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Password-Qualität

🎓 Benotetes Assignment 🎓

📆 Fällig: 14.04.2026 📆

„War ja klar“, denken Sie sich, „die Aliens lügen wie gedruckt! Von wegen zurück auf die Erde...“

Ihre Implementierung der Zahlen zur Basis vier war der absolute Knaller und die Aliens sind mehr als glücklich, Ihre Implementierung in das neue Software-System einbauen zu können. Sie werden in Zukunft von den Außerirdischen nur noch ᎮᏈᏍᎹᏅᏇᏅᏅᎨ genannt, was so viel wie „Checker mit dem leckeren Gehirn“ bedeutet.

Da man einem Checker das Gehirn nicht aussaugt, ist auch Ihr Leben fürs Erste gerettet. Leider dürfen Sie aber auch nicht zurück auf die Erde, sondern müssen auf dem Raumschiff bleiben – Sie können einfach zu gut programmieren.

Eine Analyse des großen Cyberangriffs auf den Planeten der Aliens, die sich übrigens selbst Kryptonier nennen, hat gezeigt, dass neben dem von der KI generierten Code, mit all seinen Sicherheitslücken, auch schwache Passwörter ein Problem waren. Deswegen sollen Sie jetzt eine Software entwickeln, welche die Qualität von Passwörtern bewerten kann.

„Pah, Erstsemesterkram“, rufen Sie und sind im Geiste schon fertig, als das Kommandant der Aliens Sie zur Seite nimmt.

„Wir erwarten von dir ein modernes, objektorientiertes Design“, sagt es, „wir wollen in der Lage sein, neue Regeln jederzeit hinzuzufügen, ohne unser Hauptprogramm anpassen zu müssen. Das Hauptprogramm ist fertig und darf nicht verändert werden!“

Da die Kryptonier große Freunde von klarer Kommunikation sind, fügen sie noch hinzu „falls du dich nicht an die Regeln hälts, denk an dein Gehirn.“ Dabei schmatzen Sie wieder verdächtig.

Paket

Gehen Sie in das Paket pr2.vererbung.password.

Implementierung

Alle Regeln befinde sich um Paket pr2.vererbung.password.rules und leiten von der abstrakten Klasse Rule ab.

Jedes Passwort wird in eine von drei Kategorien eingeordnet:

• BAD -> Passwort ist unbrauchbar
• FAIR -> Passwort ist nicht gut aber noch akzeptabel
• GOOD -> Passwort ist gut

Diese Bewertung wird als Zahl (siehe Konstanten in der Klasse Rule) repräsentiert.

Wenn mehrere Regeln kombiniert werden, gilt immer die schlechteste Bewertung.

Implementieren Sie Password-Prüfungen für folgende Tests, die alle von der abstrakten Klasse Rule abgeleitet sind:

• Zeichensatz (RuleChars): Das Password muss mindestens einen Großbuchstaben, einen Kleinbuchstaben, eine Zahl und ein Sonderzeichen enthalten, um gut zu sein (GOOD). Fehlt eine der Kategorien, ist es noch akzeptabel (FAIR), ansonsten schlecht (BAD).
• Wörterbuch (RuleDictionary): Das Password darf kein Wort aus einem Wörterbuch enthalten. Das Wörterbuch ist der Einfachheit halber als „mutti“, „papi“, „dackel“ und „password“ festgelegt. Groß- und Kleinschreibung haben keine Relevanz, d.h. „Mutti“ und „mutti“ sind beide verbotene Wörter.
• Länge (RuleLength): Das Passwort muss eine Mindestlänge von 8 Zeichen haben (BAD), oberhalb einer optimalen Länge von 12 ist es gut (GOOD), darunter FAIR.
• Entropie (RuleEntropy): Die Shannon Entropie des Passwortes muss in einem bestimmten Bereich liegen:
  • < 1.0: Schlecht (BAD)
  • < 2.0: Akzeptabel (FAIR)
  • >= 2.0: Gut (GOOD)
• Kombination (RuleCombined): Beliebige Regeln können zu einer komplexeren Regel kombiniert werden. Für den Anfang werden einfach alle Regeln benutzt, um die Kombination zu realisieren.

Achtung: Die Klassen liegen in einem eigenen Paket und sind nicht von außerhalb des Paketes sichtbar.

Überschreiben Sie in jeder Ihrer Regelklassen die Methode toString(), welche den Namen der Regel und möglicherweise Zusatzinfos zur jeweiligen Regel ausgibt.

Instanzen der Regeln werden über die Klasse RuleFactory und deren Methode createRule erzeugt. Dort finden Sie Konstanten, welche die verschiedenen Regeln repräsentieren.

Eine Klasse PasswordChecker ist vorgegeben, bei der man ein Passwort auf der Konsole eingibt und die dann dieses Password gegen die verschiedenen Regeln prüft. Diese Klasse dürfen Sie nicht verändern, d.h. Ihre Lösung muss so gebaut sein, dass Sie mit der unveränderten Klasse funktioniert.

Die Klasse Rule sollen Sie ebenfalls nicht verändern.

Tests

Überprüfen Sie die Funktionalität Ihrer Implementierung mit entsprechenden JUnit-Tests und weisen Sie mit diesen Tests nach, dass die implementierten Operationen richtig funktionieren. Testen Sie alle Methoden und Konstruktoren.

Abgabe: Source-Code der Tests als PasswordCheckerTest.

Abgabe

Alle Abgaben für die Vorlesung erfolgen über git und das Ihnen zugeordnete Repository.

Hierzu gehen Sie wie folgt vor:

1. Öffnen Sie eine Kommandozeile (Terminal).
2. Gehen Sie in Ihr Working Directory.
3. Rufen Sie mit bin/submit.sh das Skript auf, das die Lösungen testet und kompiliert. Wenn Maven eine Fehlermeldung zeigt, beheben Sie diese zuerst, bevor Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren.
4. Wenn Sie Meldung "✅ Projekt gebaut" bekommen, checken Sie Ihre Änderungen in git auf der Kommandozeile ein (comitten), d.h. mit git add und git commit. Verwenden Sie nicht Eclipse für diesen Schritt.
5. Rufen Sie mit bin/submit.sh erneut das Skript auf. Wenn alles klappt, bekommen Sie die Anzeige "✅ Aktuelle Lösungen eingereicht" und Ihre Lösung ist im System angekommen.
6. Überprüfen Sie über das Web-Frontend, ob alles so im Repository liegt, wie Sie es erwarten.

Erinnerung: Denken Sie daran, dass Sie alle öffentlichen Methoden mit entsprechender JavaDoc versehen müssen. Ausgaben auf und Eingaben von der Konsole sind nur dann erlaubt, wenn der Aufgabentext es explizit verlangt.