Rechnernetze

Wheatstonescheibe

Die Wheatstonescheibe benutzt zwei feste konzentrische Buchstabenringe und zwei Zeiger, die durch eine Übersetzung mittels Zahnrädern verbunden sind. Bei jeder Umdrehung des äußeren Zeigers dreht sich der innere einmal plus ein Zeichen. Ein Klartextzeichen wird außen eingestellt und am inneren Zeiger der Chiffretext abgelesen, wobei die Drehrichtung beibehalten wird, so dass nach spätestens einem Wort (außen kann auch das Leerzeichen kodiert werden) das Substitutionsalphabet geändert wird. Nach 26 Umdrehungen des großen Zeigers beginnt dann allerdings wieder die gleiche Substitution. Zur Dechiffrierung wird von einer vereinbarten Ausgangstellung aus der Chiffretext am inneren Zeiger eingestellt und der Klartext am äußeren Zeiger abgelesen.

Allerdings enthält dieses Verfahren Mehrdeutigkeiten. Beispielsweise wird in der Abbildung die Zeichenfolge CC auf DL abgebildet, die Zeichenfolge CD aber auch. Daher kann der Chiffretext DL in der gegebenen Situation verschiedene Klartexte bedeuten, was offenbar durch Ausprobieren gelöst werden muss. Insgesamt ist dieses Problem nicht eindeutig algorithmisch lösbar, da alle Zeichenfolgen von N Zeichenauf dem äußeren Ring insgesamt 27^N verschiedene Permutationen bilden, während auf dem inneren Ring mit N Zeichen nur 26^N Permutationen gebildet werden können. Eine Verbesserung könnte darin bestehen, dass dem inneren Ring ein weiteres Zeichen, z.B. das Leerzeichen, zugeordnet wird, welches bei jeder vollen Umdrehung des inneren Zeigers eingefügt wird. Dann würde sich allerdings die Länge des Chiffretexts gegenüber dem Klartext vergrößern. Außerdem scheint dieses Vorgehen zusätzliche Angriffsmöglichkeiten zu bieten.