrada = UPPER(@entrada)
SELECT @clave = REPLACE(@clave,' ','')
SET @clave=UPPER(@clave)

Seguidamente generamos los poligramas aplicando las reglas y los almacenamos en una variable de tabla.

DECLARE @poligrama TABLE(Idp INT IDENTITY(1,1), par NVARCHAR(2) NOT NULL)
DECLARE @tam int,@pos INT
SET @tam=LEN(@entrada)
SET @pos=1
WHILE @pos<=@tam
BEGIN
 IF (@pos+1)>@tam
  INSERT INTO @poligrama(par)VALUES(SUBSTRING (@entrada,@pos,1)+'X')
 ELSE
  IF SUBSTRING (@entrada,@pos,1)=SUBSTRING (@entrada,@pos+1,1)
   INSERT INTO @poligrama(par)VALUES(SUBSTRING (@entrada,@pos,1)+'X')
  ELSE
   INSERT INTO @poligrama(par)VALUES(SUBSTRING (@entrada,@pos,2))
 SET @pos=@pos+2
END

A esta altura si hacemos un SELECT a la tabla poligramas tendremos el siguiente resultado:

Ahora procederemos aplicamos la regla a la contraseña eliminaremos los caracteres repetidos.

DECLARE @claveReducida NVARCHAR(25)
SET @tam=LEN(@clave)
SET @pos=1
SET @claveReducida=''
WHILE @pos<=@tam
BEGIN
 IF CHARINDEX(SUBSTRING(@clave,@pos,1),@claveReducida)=0
  SET @claveReducida=@claveReducida+SUBSTRING(@clave,@pos,1)
  SET @pos = @pos +1
END

El siguiente paso es crear la matriz de encriptación (de intercambio) de caracteres.

N	O	R	I	A
B	C	D	E	F
G	H	K	L	M
P	Q	S	T	U
V	W	X	Y	Z

Los primeros elementos de la matriz deben ser los caracteres de la clave:

DECLARE @Matriz TABLE (FILA TINYINT, COLUMNA TINYINT, LETRA NVARCHAR(1))
DECLARE @fmz TINYINT, @cmz TINYINT
SET @pos = 1
SET @tam = LEN(@claveReducida)
SET @fmz=1
WHILE @fmz<=5 AND @pos<=@tam
BEGIN
 SET @cmz=1
 WHILE @cmz<=5 AND @pos<=@tam
 BEGIN
  INSERT INTO @Matriz(FILA, COLUMNA, LETRA)
  VALUES(@fmz,@cmz,SUBSTRING(@claveReducida,@pos,1))
  SET @pos = @pos + 1
  SET @cmz= @cmz + 1
 END
 SET @fmz= @fmz + 1
END

Debe completarse la fila inconclusa con caracteres del alfabeto que no esten en la clave.

--GENERAR EL ALFABETO

DECLARE @iL tinyint, @MaxiL tinyint
--MAYUSCULAS
SET @iL = 65
SET @MaxiL = 90
--minusculas
--SET @iL = 97
--SET @MaxiL = 122
WHILE @cmz<=5
BEGIN
 WHILE @iL <= @MaxiL AND @cmz<=5
 BEGIN
  IF CHAR(@iL) <> 'J' AND NOT EXISTS(SELECT * FROM @Matriz m WHERE m.LETRA = CHAR(@iL))
  BEGIN
   INSERT INTO @Matriz(FILA, COLUMNA, LETRA)
   VALUES(@fmz,@cmz,CHAR(@iL))
   --
   SET @cmz= @cmz + 1
  END
  SET @iL = @iL + 1
 END
END

Una vez hecho esto se completa la matriz al igual que el caso anterior excluyendo las J

WHILE @fmz<=5 AND (@iL<=@MaxiL)
BEGIN
 SET @cmz=1
 WHILE @cmz<=5 AND (@iL<=@MaxiL)
 BEGIN
  IF CHAR(@iL) <> 'J' AND NOT EXISTS(SELECT * FROM @Matriz m WHERE m.LETRA = CHAR(@iL))
  BEGIN
   INSERT INTO @Matriz(FILA, COLUMNA, LETRA)
   VALUES(@fmz,@cmz,CHAR(@iL))
   --
   SET @cmz= @cmz + 1
  END
 --
  SET @iL = @iL + 1
 END
 SET @fmz= @fmz + 1
END

Acá muestro parcialmente el resultado del segmento anterior

Ahora que se ha construido la matriz procedemos al intercambio de caracteres aplicando las reglas:

DECLARE @pgCount INT,@pgRow INT, @fila1 TINYINT, @fila2 TINYINT, @columna1 TINYINT, @columna2 TINYINT, @temp TINYINT
DECLARE @car1 NVARCHAR(1), @car2 NVARCHAR(1),@ncar1 NVARCHAR(1),@ncar2 NVARCHAR(1)

SELECT @pgCount = COUNT(*) FROM @poligrama p
SET @pgRow = 1
SET @SalidaEncriptada = ''

WHILE @pgRow <= @pgCount
BEGIN
 --obtener los caracteres
 SELECT @car1 = SUBSTRING(p.par,1,1),@car2=SUBSTRING(p.par,2,1) FROM @poligrama p
 WHERE p.Idp = @pgRow
 --sustituir j por i

 if @car1 = 'J'
 SET @car1 = 'I'
 if @car2 = 'J'
 SET @car2 = 'I'

 --obtener la posicion de los caracteres en la matriz
 SELECT @fila1=m.FILA, @columna1 = m.COLUMNA FROM @Matriz m WHERE m.LETRA = @car1;
 SELECT @fila2=m.FILA, @columna2 = m.COLUMNA FROM @Matriz m WHERE m.LETRA = @car2;
 --APLICAR REGLAS
 IF @fila1=@fila2 --misma fila
 BEGIN
  IF @columna1<5
  BEGIN
   SET @columna1 = @columna1 +1
  END
  ELSE
  BEGIN
   SET @columna1 = 1
  END
 --
  IF @columna2<5
  BEGIN
   SET @columna2 = @columna2 +1
  END
  ELSE
  BEGIN
   SET @columna2 = 1
  END
 END
ELSE
BEGIN
 IF @columna1=@columna2 -- misma columna
 BEGIN
  IF @fila1<5
  BEGIN
   SET @fila1 = @fila1 +1
  END
  ELSE
  BEGIN
   SET @fila1 = 1
  END
  --
  IF @fila2<5
  BEGIN
   SET @fila2 = @fila2 +1
  END
  ELSE
  BEGIN
   SET @fila2 = 1
  END
 END
 ELSE
  BEGIN
   SET @temp = @columna1
   SET @columna1 = @columna2
   SET @columna2 = @temp
  END
END
--Obtener caracter 1
SELECT @ncar1=m.LETRA FROM @Matriz m WHERE m.FILA = @fila1 AND m.COLUMNA = @columna1;
--Obtener caracter 2
SELECT @ncar2=m.LETRA FROM @Matriz m WHERE m.FILA = @fila2 AND m.COLUMNA = @columna2;

SET @SalidaEncriptada = @SalidaEncriptada + @ncar1 + @ncar2
SET @pgRow = @pgRow + 1
END
RETURN @SalidaEncriptada

Eso es todo amigos. Acá el resultado final.

Espero que les sea de utilidad. Agredezco sus comentarios constructivos.