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  Echo-Chiffre - Verschlüsselung über einen Hohlzylinder 67d29ca15c882159e797c73981c11794





Am 5.1.2013 bekam ich folgende Mail:

Hallo, mir ist vor kurzem dieser Echocode untergekommen, den ich hier noch nicht gefunden habe.

In einem verspiegelten Hohlzylinder werden ein Leerzeichen und 26 Buchstaben des Alfabets der Reihe nach gleichmäßig im Kreis aufgetragen. Vom 1. Klartextbuchstaben zielt man auf den 2. Klartextbuchstaben im Zylinder und trifft nach einer Reflektion (Einfallswinkel = Ausfallswinkel) auf den Geheimtextbuchstaben. Der erste Klartextbuchstabe bleibt dabei unverändert, alle weiteren werden verschlüsselt. Dazu wird vom 2. Klartextbuchstaben auf den 3. gezielt, dann vom 3. auf den 4. usw.

Bei der Dekodierung gilt es, den Winkel zu halbieren. Das ist an sich zweideutig (linksherum oder rechtsherum). Wenn aber eine ungrade Anzahl Zeichen im Zylinder verteilt sind, gibt es immer einen Winkel, der einen graden Anzahl von Zeichen entspricht. Das ist dann der Winkel, der zu halbieren ist.

Gibt es sowas hier schon? Bin neugierig...

Gruß, Heiko

Das faszinierte mich, da ich davon so noch nicht gehört hatte. Dann hab ich mich mal hingesetzt und das mal programmiert und violá ... da ist es...

Was steckt dahinter?

Der Algorithmus ist in etwa wie folgt vorstellbar:



Verdeutlichung von Verschlüsseln (blau)
und Entschlüsseln (rot)


Im Grunde verhält sich der Algotithmus wie eine Stromschiffe, also etwa wie die Autokey-Chiffre, auch wenn sie einfacher gestrickt ist.

Wenn man mit dem oben abgebildeten Hohlzylinder, der nicht ganz korrekt ist aber auch nur das Prinzip verdeutlichen soll, im Wort "KAHL" das "A" verschlüsseln will, bekomment man ausgehend vom Vorgängerbuchstaben "K" über die Reflektion am zu verschlüsselnden Buchstaben "A" das "C". (blau)

Das Entschlüsseln ist in rot dargestellt.

Leider ist dieses Verfahren, auch wenn der Code sehr kryptisch erscheint, ziemlich unsicher. Gleiche Zeichenketten (mit einer Länge > 2) erzeugen den gleichen Code:



"HALLO HALLO" erzeugt "?3WLR7?3WLR7"


Allerding muss man anerkennen, dass dieses Verfahren Bigramme erfolgreich verschleiert und Buchstaben in Abhängigkeit von ihrem Vorgängerbuchstaben unterschiedlich kodiert werden. dadurch gibt es bei einer Zeichensatzgröße von n Zeichen lediglich n² Buchstabenkombinationen. Da in jeder Sprache bestimmte Buchstabenkombinationen besonder häufig vorkommen und andere dafür nicht, reduziert sich die Zahl noch einmal erheblich. Zusätzlich kann man davon ausgehen, dass je nach Nachricht statistisch gesehen ca alle 5-8 Zeichen ein Lehrzeichen vorkommt.

Ich hatte überlegt, ob man eventuell einen Schlüssel einführen könnte, der, ähnlich wie bei der Multiplikativen Chiffre, die Buchstabenreihenfolgen des Zeichensatzes randomisiert, musste aber dann feststellen, dass das keinen Einfluss auf die Kodierung hat. Es kommt jedoch trotz Durchmischung immer das selbe Kryptogramm heraus.


Signatur: Marcel Brätz, Idee: Heiko von hexco.de 20130113 1.0

I: Quelle: heiko@hexco.de




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