Knacken eines Geheimtextes


Die Stärke der Vigenère-Verschlüsselung liegt gerade darin, dass gleiche Buchstaben auf verschiedene Weise chiffriert werden. Diese Stärke wandelt sich jedoch bei näherer Betrachtung in genau den Ansatzpunkt, den Charles Babbage brauchte, um die Chiffre zu knacken. Im Beispiel die diebe und die raeuber ist zu sehen, dass das Wort die dreimal vorkommt. Zweimal wird es dabei auf LKL abgebildet und beim dritten mal auf KQG. Genau diesen Ansatz nutzte Babbage.

Schritte zum Knacken eines Geheimtextes ohne Kenntnis des Klartextes oder Schlüsselwortes:
  1. Suche nach mehrfach vorkommenden Zeichenfolgen
    Dabei sollte sich auf Zeichenfolgen beschränkt werden, die eine Länge von mindestens drei Zeichen besitzen. Bei Folgen von zwei Zeichen kann es sich durchaus um eine zufällige Wiederholung handeln, die nicht dadurch entsteht, dass das Schlüsselwort an den gleichen Stellen unter dem zu verschlüsselnden Text liegt, sondern zufällig durch verschiedene Buchstaben gleich verschlüsselt wird.
  2. Feststellen von Zwischenräumen
    Gleiche Zeichenfolgen können mit gleichen Schlüsselworten verschlüsselt sein. Die Abstände dieser gleichen Zeichenfolgen geben Hinweise auf die Länge der Schlüssel. Die Schlüssellängen ergeben sich aus den Teilern der Länge der Zwischenräume. Der Teiler t=1 wird vernachlässigt, da er eine monoalphabetische Verschlüsselung repräsentiert.
  3. Bestimmung der wahrscheinlichsten Schlüssellänge
    Eine solche Bestimmung kann so erfolgen, dass alle möglichen Schlüssellängen verschiedener, sich wiederholender Zeichenfolgen verglichen werden und die am häufigsten auftretende Länge gewählt wird.
  4. Zerlegung des "imaginären" Schlüsselwortes in seine Buchstabenteile
    B1 - B2 - B3 - ... - Bn
    Buchstabenteil B1 entschlüsselt die Buchstaben 1, n+1, 2*n+1, ...
    Alle Buchstabenteile Bi entschlüsseln die Buchstaben i, n+i, 2*n+i, ...
Die polyalphabetische Verschlüsselung besteht damit aus n monoalphabetischen Verschlüsselungen.
Jede dieser monoalphabetischen Verschlüsselungen kann durch die Häufigkeitsanalyse geknackt werden.
  1. Anwendung der Häufigkeitsanalyse auf alle Buchstabenteile Bi
  2. Zusammenfassen der Buchstabenteile zum Schlüsselwort
  3. Entschlüsselung des Geheimtextes

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