Chiffren mit polyalphabetischer Substitution
| polyalphabetische Substitutionschiffren
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Häufigkeitsverteilung einzelner Buchstaben verbergen
| Buchstaben mi des Klartextes H ersetzen durch |
| Buchstaben cij, j=0..n-1,verschiedene Alphabeten C0, C1,...,Cn-1 |
| Cj(mi): i-ter Buchstabe
mi mit Cj kodiert |
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| Periodische polyalphabetische Substitutionschiffre |
| Alphabete in einer fester Reihenfolge verwendet |
| nach letztem Alphabet wieder erstes Alphabet
benutzt |
| j = i mod n. |
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| Klartext m = m0 m1 m2
mi mi+1
wird chiffriert durch |
E(m) = C0(m0) C1(m1) C2(m2)
Ci
modn(mi) Ci+1 modn(mi+1)
| k eine einfache Häufigkeitsanalyse mehr möglich
| wesentlich kompliziertere Verfahren anwenden |
| Kenntnis der Anzahl der verwendeten Alphabete |
| verschiedene
Techniken entwickelt |
| 1863 von Preußischem
Offizier Friedrich W. Kasiski |
| Koinzidenz-Methode
| Autokorrelationskoeffizient: K
| Sind alle Zeichen unabhängig: K=0 |
| Zeichen für eine Sprachen: K1>0,
typisch für einzelne Sprache |
| Zeichen für zwei Alphabete: K1>K2>0, |
| Aus K lässt sich Periode abschätzen. |
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| Bei bekannter Periode P der Alphabete
| Entschlüsselung wie bei einfachen Substitutionschiffren |
| jeweils mit n-ten Chiffretextzeichen Häufigkeitsanalyse |
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| Vigenère Chiffre (de Vigenère 1523 - 1596, Ideen
Cardano)
| Klartext wie Folge der Zahlen 0,
..., 25.
| Sender/Empfänger vereinbaren Schlüssel |
| K = k1 ... kn (Folge von
Buchstaben), ki (1 < i < n) Größe der
Verschiebung im i-ten Alphabet |
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| gliedweise modulo 26 auf Klartextfolge addiert
| fi(m)
= (m + ki) mod 26 |
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| Beispiel: für Chiffrierung jeweils gleiches Alphabet
verwendet |
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Beispiel Vigenère Chiffre
Klartext |
A |
M |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
W |
A |
R |
D |
A |
S |
W |
O |
R |
T |
Schlüssel |
G |
E |
H |
E |
I |
M |
G |
E |
H |
E |
I |
M |
G |
E |
H |
E |
I |
M |
Chiffretext |
H |
R |
I |
S |
N |
N |
U |
L |
E |
F |
A |
Q |
H |
X |
E |
T |
A |
G |
|
| Angriff einfach
| wenn ein Wort aus
Klartext bekannt |
| mit Wort 'Anfang' im Klartext lässt sich
ausprobieren |
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Angriff auf die Vigenère Chiffre
Klartext |
A |
M |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
W |
A |
R |
D |
A |
S |
W |
O |
R |
T |
Schlüssel |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
Chiffretext |
G |
D |
C |
R |
Z |
G |
|
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Klartext |
A |
M |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
W |
A |
R |
D |
A |
S |
W |
O |
R |
T |
Schlüssel |
G |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
A |
N |
F |
A |
N |
Chiffretext |
Q |
U |
M |
M |
Z |
N |
|
|
|
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Klartext |
A |
M |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
W |
A |
R |
D |
A |
S |
W |
O |
R |
T |
Schlüssel |
N |
G |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
A |
N |
F |
A |
N |
G |
A |
N |
F |
A |
Chiffretext |
G |
E |
H |
E |
I |
M |
G |
E |
|
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