Auto-Keys

Letztmalig dran rumgefummelt: 19.11.17 11:12:57

	... die Idee dazu, Teile, bzw. den gesamten Klartext als zusätzlichen "Key" zu verwenden, soll noch von Vigenère selbst stammen. Wohl hat er die realen Angriffsmöglichkeiten auf polyalphabetische Chiffre noch nicht konkret beschreiben können, aber evtl. geahnt, dass eine solche "Einbruchsmöglichkeit" existiert und somit nach Alternativen gesucht. Diese Modifikation basiert auf Ideen von Gerolamo Cardano. Strom-Chiffre sowie Running-Keys waren dabei noch gar nicht unbedingt in der Gedankenwelt des Meisters - wie gesagt: sicher ist nur, dass er sich Gedanken um die Verwendung des "Plaintextes" als Schlüssel gemacht hat!
	1. Zur Geschichte sowie den mathematischen Fakten 2. Funktionsweise des Klassischen AUTO-KEY's 3. Funktionsweise des erweiterter-AUTO-KEY's 4. Erweiterter Auto-Key mit Key-Blendern 5. Die Software-Lösungen 6. Verwandte Themen
	Vigenère-Chiffre Auto-Key - das Logo begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-) Informatik-Profi-Wissen

1. Zur Geschichte sowie den mathematischen Fakten

	Bereits Vigenère selbst vermutete, dass das Anfügen des Klartextes an ein gegebenes Keyword wiederkehrende Muster vermeidet. Die Sicherheit ist also ungleich höher als bei einer wiederholten Anwendung des Keywords. Andererseits existieren zwei Schwachstellen: Sind oder werden dem Kryptoanalytiker  Teile des Klartextes bekannt, so entfällt sofort jeder weitere Kryptoanalyse. Und: es verbleiben eben doch "Restmuster", welche sich bei hinreichender Länge wiederholen und eine Kryptoanalyse zulassen. Allerdings muss hier entweder sehr viel Zeit oder eben Computersoftware eingesetzt werden - ab 500 Zeichen sollten sich klare Strukturen ergeben.
	Vigenère-Tafel - einfach aber in der Grundfunktion absolut korrekt Beaufort-Tafel - einfach aber in der Grundfunktion absolut korrekt
	... nur für Profis: es gibt eigentlich 4 völlig verschiedene Tafeln (erklärt wird das hier)!!! ... die Vigenère-Tafeln - Standard und Reversverfahren ... die Beaufort-Tafeln - Standard und Reversverfahren Vigenère-Standard-Tafel die korrekten Tafeln mit Hintergrund-Informationen Vigenère-Revers-Tafel die korrekten Tafeln mit Hintergrund-Informationen Beaufort-Standard-Tafel die korrekten Tafeln mit Hintergrund-Informationen Beaufort-Revers-Tafel die korrekten Tafeln mit Hintergrund-Informationen

2. Funktionsweise des klassischen AUTO-KEY's

	Die Autokey-Chiffre vermeidet, dass das Schlüsselwort periodisch wiederholt wird und somit irgendwelche, sich wiederholenden Muster entstehen. Wenn das Schlüsselwort kürzer ist als der Klartext - und das ist, da die Keywordlänge von 9 bis 12 Zeichen bestehen bleibt, so wird einfach der Klartext an das Schlüsselwort angehängt.
	Klartext: DIES IST EIN GEHEIMER TEXT Schlüsselwort: KEY gesamter Schlüsseltext: KEYDIESISTEINGEHEIMERT Geheimtext: NMCVQ WLMAG KMUKM TIZFI OM
	das klingt jetzt nach einer potentiell sehr hohen Sicherheit, denn alle systematischen Anlayseverfahren sind nicht mehr im Rennen (sie liefern wahrscheinlich noch Ergebnisse, diese sind jedoch mit Sicherheit falsch!) die verbleibende Unsicherheit ist das Bekanntwerden nur eines kleinen Bruchstückes des Plaintextes - das Keyword hat dann in jedem Falle eine überschaubare Länge und der Versatz muss ja dann in der Nähe des Klartextes sein - wenn das gefunden ist, ist mir sofort ein systematisches Entschlüsseln möglich - es muss nicht einmal ein kryptoanalytisches Verfahren angewandt werden
	... und so funktioniert's Tipps & Hinweise klassischer Autokey klassischer Autokey   Maximen der Kryptologie der AUTO-Key ist einerseits sehr sicher in Bezug auf einen "unbedarften Angreifer" - reduziert sich jedoch auf einen absolut simplen Angriff für "Teilverständige"! Finden diese den Schlüssel (er kann ja nicht all zu land sein und steht praktisch irgendwie in der Nähe des Anfangs!!! Problematisch bleibt der Plaintext vor allem dadurch, dass er sich der statistischen Häufigkeitsverteilung nicht entziehen kann - noch dazu sind leider die häufigsten Buchstaben noch in Bi-, bzw. Trigrammen enthalten - und so ergeben sich eben doch wieder Rückschlüsse durch markante Muster. Kommt noch hinzu, dass ein potentieller Angreifer Klartextinhalte kennt (wovon immer auszugehen ist), dann wird dieses Verfahren extrem unsicher!

3. ... die Funktionsweise des erweiterten Auto-Keys

	Das Grundverfahren ist das gleiche wie beim klassischen Auto-Key - zwei Besonderheiten, welche die Hauptschwäche des Klassischen Verfahrens aufheben, kommen allerdings hinzu: das Keyword ist nicht mehr zwingend ab Position 1 eingetragen - der Beginn befindet sich irgendwo innerhalb des Plaintextebereiches und die Startposition ist Bestandteil des Keys.
	... und so funktioniert's Tipps & Hinweise erweiterter Autokey erweiterter Autokey   Maximen der Kryptologie

4. Erweiterter Auto-Key mit Key-Blendern

	Vorzugehen ist wie beim erweiterten Auto-Key - also das gegebene Keyword unverändert ab der vorgegebenen Position in das Chiffre-Raster einfügen. Das Grundverfahren ist das gleiche wie beim klassischen Auto-Key - zwei Besonderheiten, welche die Hauptschwäche des Klassischen Verfahrens aufheben, kommen allerdings hinzu: das Keyword ist nicht mehr zwingend ab Position 1 eingetragen - der Beginn befindet sich irgendwo innerhalb des Plaintextebereiches und es existiert evtl. ein Key-Blender - das ist ein weiteres Zeichen, welches mit einer bestimmten anzugebenden Wiederholungsfrequenz anzugeben ist
	... so funktioniert's mit Ersetzen Tipps & Hinweise erweiterter Autokey & Keyblender als Ersetzungszeichen - Ersetzen!!! erweiterter Autokey - Key-Blender ersetzt Plaintextzeichen Maximen der Kryptologie
	... und so funktioniert's mit Einfügen Tipps & Hinweise erweiterter Autokey & Keyblender als Ersetzungszeichen - Einfügen!!! erweiterter Autokey - Key-Blender ersetzt Plaintextzeichen Maximen der Kryptologie Keyword ab Position eintragen - keine Blender einfügen, auch wenn die Länge des Keywords größer als die Frequenz des Blender-Zeichens anschließend Plaintext als Keytext eintragen nach Erreichen der Frequenz für die Blenderzeichen wird ein Blenderzeichen eingefügt weiter geht es mit dem verbleibenden Plaintext, bis wieder Frequenzzahl erreicht ist - Blenderzeichen nach dem Blender-Zeichen folgt wieder Plaintext bis zum Erreichen der Frequenzangabe die Sicherheit geht extrem nach oben, wenn die Blenderabstände klein sind

5. Die Software-Lösung

... ist eigentlich in dem Programm für den Vigenére-Chiffre verpackt - schließlich ist selbiger die historisch primäre Anwendung gewesen. Zumindest ist dies der Arbeitsstand bis einschließlich den 19.11.2017 um 11:37 Uhr. An weiteren Anwendungen wird amn arbeiten müssen - das können dann aber auch schon einmal Projekte für Schüler der SEC. II sein ;-)

Vigenère/Beaufort-Chiffrierprgramm aus dem Jahr 2016 - Achtung - derzeit noch in der Testphase Dezember 2016 gibt es eine ausgetestete Variante für den Vigenère beherrscht Vigenère sowie Beaufort-Chiffre in Standardrichtung auch mit Auto-Key, Stromchiffre und Running Key bietet für jedes Verfahren eine Frequenzanalyse (für Ein- und Ausgabetexte) Auto- und Running-Key sind implementiert (damit rutscht Vigenère in die Klasse der Onetime-Pads) die Matrizen können auch revers benutzt werden (das heißt weiter nichts, als Chiffrieren funktioniert wie eigentlich das Dechiffrieren und umgekehrt) vollständige Analyse aller Einzelzeichen im Chiffrier- sowie Dechiffrier-Prozess Delphi-Programm zur Vigenère-Verschlüsselung mit Quelltext im ZIP-Archiv Programm zur Vigenère-Verschlüsselung zum Direktstart

6. Verwandte Themen

	Alles, aber auch wirklich alles, was mit der Kryptologie bis Mitte des vorigen Jahrhunderts zu hatte, fällt in dieses Wissensgebiet, denn es nicht mehr, aber auch nicht weniger , als die Suche nach einem Ausweg aus der Misere der Entdeckung der "Muster2 im Ciphertext sowie entsprechender Rückschlüsse auf die Schlüssellänge und damit nunmehr auch auf den Schlüssel selbst - und wer den hat, bekommt den Klartext - nunmehr nur Plaintext genannt faktisch frei Haus!!!
	Angriffsmöglichkeiten auf polyalphabetische Chiffre und Codes Running-Key Strom-Chiffre - Stream-Cipher-Key Kappa - der Koinzidenzindex William Friedman Bletchley-Park
	Problemkreis Zufall hier die einzige Seite, auf welcher es wirklich um realen Zufall geht - Binäres Rauschen Zufall Zufallsmuster Schieberegister Elektronischer Würfel in TTL mit Ausrolleffekt

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© Frank Rost am 20. Februar 2012 um 20.25 Uhr