Day046 - 生成AIで作るセキュリティツール100
AlphaLoom は、各列の候補文字からその組み合わせ文字列を生成し、信頼度順に分類・表示できるWebツールです。
さらに、読み込んだ辞書を用いて部分一致・完全一致の照合を行い、辞書ヒットも加味した統合信頼度で候補を再ランキングできます。
ヴィジュネル暗号の終盤の鍵キーワード特定を主な用途としていますが、他の暗号や文字列解析にも応用可能な汎用設計になっています。
- Alpha = Alphabet（アルファベット）を指し、鍵や文字列の素材である文字群を意味します。
- Loom = 織機を意味し、複数の文字を組み合わせて鍵やパターンを「織り成す」職人的プロセスを象徴します。
「Weaver」自体にも職人の意味がありますが、「Loom」にすることで「ツール＝織機」「ユーザー＝織り手」という関係性を表現し、利用者が自らの手で鍵候補を作り出すイメージを込めています。
👉 https://ipusiron.github.io/alphaloom/
ブラウザーで直接お試しいただけます。
ヴィジュネル暗号解読シナリオ例
-
鍵長プルダウン指定（1〜20文字）
- 生成する鍵候補の文字数を選択
- 各文字数に応じた最適化されたパラメーター推奨値を表示
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列ごとの候補文字入力
- 空欄は全A–Z文字を等確率で処理
- 入力順序による重み付け（先頭文字ほど高い確率）
- リアルタイム文字検証（A–Z以外は自動除去）
- 重複文字の自動除去とヘルプツールチップ
-
高性能ビームサーチによる全パターン生成
- 設定可能なビーム幅と最大展開数
- パラメーター妥当性チェックと推奨値提案
- 信頼度計算による候補の自動ランキング
- 結果を高／中／小信頼度の3グループに自動分類
-
高度な辞書による絞り込み
- 完全一致・部分一致の切替表示（内部的には両方常時計算）
- 統合信頼度スコア（列重み60% ＋ 辞書ヒット40%）による再ランキング
- 部分一致時の安全なハイライト表示（XSS対策済み）
-
柔軟な複数辞書管理
- 内蔵ミニ辞書（厳選200語）
- ローカルファイル読み込み（.txt形式）
- 相対パスでのfetch取得（GitHub Pages対応）
- 辞書ごとの有効化・無効化切替
- 自動文字正規化（大文字変換・重複除去）
- 安全な結果エクスポート
- 1行1キーワードのプレーンテキスト形式
- 日時付きファイル名での自動保存
- ビーム幅上限到達時の警告表示
- セキュリティ強化（ファイル名サニタイズ・CSP対応）
-
直感的なユーザーインターフェイス
- タブ形式の機能分離（生成・辞書・使い方）
- ヘルプアイコン付きパラメーター説明
- レスポンシブデザイン（モバイル対応）
- ライトモード採用で視認性向上
-
高度なパラメーター制御
- ビーム幅：多様性と精度のバランス調整
- 最大展開数：処理速度と完全性のトレードオフ
- 文字数に応じた推奨値の自動計算・提案
- 設定不備時の確認ダイアログ表示
AlphaLoomは以下のユーザーを対象としています：
- クリプト・アナリスト: ヴィジュネル暗号やポリアルファベット暗号の解読
- セキュリティ研究者: 古典暗号の解析手法研究
- 暗号学習者: 実践的な暗号解読スキルの習得
- CTF選手: Crypto問題での効率的な鍵探索
- チーム戦略家: 複数候補の並列検証によるタイムアタック
- 解法研究者: 新しいアプローチの実験・検証
- 情報セキュリティ教育者: 暗号解読の実演・教材作成
- 学生・研究生: 暗号理論の実践的理解
- 技術愛好家: 暗号技術への理解深化
状況: 5文字のヴィジュネル暗号を解読中、頻度解析である程度の手がかりを得た
暗号文: LXFOPVEFRNHRXKVPQXMQKHTQWQYUXJVWKQBZ
推定鍵長: 5文字
頻度解析結果:
位置1: T, H, S (出現頻度順)
位置2: H, E, A
位置3: E, A, I
位置4: (不明、全文字候補)
位置5: R, Y, S
AlphaLoom活用手順:
- 鍵長5を選択し、各列に頻度解析結果を入力
- 列1:
THS, 列2:HEA, 列3:EAI, 列4: (空欄), 列5:RYS
- 列1:
- 辞書絞り込みで英単語らしい候補に絞る
- 部分一致表示で
THE,KEYなどの部分文字列をハイライト - 上位候補を試行:
THEIR,THESE,HEARYなど
期待される効果: 手動では数時間かかる作業を数分で完了、見落としがちな候補も発見
競技状況: Crypto問題で時間制限あり、複数チームが同時進行
問題: ヴィジュネル暗号 + ヒント「鍵は英単語」
AlphaLoom戦略:
- 並列作業: チームメンバーがそれぞれ異なる鍵長で同時検索
- 辞書最適化: 問題文脈から推測される単語カテゴリーの辞書を追加
- 結果共有: エクスポート機能で候補リストを即座にチーム共有
- 段階的絞り込み: 大まかな候補→辞書絞り込み→手動検証の効率的フロー
勝利要因: 他チームが1つずつ手動試行する間に、網羅的候補生成で先手を取る
競技状況: 複数段階の暗号が組み合わさった高難易度問題
問題構成: 「Base64 → ヴィジュネル → ROT13」の多段暗号
AlphaLoom活用ポイント:
- 中間結果の再利用: 第2段階で部分的に得られた情報を列重みに反映
- 仮説検証: 複数の鍵候補を並行してROT13段階で検証
- パターン認識: 辞書ヒットした候補の共通パターンを発見
- 効率的総当り: ビーム幅調整で計算時間とカバー率のバランス最適化
成功例:
- 第2段階で
?HE??パターンを発見 - AlphaLoomで
SHEET,THEME,WHEELなどを候補生成 - 最終段階で
THEMEが正解と判明、総所要時間15分
本ツールで使用されているアルゴリズムの詳細については、以下をご覧ください：
- ビームサーチによる候補生成
- 線形重み付け信頼度計算
- 辞書統合スコアリング
- パフォーマンス最適化手法
- 実用的な使用例と設定指針
alphaloom/
├── index.html # メインのWebアプリケーションファイル
├── script.js # JavaScript実装（ビームサーチ・辞書機能）
├── style.css # スタイルシート（ライトモード・レスポンシブ）
├── README.md # プロジェクト概要・使用方法
├── ALGORITHM.md # アルゴリズム詳細解説
├── CLAUDE.md # Claude Code用プロジェクト情報
├── LICENSE # MITライセンス
├── .gitignore # Git除外設定
├── .nojekyll # GitHub Pages用設定
├── assets/ # 静的アセット（現在は空）
│ └── screenshot.png # スクリーンショット（予定）
└── wordlists/ # 辞書ファイル群
├── english-mini-223.txt # 厳選英単語辞書（223語）
├── english_1842.txt # 中規模英単語辞書（1,842語）
├── english_5067.txt # 大規模英単語辞書（5,067語）
└── animals.txt # 動物名辞書（専門用途）
- index.html: UI構造・タブ機能・セキュリティヘッダー（CSP）
- script.js: ビームサーチアルゴリズム・辞書統合・エクスポート機能
- style.css: ライトモード・レスポンシブデザイン・ヘルプアイコン
- README.md: 機能概要・使用方法・活用シナリオ
- ALGORITHM.md: 技術詳細・パフォーマンス分析・理論背景
- CLAUDE.md: AI支援開発用プロジェクト情報
- english-mini-223.txt: 内蔵辞書・高頻度英単語
- english_1842.txt: 一般的な英単語・CTF用途
- english_5067.txt: 包括的英単語・研究用途
- animals.txt: 特定カテゴリー・テーマ別解読
- 形式: 1行1ワード
- 文字: すべて大文字（A-Z）のみ
- エンコーディング: UTF-8
- ソート済み: アルファベット順
- 重複除去済み: 同一単語の削除
# 基本的な最適化（大文字化・ソート・重複除去）
cat input.txt | tr '[:lower:]' '[:upper:]' | grep '^[A-Z]*$' | sort -u > optimized.txt
# より詳細な最適化
cat input.txt \
| tr '[:lower:]' '[:upper:]' \
| grep '^[A-Z]\+$' \
| sort -u \
| awk 'length($0) >= 2' > optimized.txt
# 統計情報付き
echo "元のファイル: $(wc -l < input.txt) 行"
cat input.txt | tr '[:lower:]' '[:upper:]' | grep '^[A-Z]*$' | sort -u > optimized.txt
echo "最適化後: $(wc -l < optimized.txt) 行"コマンド説明:
tr '[:lower:]' '[:upper:]': 小文字を大文字に変換grep '^[A-Z]*$': 「A-Z」のみの行を抽出sort -u: ソートと重複除去を同時実行awk 'length($0) >= 2': 2文字以上の単語のみ抽出（オプション）
MIT License - 詳細は LICENSE をご覧ください。
本ツールは、「生成AIで作るセキュリティツール100」プロジェクトの一環として開発されました。
このプロジェクトでは、AIの支援を活用しながら、セキュリティに関連するさまざまなツールを
100日間にわたり制作・公開していく取り組みを行っています。
プロジェクトの詳細や他のツールについては、以下のページをご覧ください。