Austausch geheimer Nachrichten ohne Schlüsseltausch

Letztmalig dran rumgefummelt: 27.02.09 11:50:23

	Kryptographie ohne Schlüssel - technisch bis in die siebziger Jahre - und das hat keiner angezweifelt - ein Ding der Unmöglichkeit. Klar war: wer geheime Nachrichten austauschen will, tauscht vorab die Schlüssel, sowie das gewählte Verfahren aus. Und über Nacht war das plötzlich alles ganz anders - und das funktioniert so ...
	1. ... die Idee 2. Was geht, und was geht warum nicht? 3. ... wir probieren das aus!
	Kryptologie Logo für den geheimen Nachrichtenaustausch ohne Schlüssel inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-) Wissen für Fortgeschrittene der Informatik
	komfortabler kleiner Codewandler Download des CÄSAR-Chiffier/Dechiffrierer auf Basis eines Zahlen-Codes oder eines Keywords Vigenère-Chiffrierer/Dechiffrierer Playfair-Chiffrier/Dechiffrierer   Vigenière-Codeknacker

1. ... die Idee

	Bis in die siebziger Jahre des letzten Jahrhunderts galt: wer geheime Nachrichten austauschen will, muss vorab vereinbaren, wie aus dem Geheimtext später wieder Klartext gemacht werden soll. Genau so klar war aber auch, dass dies genau eine entscheidende Schwachstelle des "Schreibens im Verborgenen" war.
	Codetabelle - Alphabet "... um 'n' oder 'x' Positionen nach links geschoben!" Klartextalphabet - links geschoben - das ist eigentlich Original-Cäsar-Chiffre Ciphertext/Keyword       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.     P l a i n t e x t   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. 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 A 1. B 2. C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B 2. C 3. D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C 3. D 4. E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D 4. E 5. F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E 5. F 6. G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F 6. G 7. H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G 7. H 8. I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H 8. I 9. J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I 9. J 10. K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J 10. K 11. L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K 11. L 12. M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L 12. M 13. N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M 13. N 14. O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N 14. O 15. P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O 15. P 16. Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P 16. Q 17. R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q 17. R 18. S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R 18. S 19. T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S 19. T 20. U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T 20. U 21. V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U 21. V 22. W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V 22. W 23. X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W 23. X 24. Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X 24. Y 25. Z 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 25. Z Versatztabelle für nach links geschobenen Code
	Schauen wir uns dies am konkreten Beispiel an: doppeltes Verschlüsseln: Plaintextzeichen "H" wird durch Vigenére-Chiffre um 7 Positionen nach rechts geschoben → das ergibt ein Cipherzeichen "O" Cipherzeichen "O" wird durch CÄSAR-Chiffre um 3 Positionen nach rechts geschoben → das ergibt ein neues Cipherzeichen "R" doppeltes Entschlüsseln in umgekehrter Reihenfolge: Cipherzeichen "R" wird durch Vigenére-Dechiffrieren um 7 Positionen nach links geschoben → das ergibt ein Cipherzeichen "K" Cipherzeichen "K" wird durch CÄSAR-Dechiffrierung um 3 Positionen nach links geschoben → das ergibt ein Cipherzeichen "H" doppeltes Verschlüsseln eines Zeichens ...   Plaintext "H" um 7 Positionen verschoben ergibt ein Cipher-"O" Ciphertext "O" um 3 Positionen verschoben ergibt ein Cipher-"R" Ciphertext "R" um 7 Positionen verschoben ergibt ein Cipher-"K" Ciphertext "K" um 3 Positionen verschoben ergibt ein Plaintext-"H"

2. Was geht und was geht warum nicht?

	Chiffrieren, wie auch immer angelegt, bedeutet: Verschiebe die Buchstaben. Wenn ich dies mehrfach tue, so ist das Ergebnis immer die Gesamtsumme aller Verschiebungen - egal, wie oft ich das tue. Dabei gilt. wird die Menge von 26 Zeichen überschritten (also "Z" verlassen), so geht es mit "A" weiter. Kommt ein Transpositionschiffre zu der ganzen Sache hinzu, ist das alles nur noch eingeschränkt oder gar nicht möglich.
	umgewandelt in  POLYBIUS-Code erzeugt: 34 35 32 42 43   15 15 25 41 34   12 42 31 31 31   35 41 51 41 54   41 11 51 12 31   41 14 41 34 41   24 41 35 33 51   51 31 41 33 42  32 31 41 31 34   32 12 42 11 53   21 41 51 15 45   34 24 24 35 12   25 41 11 42
	ein Cäsar-Chiffre mit Keyword FLITZPIEPE ab Position 13 liefert: OPMRSEEKQOBRLLLPQVQYQAVBLQDQOQJQPNVVLQNRMLQLOMBRAXFQVEUOIJPBKQAR
	nach viezeiligem Sägezahn-Chiffre erhalte ich: DRBFGSSAEDUFNNNREIELETIUNEWEDEZERCIINECFBNENDBUFTKMEISHDOZRUAETF
	Der Trick beim Fliegen ist es, sich auf den Boden zu werfen und daneben zu treffen führt zu: DERTRICKBEIMFLIEGENISTESSICHAUFDENBODENZUWERFENUNDDANEBENZUTREFFEN

3. Wir probieren das aus!

	Wir machen das erste einmal mit einfachen Verfahren sowie geringer Zeichenanzahl. Mit den weiteren Aufgabenstellung wird das dann immer komplexer, jedoch sollte es immer aufgehen. Anfangs verwenden wir nur zwei Verfahren, später mehr, und auch dies sollte keine Auswirkungen auf das Ergebnis haben.
	Vigenère mit Schlüsselzahlen 3, 17 . 4, 12, 10, 6, 22 ab Position 3 VORFUENFNULLNULLJAHRENKAMZUMGROSCHENDERTALERZURGLEICHENZEITALSVORFUENFNULLNULLJAHRENDERREFORMATORMARTINLUTHERGEBORENWURDEENTSTANDAU CHEINENEUEMUENZEVONETWADREIZWEIGDIEMANZUERSTGULDENGROSCHENDHSILBERNENGROSCHENIMWERTEEINESGOLDGULDENSNANNTEETWASECHSNULLJAHRESPAETER BUERGERTESICHFUERIHNDIEBEZEICHNUNGTALEREINDIESENEUEMUENZEBESTANDAUSETWAZWEINULLFACHENDESSILBERGEWICHTSDESBISDAHINALSHAUPTMUENZEUMLA UFENDENGROSCHENSZWISCHENREFORMATIONBZWFRUEHBUERGERLICHERREVOLUTIONUNDDEMENTSTEHENDIESESNEUENZAHLUNGSMITTELSBESTEHTEINZUSAMMENHANGBE IDEWURDENDURCHDIEENTWICKLUNGDERPRODUKTIVKRAEFTEHERVORGERUFENWELCHEDURCHDASERSTARKENDEBUERGERTUMVERAENDERUNGENINDENGESELLSCHAFTLICHE NVERHAELTNISSENUNDDURCHDASANWACHSENDERWARENPRODUKTIONUNDDESHANDELSMEHRUMLAUFENDENGELDINGROESSERERSTUECKELUNGERFORDERLICHMACHTEDIEHE RSTELLUNGDIESERMUENZENBEGANNEINSVIERACHTSECHSINTIROLNACHDEMBEREITSINDENJAHRENDAVORVERSUCHSWEISEMEISTNURZUGESCHENKZWECKENGROESSEREMU ENZENGESCHLAGENWURDENDEROESTERREICHISCHEERZHERZOGSIGISMUNDDERSICHAUFDIESENMUENZENABBILDENLIESSWURDESPAETERDERMUENZREICHEGENANNT  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

4. Aufgabenblock IV - 2008

Anders wird in diesem Block lediglich das Ausgangsverfahren für die Chiffrierung gehandhabt - es wird eben Morsecode verwendet, welcher in sich POLYBIUS-Code birgt. Erst wenn diese Codes ausgelesen sind, geht's ans eigentliche Dechiffrieren der Nachricht.

Viginère-Chiffre mit Schlüssel: 6 19 3 22 17 4 ab Position 5 CLARASCHUMANNSBIOGRAPHIEGLEICHTAUFDENERSTENBLICKEINERBILDERBUCHKARRIEREUNDDIESESKLISCHEEWIRDNACHWIEVORFLEISSIGKOLPORTIERTDAHINTERJEDOCHS TECKTDERLEBENSLAUFEINERAUSSERGEWOENLICHZAEHENRASTLOSKONSEQUENTENFRAUDIEUMDENPREISKUNSTODERFAMILIEIHRERBERUFUNGALSKUENSTLERINFOLGTDAISTZU ERSTDIEPIANISTINEINGEFEIERTESWUNDERKINDDASKLAVIERSPIELTEHEESSPRICHTZWISCHENLEIPZIGWIENUNDPARISDEMGESTRENGENVATERIMMERZURSEITESPAETERALSS IENACHEIGENENKUENSTLERISCHENGRUNDSAETZENHANDELTBACHBEETHOVENUNDAUCHSCHUMANNSWERKEOEFFENTLICHSPIELTWASKEINESWEGSDENGEPFLOGENHEITENDERMUSI KALISCHENOEFFENTLICHKEITENTSPRICHTMUSSSIEKRITIKEINSTECKENHAEMISCHEAUCHBOESARTIGEWIEVONANTONSCHINDLERBEETHOVENSSEKRETAERUNDBIOGRAPHWASLAN GEHINTERDERMASSLOSIDEALISIERTENBEZIEHUNGZWISCHENCLARAUNDROBERTVERBORGENBLIEBISTDIETATSACHEDASSCLARASCHUMANNAUCHKOMPONISTINWARVONKINDAN IEDNGLFDLQGGQOSMUZUWGLOXJHVMIAWWLJJXQAIWZXQXCMIDHEEIXULHUIXUXYYOGKUEVVKNQZUMKLHOBPOLFDVICBUZEEIAZEVZUKIHVMYLLCBSRIRNKMKKWZRLOGWAINKWRYYW ZXFGKHKKOASITLOWLJKBQAIEALVAIKKPRAEPOVKVRINXQNRWZEROBSTLHMLITMHJWVGNGEVYSWHJGVKBVGLRYMRZVVLTPECMKBKNVVHXUQWYTZDHJOAXQOKPKKLJWSRZWZRMYMCQ VVYMGEVTOTQEJXOGHEEKKYHEVVZXVSLRJXUGZRJWDOBPGOLAIWVBHHKINXHOJTXBFDKDCBVYYITEHEGDOZZEVRAGGLRVOLGADKKLWNVRMXQRRXKKLIDIXSXNJIOMHOGEKMHNRPYL LAEEIAHEXITXQGLITLWHVVOLFDVRMKXJUWGXWVVRNTQZVPZUDYYFKXWDFZKGXJUEAVKOTLAFDJEWCXUGVSKYIAEXRBFDJTOXOPNEYDHEEIYPHCJHKGJAGJRHJAELKBWAEHKKPQJM QTOEJGNXQKVJLXQPCMIANAZXKGWOGVOVKPDYYLVEVOXBWEBIOGVPVGQXQDRISBVYYIGNFDSSKLDNKMMXZEVZUGDJKSTLFDZRJEHNSIKMKKMITLVABVKMDAIYTWEEFKXTSDNEYEDJ XINBQPVVJXUIRWYEROZHKTOEJMKKWAEFKSLAYYTZCSZWIAHJTPGKDQEHXHEAIXBXUXFVMXQXCMKULOKHOXWWKWGVKAUEYLFHRVGLFDLQGGQWLGNDRIGSTBVPZRCTURFRQBQZRR

5. Aufgabenblock V - 2008

	Hier nun gehen wir allerdings ganz neue Wege und codieren nach eher ungewöhnlichen Verfahren, welche jedoch in der Praxis der Chiffrierung auch heute noch eine sehr wichtige Rolle spielen - Baudot-Code sowie Morsezeichen-Übertragung, wobei der Mittler, wie schon seit langem der Polybius-Code ist.

6. Aufgabenblock

7. Aufgabenblock

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha

© Frank Rost am 20. Februar 2009 um 12.56 Uhr