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  Vigenère-Chiffre - Der ultimative klassische Standard ib3vosroeu7c36heebu1lk9g53





Blaise de Vigenère (* 15. April 1523 in Saint-Pourçain; † 1596) war ein franzözischer Diplomat und Kryptograf.

Mit 24 arbeitete er als Sekretär für den Herzog von Nevers. Nachdem dieser starb, wurde Vigenère 1549 von einem Gericht beauftragt, für 2 Jahre nach Rom zu gehen, um dort diplomatische Aufgaben zu erfüllen. Dort kam er erstmals mit Kryptologie in Kontakt. 1570 schied er aus dem diplomatischen Dienst aus und widmete sich nach seiner Heirat mit der jungen Marie Varé ausschließlich dem Schreiben und der Kryptologie.

Er verfasste mehr als 20 Bücher, die bekanntesten sind: Traicte de Cometes (1580) und Traicte de Chiffres (1585).

Basierend auf den Ideen des Benediktinermönches Johannes Trithemius (1462-1516) beschrieb er u.a. die nach ihm benannte Vigenère-Verschlüsselung. Diese galt lange Zeit als unknackbar und erst um 1850, fast 300 Jahre nach Vigenère, konnte Charles Babbage Vigenère-Chiffrierungen systematisch entschlüsseln. Schließlich veröffentlichte Friedrich Wilhelm Kasiski 1863 ein nach ihm benanntes Verfahren für die Bestimmung der Schlüsselwortlänge und Entschlüsselung des Algorithmus.

Weniger bekannt ist die Vigenère's Autokey-Verschlüsselung, die noch schwerer zu entschlüsseln ist.

Beim Verschlüsseln geht man folgendermaßen vor:



verschlüsseln     entschlüsseln
 KLARTEXT  JPBITDBU
ZEBRAZEB ZEBRAZEB
 JPBITDBU  KLARTEXT


Um dies praktischer zu handhaben beschrieb Blaise de Vigenère das Vigenère-Quadrat als Mittel zur Verschlüsselung. Man sucht sich das Alphabet, welches mit dem ersten Buchstaben des Kodewortes beginnt und verschlüsselt den ersten Klartextbuchstaben mit diesem. Der zweite Buchstabe wird dann mit dem Alphabet verschlüsselt, welches mit dem zweiten Buchstaben des Kodewortes beginnt und so weiter. Nach dem letzten Buchstaben des Kodewortes wird wieder mit dem ersten fortgefahren:



Verschlüsslungstabelle / Tabula recta
Text
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

K
e
y
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
G
e
h
e
i
m
t
e
x
t


Das Vigenère-Quadrat kann man auch einfach als mathematische Funktion ausdrücken:



buchstabenweises Verschlüsseln
y(x1,x2,a) = (x1+x2) modulo a

buchstabenweises Entschlüsseln
x1(x2,y,a) = (y-x2+a) modulo a

x1, x2 und y sind jeweils Werte der Buchstaben von Klartext, Passwort und Geheimtext an der Position.
a ist die Dimension des verwendeten Alphabets.

Es gilt: A..Z≡0..25


Das Vigenère-Verfahren erhöht die Anzahl der möglichen Schlüssel dramatisch:



Schlüsselwortlänge
ohne Wiederholung

Anzahl der möglichen Schlüssel
126
2650
315.600
4358.800
57.893.600
6165.765.600
73.315.312.000
862.990.928.000
91.133.836.704.000
1019.275.223.968.000
11308.403.583.488.000


Diese Tabelle zeigt, dass selbst ein dreistelliges Passwort ein Ausprobieren zu einem Heidenaufwand werden läßt und somit nicht in Frage kommt. Also ist das Knacken einer solchen Verschlüsselung aufwendig, weil die Suche nach dem Schlüssel auf Häufigkeitsanalysen basiert. Zunächst muss man abschätzen, wie lang der Schlüssel ist und danach zerlegt man den Text in monoalphabetisch verschlüsselte Teiltexte, die dann recht einfach zu knacken sind...


Signatur: Marcel Brätz 20150730 1.1

I: Quelle: Singh - Geheime Botschaften
I: Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Polyalphabetische_Substitution
I: Quelle: Vorlesungsskript
I: Quelle: http://www.rennes-le-chateau-archive.com/index.htm?id=vigenere.htm
I: Release v1.0 20040501: Erste Version
I: Release v1.1 20150730: Korrekturen




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