n7.eu
Antistatistische Substitutionschiffren
nassenstein.net/Geschichte_der_Kryptografie/Antistatistische_Substitutionschiffren

Übersichtsseite
voriges Kapitel | nächstes Kapitel


Um der Gefahr der statistischen Analyse entgegenzutreten, entwickelte man schon früh (nachgewiesen um das 14. Jahrhundert) Verfahren, die das Häufigkeitsgebirge einebnen sollten: besonders häufig vorkommende Buchstaben sollten durch mehrere unterschiedliche Zeichen ersetzt werden.



Alphabetum Kaldeorum

Die folgende Graphik10 zeigt das Alphabet dieser Verschlüsselung, wobei sie strenggenommen nicht als Verschlüsselung verstanden werden sollte, da sie nach keiner kryptologischen Systematik funktioniert, sondern lediglich Zeichen des Klartextes durch dem Leser unbekannte Symbole ersetzt. Trotzdessen findet sie innerhalb dieser Arbeit Erwähnung, denn sie weist den Buchstaben g, h, l, o, p und q jeweils zwei unterschiedliche Symbole zu, um die weiter oben erwähnten Ansätze der Häufigkeitsanalysen zu entkräften.

www.n7.eu/images/kryptografie/kaldeorum.jpg
Abbildung 2: Manchen Buchstaben sind mehrere Symbole zugeordnet.


Daß es sich ausgerechnet um diese Buchstaben handelt hängt damit zusammen, daß das Alphabetum Kaledorum, wie der Name bereits impliziert, für die lateinische Sprache entwickelt wurde, die ihrerseits wieder andere statistische Wahrscheinlichkeiten für bestimmte Zeichen besitzt, als die deutsche Sprache. Zusätzlich wurden in das Chiffrat sinnlose Zeichen eingefügt, um eine Entschlüsselung weiter zu erschweren.

Als Urheber gilt Herzog Rudolf IV. von Österreich (1339 - 1365), der dem Alphabetum Kaledarum allerdings einen indischen Ursprung zuschrieb. Das konnte aber nie nachgewiesen werden.



Homophone Verschlüsselung

Die homophone Verschlüsselung (homophon ist griechisch für Gleichklang) geht das Problem mit der statistischen Analysierbarkeit eines Chiffrats logisch an und teilt den Buchstaben des Klartexts eben so viele verschiedene Geheimzeichen zu, wie die jeweilige Häufigkeit des Buchstabens nahelegt.

Der Buchstabe E, der nach der Graphik weiter oben eine Wahrscheinlichkeit von 13% in einem normalen prosaischen Text mit Satzzeichen besitzt, bekommt demnach auch aus der Gesamtmenge an Geheimzeichen 13% zugeschrieben. Wenn also das Geheimalphabet 100 Zeichen vorrätig hat (zum Beispiel mit den Zahlen 00 bis 99), dann stehen allein 13 verschiedene nur für das E.

Dadurch ergibt sich zwangsläufig innerhalb des Geheimtextes eine Zeichenwahrscheinlichkeit von 1%, wodurch eine Häufigkeitsanalyse unmöglich wird11. Die einzige Möglichkeit besteht für einen Angreifer nun noch darin, sich auf Silben zu konzentrieren. Dies geht selbstverständlich nur in einem ausreichend langen Text, der weit mehr als 100 Buchstaben besitzt, denn nur so lässt sich eine Regel erkennen. Andersherum gilt, daß Texte mit
unter 100 Zeichen als recht gut geschützt angesehen werden können.


Übersichtsseite
voriges Kapitel | nächstes Kapitel

2020-12-15 15:58:48 Marco
🗹 | Alle Seiten