Vigenère Verschlüsselung

Blaise de Vigenère (1523 – 1596)

blaise de vigenereVigenère war Diplomat und kam dabei mit der Verschlüsselung von Texten in Berührung. Nach dem Staatsdienst widmete er sich nur noch dem Schreiben und der Kryptographie.

vigenere taicte de chiffres

TRAICTÉ DES CHIFFRES OU SECRETES MANIERES D’ESSAI

Vigenère schrieb mehr als 20 Bücher. Sehr bekannt, wegen seiner Leistungen in Kryptographie, ist das Traicté des chiffres, ou secrete maniere d’escrire. Darin beschreibt er seine Verschlüsselungsmethode, die fast 300 Jahre nicht geknackt werden konnte. Erst Charles Babbage zeigte um 1850 eine systematische Methode, wie man Vigenère-Verschlüsselungen entziffern (dechiffrieren) konnte.

Eine Weiterentwicklung der Caesar-Verschlüsselung

Die Verschlüsselung nach Vigenère ist eine Entwicklung, die die simple Verschiebung der Buchstaben, wie in der Caesar-Verschlüsselung, komplizierter macht und trotzdem für das Chiffrieren und das Dechiffrieren praktikabel ist.

Bei der Caesar-Verschlüsselung kann durch Verschiebung der Buchstaben ein chiffrierter Text innerhalb kurzer Zeit dechiffriert werden. Sie ist also leicht zu knacken.

Bei der Vigenère Verschlüsselung ist die Buchstaben-Verschiebung nicht regelmässig. Sie wird gemäss einem Code-Wort vorgenommen. Dieses Code-Wort ist nur dem Empfänger bekannt.

Die Vigenère Verschlüsselung stammt aus dem 16. Jahrhundert. Der Franzose Blaise de Vigenère (1523–1596) hat die Ideen seiner Vordenker Johannes Trithemius (1462–1516),  Giovan Battista Bellaso (ca. 1505–1568/81), Leon Battista Alberti (1404–1472) und vor allem Giovanni Battista della Porta (1535–1615) aufgegriffen und zu einer sehr starken Verschlüsselungsmethode kombiniert.

Mit der sogenannten Tabula recta, einer quadratischen Tabelle aller 26 x 26 Buchstaben, später als carré de Vigenère oder Vigenère-Quadrat bezeichnet

tabula recta

Es wird ein beliebig langer Schlüssel gewählt, so zum Beispiel GEHEIM. Alle Zeichen des Schlüssels müssen demselben Alphabet angehören wie die Zeichen des zu verschlüsselnden Klartextes. Zur Demonstration seien dies wieder die Großbuchstaben A bis Z.
Als Beispiel wird nun der Satz „DAS LEBEN IST SCHOEN“ mit dem Schlüssel „GEHEIM“ verschlüsselt.

Als Erstes wird der Schlüssel unter den Klartext gesetzt und so oft wiederholt, bis er der Länge des Klartextes entspricht.

DASLEBENISTSCHOEN (Klartext)
GEHEIMGEHEIMGEHEI (Schlüssel)

Nun kommt die Caesar-Verschlüsselung zum Einsatz. Der erste Buchstabe des Klartextes D wird durch die Caesar-Methode mit dem ersten Buchstaben des Schlüssels G verschlüsselt. Das bedeutet, dass für die Caesar-Verschlüsselung die Ausgangsabbildung um den Schlüssel G nach links verschoben wird. Da G der siebte Buchstabe im Alphabet ist, bedeutet dies eine Verschiebung um sechs Zeichen, womit sich diese Abbildung ergibt:

G E H E I M G E H E I M G E H E I M G E H E I M G E
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
G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F

D wird also zu J. Der nächste Buchstabe ist A, also ist die Lösung E.

G E H E I M G E H E I M G E H E I M G E H E I M G E
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
E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D

Der dritte Buchstabe ist S, also ist die Lösung Z.

G E H E I M G E H E I M G E H E I M G E H E I M G E
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
H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G

Um die Buchstaben nun alle zu verschlüsseln, wendet man die “Tabula recta” an, nun aber geht’s rückwärts.

Lösung: JEZPMNKRPWBEILVIV

Entschlüsselung von Vigenère-Chiffren

Ist das Code-Wort bekannt, ist die Entschlüsselung eine leichte Sache. Wieder nehmen wir die Tabula recta zu Hilfe.

Hier ist die Sache gut erklärt:

 

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