Die Chiffrierung von Vigenere

Dezember 2016

Die Chiffrierung von Vigenere

Die Chiffrierung von Vigenère ist ein symmetrisches Kryptosystem, das bedeutet, zum Chiffrieren und Dechiffrieren wird der selbe Schlüssel benutzt. Die Chiffrirung von Vigenère ähnelt stark der Caesar-Verschlüsselung, mit dem Unterschied, dass ein längerer Schlüssel benutzt wird, um das Hauptproblem der Caesar-Verschlüsselung zu lösen: die Tatsache, dass ein Buchstabe nur auf eine Weise codiert werden kann. Dafür benutzt man ein Schlüsselwort statt einem einfachen Zeichen.
Zuerst wird jedem Buchstaben eine Zahl zugeordnet.

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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Der Text wird mit einem Wort codiert, indem jedem Buchstaben der Buchstaben eines sogenannten Schlüsselworts angefügt wird. Dieses wird durchlaufend vis-a-vis vom zu chiffrierenden Text angefügt, dann wird der ASCII-Code von jedem seiner Buchstaben zu dem zu verschlüsselnden Text hinzugefügt. Ein Beispiel: der Text "rendezvousamidi" wird mit dem Schlüsselwort bonjour folgendermaßen codiert :

Originaltext :

r e n d e z v o u s a m i d i
114 101 110 100 101 122 118 111 117 115 97 109 105 100 105

Schlüsselwort:

b o n j o u r
98 111 110 106 111 117 114

Verschlüsselter Text

r+b e+o n+n d+j e+o z+u v+r o+b u+o s+n a+j m+o i+u d+r i+b
114 + 98 101 + 111 110 + 110 100 + 106 101 + 111 122 + 117 118 + 114 111 + 98 117 + 111 115 + 110 97 + 106 109 + 111 105 + 117 100 + 114 105 + 98

Zum Entschlüsseln der Nachricht benötigt man nur das Schlüsselwort zum Ausführen der inversen Chiffrierung, dies geschieht durch eine Substraktion.

Obwohl diese Methode weitaus sicherer ist, als die Caesar-Chiffrierung, kann sie dennoch leicht geknackt werden. Sind die Nachrichten viel länger als der Schlüssel, kann man die Länge des Schlüssels ausfindig machen und für jede Sequenz der Länge des Schlüssels die Häufigkeit der Buchstaben zu ermitteln, dadurch lassen sich die Buchstaben des Schlüsselworts einzeln ermitteln...

Um diesem Problem entgegenzuwirken kann man einen Schlüssel verwernden, dessen Größe ungefähr der Größe des Textes entspricht, wodurch statistische Berechnungen am verschlüsselten Text unwirksam werden. Diese Methode nennt man System mit Wegwerf-Schlüssel. Das Problem dieser Methode ist die Länge des Chiffrierschlüssels (je länger der zu chiffrierende Text, desto größer muss der Schlüssel sein), die das Merken erschwert und eine höhere Fehlerwahrscheinlichkeit im weitaus längeren Schlüssel mit sich bringt (ein einziger Fehler, und der Text kann nicht entschlüsselt werden...).


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