Kryptographie: Schlüssellänge eines Vigenère-kodierten Textes bestimmen
In der historischen Kryptografie genießt die Vigenère-Chiffre ein hohes Ansehen. Umso größer der Ruhm, wenn ein Kryptologe einen erfolgreichen Angriff entdeckt.
(Bild: Erzeugt mit Midjourney durch heise online.)
Unter den historischen Verfahren zum Verschlüsseln von Texten ist die Vigenère-Chiffre eine der bedeutendsten, denn sie galt 300 Jahre lang als unknackbar. Das änderte sich im 19. Jahrhundert: Schuld daran war der preußische Offizier Friedrich Wilhelm Kasiski, der einen Test erfand, mit dem man die Schlüssellänge eines Vigenère-kodierten Textes herausbekommt. Doch der Kasiski-Test ist nicht die einzige Möglichkeit, eine Schlüssellänge für einen Vigenère-kodierten Text zu berechnen. Eine völlig andere Herangehensweise erdachte William Frederick Friedman 1922 (PDF): Anstatt auf Wiederholungen von Buchstabenfolgen im Geheimtext zu achten, fußte seine Methode auf Wahrscheinlichkeiten.
Doch bevor wir erklären, wie der Friedman-Test funktioniert, resümieren wir in aller Kürze, wie die Vigenère-Chiffre funktioniert: Stellen Sie sich das Alphabet als ein Kreis vor, an dem jeder Buchstabe entlang der Außenlinie steht, bis Z oben wieder auf A trifft. Am Buchstaben, der kodiert werden soll, ist ein Cursor. Bei der Chiffrierung wird nun jeder Buchstabe des Klartextes um eine bestimmte Anzahl im Kreis verschoben, sodass der fertig kodierte Buchstabe am Cursor ablesbar ist. Im Unterschied zur Cäsar-Chiffre, bei der die Verschiebung bei jedem Buchstaben identisch ist, legt bei der Vigenère-Chiffre ein Schlüsselwort die Rotation fest. Ein C im Schlüssel verschiebt den ersten Buchstaben des Klartextes um 2, ein folgendes E den zweiten Buchstaben des Klartextes um 4 und so weiter. Ist man am Ende des Schlüsselwortes angekommen, fängt man wieder beim ersten Buchstaben des Schlüssels an.
Es gibt zwei Friedman-Tests, die von unterschiedlichen Personen sind. Damit keine Missverständnisse aufkommen: In diesem Artikel sprechen wir über den Test des US-Kryptologen William Frederick Friedman.
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