Schieberegister und Chiffriersysteme - ein interessantes Feld!!!

Letztmalig dran rumgefummelt: 16.03.20 20:49:06

	Jahrtausende lang war die Cäsr'sche Verschlüsselung ein hinreichend starker Chiffre - einfacher Schlüssel, leicht austauschbar und nicht komplexes Verfahren zur Chiffrierung und Dechiffrierung. und doch lag seine Schwäche buchstäblich auf der Hand. Selbst wenn Füllzeichen verwendet wurden oder gar das trügerische Mittel einer "doppelten" Chiffrierung,, war eine statistische Häufigkeitsanalyse der Schlüssel zum Knacken des Codes. Diese Häufigkeit zu verwischen kam als Anliegen erstmalig im Italien der Renaissance auf - Intrigen und Missgunst, Verdachtsmomente und die große europäische Politik beförderten die Notwendigkeit nach tiefgründigerer Chiffrierung ohne wiederkehrende Häufigkeit der nach bekannter Verteilung vorkommenden Buchstaben des Alphabets.
	1. Funktionsprinzip 2. Friedmann - the Historyt 3. Friedmann-Test 4. Ein weiteres Praktisches Beispiel 5. Friedmann-Test und Koinzidenz-Index 6. Dechiffrierprojekt Vigenère-Code Informatik-Kurs 2006/07 7. Web-Links zum Thema Vigenère und Polyalphabetischer Chiffre 8. Aufgaben zum Thema Kasiski-Test 9. Verwandte Themen
	Logo der Chiffriermaschinen sowie -verfahren während des II. Weltkrieges Dr. Gilbert Vernam Zufall Schieberegister-Logo begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-) Informatik-Profi-Wissen
	Quellen: KRYPTOLOGIE - eine Einführung in die Wissenschaft vom verschlüsseln, Verbergen und Verheimlichen Seite 34 Die Welt der geheimen Zeichen -  die faszinierende Geschichte der Verschlüsselung Seite 216 ff.

1. Funktionsprinzip

	... die derzeit bekannten Denkansätze dieses genialen Kryptologen und Mathematikers beschreiben nicht hinreichend seine Verdienste um die Brechung der japanischen JN25 Chiffre sowie der Beteiligung an der Entwicklung der Purple-Analog
	Schieberegister     Vernam Code geknackt

2. Kleines Schiebregister für Pseudozufallsfolgen

	Richtig angewandt ist der VERNAM-Code definitiv nicht zu knacken - er ist dann ein One Time Pad. Das ist aber in der Praxis bei großem Nachrichtenaufkommen sowie langen Texten reine Utopie in der  Durchfürhrbarkeit. Die korrekte Bereitstellung geeigneter Schlüssel macht hier die Probleme - es müssen reale Zufallsmuster in großer Zahl sowie Länge beschafft werden.
	ideales Schieberegister     Testregister zum VERNAM-Knacken einfaches ideales Rechts-Schieberegister Download ideales Rechts-Schieberegister
	ideales Schieberegister     Testregister zum VERNAM-Knacken einfaches rückgekoppeltes Rechts-Schieberegister Download ideales Rechts-Schieberegister einfaches Schieberegister auf ROM-Basisr Download einfaches ROM-Schieberegister einfaches Schieberegister auf ROM-Basisr Download einfaches ROM-Schieberegister

3. Pseudozufallszahlen mit rückgekoppelten Schieberegistern

	Das Vignère-Quadrat ist bis heute eine grundsätzlichen Tabellen der Chiffre-Technik und meint damit sowohl den Vorgang des Chiffrierens, als auch den Prozess des Dechiffrierens. Grundsätzlich bezieht es sich auf die Zahl 26 - ebenfalls eine Basisgröße der Chiffre-Technik.
	Stellen wir uns vor, wir hätten die verschlüsselte Botschaft nach der Tabelle unten abgefangen. Wir wissen, dass es sich diesmal um einen englischen Text handelt, der mit dem Vigenere-Verfahren chiffriert wurde, doch wir haben keine Ahnung, um was es im Klartext geht, und auch das Schlüsselwort kennen wir nicht.

4. Ein weiteres Praktisches Beispiel

Der Kasiski-Test beruht auf folgender Idee: Wenn im Klartext zwei Folgen aus gleichen Buchstaben auftreten (zum Beispiel zweimal das Wort ein), so werden im Allgemeinen die entsprechenden Folgen im Geheimtext verschieden ausfallen; denn schon der jeweils erste Buchstabe der beiden Folgen wird in der Regel verschieden verschlüsselt. Wenn aber die beiden Anfangsbuchstaben der Folgen mit Hilfe desselben Schlüsselwortbuchstabens verschlüsselt werden, so sind die beiden Geheimtextbuchstaben gleich. In diesem Fall werden auch die jeweils zweiten Buchstaben der Klartextfolgen mit demselben Schlüsselwortbuchstaben verschlüsselt; also ergeben sich auch im Geheimtext die gleichen Buchstaben. Das heißt also: Wenn die beiden Anfangsbuchstaben der Klartextfolgen mit demselben Schlüsselwortbuchstaben verschlüsselt werden, so bestehen die entsprechenden Geheimtextfolgen aus den gleichen Buchstaben.

Mit heutigen Methoden kann auch ein Vigenere-chiffrierter Text geknackt werden. Denn ein genügend langer Geheimtext weist viele statistisch erfassbare Regelmäßigkeiten auf, die es einem ermöglichen, das Schlüsselwort zu erschließen. Der erste veröffentlichte Angriff stammt von dem preußischen Infanteriemajor Friedrich Wilhelm Kasiski (1805 - 1881), der diesen 1863 publiziert hat.

5. Friedmann-Test und Koinzidenzindex

	Eine Vigenère-Chiffre knacken - dies schien bis in das Jahr 1852 mathematisch und technisch völlig unmöglich - der Vigenère-Chiffre war scheinbar nicht angreifbar - und noch schöner: es wurde folgerichtig auch gar nicht erst ernsthaft probiert ;-) Diese Grundeinstellung ist heutzutage fast schon pervers, selbstverständlich (sicherer als den Vigenère) und oft erfolgreich wird heut' jeder Chiffre dieser Art angegriffen und mit hoher Wahrscheinlichkeit geknackt.

6. Dechiffrierprojekt Vigenère-Code  Informatikkurs 2006/07

	Auch hier verdanken wir die Masse der Zuarbeit eine Fortbildung für Informatiklehrer im Jahre 2005 in Dresden. Aber auch das JEFFERSON-Rad oder andere Verschiebetabellen sind gut geeignet, um Nachrichten nach Vigenère-Code zu chiffrieren. Ganz raffiniert lässt sich natürlich auch hier wieder das Krypto-Tool einsetzen.

7. Web-Links zum Thema Vigenère und weiteren Polyalphabetischen Chiffren

8. Aufgaben zum Thema Vigenère

	Der Vigenère- Ciffre ist eine polyalphabetischer Substiutionscode, das heißt, das ein und derselbe Buchstabe auf mehrere verschiedene Möglichkeiten hin verschlüsselt werden kann. Das macht diesen Chiffre auch heute noch und besonders bei kurzen Texten sehr schwer angreifbar. Aber für die ersten Aufgaben nutzen wir ja die Kenntnis der Schlüssel ;-)

9. Verwandte Themen

	Da monoalphebetische Chiffren die Mutter alles Verschlüsselungstechniken waren, sind sie zu faktisch jedem Bereich der Kryptologie verwandt. Und da via Computer die Krptologie auch etwas mit Binärmustern zu tun hat, gibt es auch ein reizvolles Verhältnis zur Logik.
	hier die einzige Seite, auf welcher es wirklich um realen Zufall geht - Binäres Rauschen Modulo-Operationen XOR-Logik
	Vigenère-Verschlüsselung CÄSAR-Chiffre Kryptoanalyse - die Code-Knacker   Feistelnetzwerk

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha

© Frank Rost am 15. September 2001 um 19.58 Uhr