Transpositionsalgorithmus (Skytale von Sparta)

Begriffe

Kryptologie besteht aus zwei großen Gebieten: Kryptographie und Kryptanalyse (siehe Abbildung 1) .Unter dem Begriff "Kryptographie" versteht man die Wissenschaft von der Datenverschlüsselung und Kryptanalyse bedeutet Brechen der Verschlüsselung ohne Kenntnis des Schlüssels.

Graphische Darstellung der Krytologie

Kryptographie und Steganographie

In diesem Abschnitt wird der Unterschied zwischen Kryptographie und Steganographie kurz dargestellt. Der Ausdruck "Kryptographie" wurde von John Wilkins, dem Gründer der Royal Society, eingeführt. Da die Methoden der Kryptographie eine Nachricht unverständlich machen, obwohl der Chiffretext noch lesbar ist, spricht man von "offene Geheimschriften". Dagegen haben die Methoden der Steganographie die Aufgabe, die Existenz einer Nachricht zu verbergen. Deshalb spricht man von einer "gedeckten Geheimschrift".

Die Verfahren der linguistischen Steganographie unterteilen sich in zwei Klassen: Maskierung und unsichtbare Tarnung.

Verschiedene Arten der Chiffrierung

Transpositionsalgorithmus (Skytale von Sparta)

Ein sehr alte Verschlüsselungsmethode stellt "die Skytale von Sparta" dar. "Die Skytale von Sparta" wurde von der Regierung von Sparta vor etwa 2500 Jahren verwendet, um die geheimen Nachrichten im militärischen Bereich zu übermitteln. Um an die geheimen Daten zu gelangen, mußten der Sender und der Empfänger eine sogenannte Skytale besitzen. Dies waren zwei Zylinder mit dem gleichen Radius. Die Funktionalität der Skytale ist wie folgt zu erklären: Der Zylinder des Senders wurde mit einem schmalen Band aus Pergament, auf dem die verschickten Nachrichten geschrieben wurden, spiralförmig gewickelt. Zur Entschlüsselung des Chiffretextes auf dem abgewickelten Band mußte der Empfänger einen Zylinder mit dem genau gleichen Umfang.

Die darunterliegenden Abbildungen demonstrieren die Chiffrierung mit der Skytale:

Zur Verdeutlichung betrachten wir ein Beispiel. Nehmen wir an, daß wir einen Papierstreifen mit den folgenden Buchstaben abgefangen hätten:

S I E I Y H I T I E P I C I N L T E H S Z D O ! E T I E G R D G R R H A E K A

E S Z R P

Unter dem Umfang des Zylinders verstehen wir die Anzahl von Buchstaben. Wir können verschiedene Umfänge u ausprobieren, um herauszufinden, mit welchem Umfang wir die sinnvollsten Botschaft bekommen. Zuerst probieren wir den Umfang mit u = 4 aus:

S Y I C T Z E G R E S

I H E I E D T R R K Z

E I P N H O I D H A R

I T I L S ! E G A E P

Diese dechiffrierte Nachricht ist offensichtlich sinnlos. Aber wenn wir u = 6 Spalten anordnen, erhalten wir einen sinnvollen Klartext und er sieht wie folgt aus:

S I C H E R H E

I T I S T D A S

E I N Z I G E Z

I E L D E R K R

Y P T O G R A P

H I E !

In Bezug auf die Permutation der Buchstabenstellen stellt die Skytale den Transpositions-algorithmus dar. Das heißt, die Buchstaben werden nicht ersetzt, sondern ihre Positionen werden vertauscht.

Date: 2015-12-24; view: 941