Grundlegende Techniken für kryptographische Systeme
Generell unterscheidet man zwei Arten des Chiffrierens.
- Zum einen können die Zeichen eines Klartexts permutiert (vertauscht) werden. Diese
Verfahren werde als Transpositionschiffrierung bezeichnet.
- Beim zweiten Verfahren können die einzelnen Zeichen eines Klartextes durch andere
Zeichen eines oder mehrerer Alphabete ersetzt werden. Dieses wird als Substitutionschiffrierung
bezeichnet, wobei man zwischen Ersetzung nach einem Alphabet bzw. Ersetzung nach mehreren
Alphabeten unterscheidet (mono- bzw. polyalphabetische Substitutionschiffren).
Beispiel für eine Transpositionschiffre
Chiffrieren des Wortes 'TRANSPOSITION' mit Hilfe eines
"Jägerzauns".
T S I
N
R N P S T O
A O I
Die Zeilen der Matrix von links nach rechts gelesen ergeben den
Chiffretext
'TSINRNPSTOAOI'
Dechiffrierung erfolgt durch Einfügen der Zeilen in
den Jägerzaun in der gleichen Reihenfolge, während das Auslesen wieder
entlang der "Leisten" im Jägerzaun durchgeführt wird.
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Beispiel für eine Substitutionschiffre
Caesar Chiffre
Verschiebe jeden Buchstabens des Alphabetes um k Plätze. Für k=3
erhalten wir
SUBSTITUTION --> VXEVWLWXWLRQ
Dechiffrierung erfolgt durch Verschieben der Buchstaben
um -k Plätze (oder um 26-k Plätze, im Beispiel also 23).
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Die beiden hier vorgestellten Verfahren würden jedoch einer kryptoanalytischen
Untersuchung (Kryptoanalysis = Wissenschaft des Brechens von Chiffren)
nicht lange standhalten. Im Beispiel der Transpositionschiffre würde allein die
Kenntnis über die Art und die Tiefe des Zauns die Entschlüsselung des Chiffretextes
ermöglichen, wobei die Tiefe systematisch ausgetestet werden könnte. Im zweiten Beispiel
müssten nur die 25 möglichen Verschiebungen
ausprobiert werden, um den Code zu brechen.
Auf den folgenden Seiten werden diese Verfahren und ihre Varianten
untersucht. |
