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Station - Kryptoanalyse beim Ersetzungsverfahren

Einen verschlüsselten Text mit einer Häufigkeitsanalyse knacken

Die folgende, mit dem Ersetzungsverfahren verschlüsselte Nachricht wurde abgefangen. Leider ist der benutzte Schlüssel (Zuordnungstabelle) nicht bekannt.

CWNZY ECOOY YJ WCUGJCH JCOO UYFYU NEQYQ JZETYJOYQ CH FCZEIBYQ 
RI JNORYU IUA UNZEOJ RI OIU RI ECFYU JNY ECOOY YNU PCCQHCW NU 
ACJ FIZE GYFWNZLO ACJ NEQY JZETYJOYQ WCJ CFYQ YJ TCQYU LYNUY 
FNWAYQ MAYQ GYJPQCYZEY ACQNU IUA TCJ BIYQ YNUYU JNUU ACZEOY CWNZY 
ECO YNU FIZE MEUY FNWAYQ MAYQ GYJPQCYZEY GYQCAY IYFYQWYGOY JNY JM
...

Den gesamten Geheimtext kannst du hier herunterladen.

Beim Ersetzungsverfahren wird jeder Buchstabe des Klartextes immer durch denselben Buchstaben ersetzt. Man nennt eine solches Chiffrierverfahren auch monoalphabetisch.

Bei monoalphabetischen Chiffrierverfahren kann man versuchen, eine zugrunde liegende Zuordnungstabelle mit Hilfe einer Häufigkeitsanalyse zu rekonstruieren. Hierzu zählt man, wie oft Buchstaben im zu analysierenden Text vorkommen. In jeder Sprache (wie Deutsch oder Englisch) gibt es eine charakteristische Verteilung der Buchstabenhäufigkeiten, die man sich zu Nutze machen kann.

Aufgabe 1

(a) Recherchiere die Buchstabenhäufigkeit in langen Texten der deutschen Sprache.

(b) Erstelle mit dem folgenden Programm eine Häufigkeitsverteilung der im Geheimtext vorkommenden Buchstaben. Kannst du erste Schlüsse ziehen?

(c) Lasse im folgenden Programm eine Zuordnungstabelle automatisch erzeugen. Versuche, das Ergebnis manuell nachzubessern.

Aufgabe 2

Bewerte die Sicherheit des Ersetzungsverfahrens. Wie schwierig / leicht ist es, einen abgefangenen Geheimtext ohne Kenntnis des Schlüssels (Zuordnungstabelle) dennoch zu entschlüsseln?

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