Cäsarcode

Beim Cäsarcode wird jedem Buchstaben des Klartexts ein Geheimtextbuchstabe zugeordnet, indem man das Alphabet um eine fixe Anzahl verschiebt (rotiert). Diese Anzahl nennt man Schlüssel. Er bleibt für die gesamte Verschlüsselung unverändert und dient mal -1 multipliziert zum Entschlüsseln des Geheimtextes. Es ist also ein symmetrisches Verfahren.

Klartext

Geheimtext

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Dreh-Codierer

Ein kurzer Text kann in einem 6x6-Feld versteckt werden. Dazu wird eine Platzierungsvorlage in vier Richtungen auf das Feld gelegt und die Buchstaben vom Pfeil her oben links nach rechts unten eingefüllt. Mit den Tasten kann die Vorlage gedreht und ausgeblendet werden.
Hier findet sich eine Druckvorlage, um den Drehcodierer aus Papier zu basteln.

Vorlage drehen:

Klartext (max. 36 Zeichen)

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Vigenère-Code

Beim Vigenère-Code wird jeder Buchstabe abhängig von seiner Position mit unterschiedlichem Abstand verschoben. Die Abstände werden mit einem Geheimwort bestimmt. Das Geheimwort wird wiederholt über den Klartext geschrieben. Je nach zugeordnetem Buchstabe wird unterschiedlich codiert. Papierversion

  

Schlüesselwort

Eingabetext

Ausgabetext

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ENIGMA

Quelle: enigmaco.de

Die ENIGMA ist eine Verschlüsselungs-Maschine, die zuerst für den zivilen Gebrauch konzipiert war, aber im Zweiten Weltkrieg exklusiv vom deutschen Militär verwendet wurde. Sie ermöglicht dank drei elektrisch verbundener Alphabetswalzen und einem Steckbrett eine poly- alphabetische Chiffre mit etwa 2*1023 Möglichkeiten. Dies entspricht einer Schlüssellänge von ungefähr 77 bit. Damals konnte man keine Brute-Force-Attacke für 77 bit durchführen. Konstruktive Mängel aber liessen den Schlüsselraum extrem schwinden und zwar auf etwa 21 bit. Mit damaliger Elektrotechnik konnte man 21 bit angreifen und dank Anwendungsfehlern wie Regelmässigkeiten im Aufbau, gleichlautende Redewendungen und Wiederholungen im Text die ENIGMA Botschaften entschlüsseln. Polnische Wissenschafter die ENIGMA in der Urversion als einzige bereits 1932 brachen, übergaben beim Start des Polenfeldzugs 1939 ihr Wissen an französische und englische Spezialisten.

Die von den Deutschen 1938 verbesserte ENIGMA mit drei aus fünf Walzen konnte erst ab 1940 in Bletchley Park (GB) entschlüsselt werden. So wurden pro Tag durchschnittlich 2'500 Funksprüche entschlüsselt, was den Alliierten einen strategischen Vorteil im Kampf gegen die Deutsche Armee brachte. Bletchley Park war bis 1973 als top secret eingestuft. Pikanterweise hatte die Sowjetunion einen Spion eingeschleust. Die Briten selber reichten während des Ostfeldzuges über einen schweizer Mittelsmann Informationen aus den ENIGMA-Funksprüchen an Stalin weiter. Dies ermöglicht ihm den Sieg in der grössten Panzerschlacht der Weltgeschichte um Kursk.

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RSA

Quelle: Mathe-Online.at

Das RSA-System verwendet ein Schlüsselpaar, bestehend aus einem privaten Schlüssel und einem öffentlichen Schlüssel. Der öffentliche und allgemein bekannte Schlüssel einer Person A wird zum Verschlüsseln von Nachrichten an Person A verwendet. Der geheime, private Schlüssel wird von Person A für die Entschlüsselung der erhaltenen Nachrichten verwendet. Der private Schlüssel kann nur mit extrem hohem zeitlichem Aufwand aus dem öffentlichen Schlüssel berechnet werden.
Anleitung zur Simulation

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RSA-Zahlensets

Primzahlen und Primfaktoren finden

Als Unterstützung für das Finden von Primzahlen für p und q sowie von Faktoren zu m bietet sich Wolfram Alpha an. Die Antwort auf die Frage "is 2669 a prime number?" zeigt folgender Screenshot. In diesem Fall wird die Primzahl-Frage verneint und die vorhandenen Primfaktoren angezeigt. Die Primfaktoren zu einer Zahl lassen sich mit z.B. "factorization of 2669?" direkt anfordern. Dank Wolfram Alpha wird die Suche nach korrekten RSA-Zahlensets stark vereinfacht.

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