Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique ... - kurz: CCITT oder auch: International Telecommunications Union – Telecommunications Standardization Sector  - kurz: ITU-TSS

Letztmalig dran rumgefummelt: 08.11.12 06:45:36

	1. Zur Geschichte 2. Der Vernam-Chiffre dezimal klassisch 3. ... anders dezimal geht auch ... 4. Die Ansätze mit dem Baudot/Murray-Code ... 5. Die Software-Lösungen ... 6. Verwandte Themen
	Kryptologie One-Time-Pads Dr. Gilbert Vernam CCITT-Logo inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-) Wissen für Fortgeschrittene der Informatik

1. Zur Geschichte

	Mit der Elektrifizierung der Nachrichtenübertragung wurde eine binäre Umsetzung des Alphabets nötig, da elektrischer Draht nur Stromstösse weiterleiten kann. Als eine Folge wurde das Morsealphabet entwickelt. Von da an war es auch zum chiffrierten Text nicht mehr weit. Einer der ersten der die maschinelle Realisierung erreichte war Gilbert S. Vernam(1890-1960). Es gelang ihm 1917 während seiner Tätigkeit als Angestellter von AT&T in New York einen binären Vigenère-Chiffriersatz für einen Fernschreiber zu bauen. Dieser Fernschreiber war in der Lage zwei Papierstreifen gleichzeitig zu lesen. Dabei enthielt der eine Streifen den Klartext und der andere den Schlüssel zur Chiffrierung. An den Empfänger wurde der Geheimtext gesendet. Damit dieser ihn auch entschlüsseln konnte musste sein Fernschreiber natürlich den selben Schlüssel besitzen. Der Schlüssel wurde auf Lochstreifen gestanzt und es war möglich ihn zu einer langen Schleife zusammenzukleben.
	Baudot-Code   Murray-Code Lochkarten & Lochstreifen TTY-Protokoll

2. Der Vernam-Chiffre dezimal - die Zeichenanordnung der Buchstaben im Alphabet einschließlich Sonderzeichen sowie Ziffern als Basis

	Der eigentliche Rechenvorgang bei der Vernamverschlüsselung ist bestechend einfach, da es sich um eine einfache Addition (Kodierung: x ¤ y) bzw. Subtraktion (Dekodierung: [x ⊕ y] ⊕ y = x ) von Ziffern handelt. Trotz der Einfachheit des Verfahrens wählt man in der Praxis zweckmäßigerweise zwei leicht voneinander verschiedene Verfahren, je nachdem ob von Hand oder mit dem Computer gearbeitet wird.
	Das menschliche Denken heutiger Zeit ist im Dezimalsystem verhaftet und daher liegt es nahe dieses für den Verschlüsselungsvorgang von Hand einzusetzen. Zuerst wird jedem Zeichen des in Frage kommenden Zeichenvorrates (bspw. A-Z, 0-9, Sonderzeichen) ein Zahlenwert zugeordnet. Um Zweideutigkeiten beim Dechiffrieren zu vermeiden, würde man für 45 Zeichen die Zahlen 5-50 wählen. der zu kodierende Text wird entsprechend der Zuordnungstabelle in Zahlen umgewandelt und diese hintereinander als Ziffernfolge geschrieben. Zur besseren Lesbarkeit schreibt man traditionellerweise meist in Fünferblöcken, was aber für die Rechenoperationen keine Bedeutung hat. den Schlüssel aus Zufallszahlen schreibt man unter die Ziffernfolge des Textes. die jeweils übereinander stehenden Ziffern werden in einer sogenannten »modulo 10 Addition« addiert, d.h. ist die Summe zweier Zahlen größer als 10 wird nur die Einerstelle notiert (z. B. 5 + 8 = 3). für die Entschlüsselung werden die Schlüsselzahlen vom kodierten Text abgezogen. Ergeben sich dabei negative Werte, wird 10 hinzuaddiert für die Rückübersetzung in Klartext werden die Blöcke von links gelesen. Ist die erste Ziffer nicht in der Zuordnungstabelle enthalten wird eine zweite hinzugenommen, diese muss dann enthalten sein.
	Tabelle 1: Vernamkodierung von Hand im Dezimalsystem Zuordnunstabelle A = 5, B = 6 ... Z = 30, ! = 31 Kodierung Klartext M a r i a   J u a n a   k o m m t ! Numerisch 17 5 22 13 5   14 25 5 18 5   15 19 17 17 24 31 Blöcke 17522 13514 25518 51519 17172 43100 Schlüssel 59376 88288 20441 76291 42559 83467 modulo 10 Addition 66898 91792 45959 27700 59621 26567 Dekodierung Chiffre 66898 91792 45959 27700 59621 26567 Schlüssel 59376 88288 20441 76291 42559 83467 Differenz (<0 → +10) 17522 13514 25518 51519 17172 43100 Quelle: WIKIEDIA
	A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z ! . , : ( ) + - * / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 541 42 43 44 45 46 47 48 49 50

3. ... dezimal geht auch anders ...

	Hauptproblem dürfte die Beschaffung eines allgemein bekannten sowie auch hinreichend verfügbaren Buches mit möglichst vielem und somit unauffälligen Statistik-Material ein. Möglich wären hier ein Telefonbuch oder ein Fahrplan einer jeweils bestimmten Region.
	A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
	A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

4. Die Ansätze mit dem Bautot/Murray-Code ...

	CCITT1 & CCITT2 haben hierbei in der technischen Praxis das Rennen gemacht. Das Binärsystem ist prätestiniert für die Arbeit mit dem Vernam-Chiffre - dann allerdings in der Modulo-2 Operation. Das ist eine Binäraddition ohne Übertrag. Problematisch bleibt die Schlüsselgenerierung für den Stromchiffre.

5. Die Software-Lösungen ...

	Maria Stuarts Hinrichtung

6. Verwandte Themen

	Der VERNAM-Chiffre war als der Hammer, welcher er dann wurde, zu seiner Geburt als solcher nicht abzusehen, dabei gehört er zu den Chiffren, welche die Kryptologie um wesentliche Aspekte bereichert haben. Grundsätzlich und bis heute unbestritten sowie mathematisch klar nachweisbar, liegen in diesem Verfahren die Möglichkeiten zum nicht knackbaren Chiffre/Code! Im Versuch blickt er da ja durchaus auf einige repräsentative Verwandte zurück
	BCD-Umcodierer der 8-4-2-1-Code (Standard Sedesimal-Code oder auch HEX-Code) der Exzess-3- oder auch Stibitz-Code der Gray-Code der 1 aus 10-Code der 2 aus 5-Code der Aiken-Code der Johnson-Code auch Libaw-Craig-Code Biquinär-Code der unscheinbare WHITE-Code

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha

© Frank Rost am 24. März 2009