Geschichte
Im Schulunterricht an der Spezialschule
"Carl Zeiss", besonders jedoch im Matheunterricht bei
Prof. Hertel
bestand das Problem, mit nur 15 Hanseln zu große Abstände zum Abschreiben in
den Klassenarbeiten vorzufinden. Da ab Klasse 10 der Taschenrechner
zugelassen war, haben Thorsten Noack und ich als
Banknachbarn diese Chiffre entwickelt.
Der Erfolg war für uns verblüffend. Es war uns möglich mit normalem
Sharing eines SR-1 (Schultaschenrechner mit einem Speicherplatz und den
Grundrechenarten, sowie zweistelligen Zehnerpotenzen) ganze Wortgruppen zu
übertragen. Mit etwas Übung -die sich schnell einstellte- war diese Chiffre
von uns beiden fließend les- und schreibbar.
Als dann die Ziffern auf Zetteln durch die Bankreihen liefen, mußte die
Chiffre dann um Codes erweitert werden, die bestimmte Satzzeichen
ermöglichen. Außerdem mußten Möglichkeiten gefunden werden, sich gegen die
Kritzeleien und Veränderungen der Mitschüler zu schützen.
Es wurde in der gesamten Verwendungszeit oft abgefangen und nie geknackt.
Damit hatte die Chiffre ihre Schuldigkeit getan: Kommunikation ohne Mitleser.
Idee
Da der Umfang der Ziffern auf einem Taschenrechner beschränkt ist, und wir
nicht gewillt waren, die Anzahl der möglichen Buchstaben pro Anzeige
einzuschränken, haben wird eine polyphone Chiffre entwickelt. Das
unbestimmte Gefühl (in Unkenntnis des Wortes Kryptographie oder gar
Kryptoanalyse), auch eine ausgewogenere Statistik der Ziffern erreichen zu
wollen, hat dabei mitgespielt.
Umsetzung
Bei einer polyphonen Chiffre kann einem Chiffretextzeichen mehr als ein
Klartextzeichen zugeordnet werden. Um die Chiffre ohne Hilfsmittel lesen zu
können, haben wir ähnlich klingende Buchstaben zur gleichen Zahl zugeordnet.
Die Aufteilung war folgende:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0
|
|---|
| e | b p u | h l | g k o | d t a | s c z | f v w | i j | r n m | q x y
|
Damit ist das gesamte
Alphabet abcdefghijklmnopqrstuvwxyz als
52651743884399420965277096 darstellbar.
In dieser einfachen Form wurde die Chiffre auf dem Taschenrechner benutzt.
Mit etwas Übung lassen sich dann Sätze wie: 556 865 98635
663719 bilden. Die Dechiffrierung bedarf der Redundanz der
Sprache. Das Beispiel im letzten Absatz wird wie folgt dechiffriert:
dta dta scz | ij scz dta | nmr ij scz hl dta | scz scz hl fvw e
rnm. Das letzte Wort ist nachezu trivial als schwer zu
erkennen. Das zweite Wort kann eigentlich nur ist bedeuten. Der
Rest sei dem Leser als Übung überlassen.
Um nun auch größere Texte zu übertragen, erschien es uns notwendig, die
Satzzeichen und Zahlen kodieren zu koennen. Zuerst mußte im Chiffretext
Platz für Codes geschaffen werden. Dazu hängten wir an jedes normale Wort
eine weitere zufällige Ziffer an und gewannen 100 freie Ziffernkombinationen.
Um ein Satzzeichen zu kodieren, wurden die wichtigen Buchstaben der
Satzzeichen chiffriert: Bswp. ein Komma als KO also als
44, oder einen Punkt als PU also
als 22. 5561 8650 52638 94639
59878533 44 45196 79
Zahlen darzustellen ist dagegen trivial. Die Zahl wird einfach
"dechiffriert" und das Ergebnis so in den Text geschrieben. Hier wird
wiederum eine letzte Ziffer hinzuerfunden, um mehr Möglichkeiten zu haben.
16 wird so zu ECK.
Der Verwirrung lieber Zeitgenossen dienten dann beliebig in den Text
verstreute Umbrüche oder Satzzeichen, die schlicht vor dem dechiffrieren
wegzulassen sind. Damit hofften wir, den ungebetenen Leser über die
Satzstruktur zu täuschen.
Implementation und Beispiele
Zuerst einmal gibt es ein
Perl
Script, das nach diesem Schema verschlüsselt.
Darüberhinaus einen chiffrierten
Beispieltext. Lösungen an mich.
Kryptoanalyse
Ich werde versuchen, mal eine kleine Kryptoanalyse davon zu machen. Was
auffällt, ist, daß es der Schlüssel in der Nomenklatur, also in der
Zuordnungstabelle steckt. Ebenso auffällig ist die Ungleichverteilung der
Ziffern... Mal sehen.
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