Chiffre-Art bestimmen

Um eine Chiffre zu brechen, sollte zuerst bestimmt werden, um welche Art Chiffre es sich handelt, soweit dies nicht schon durch andere Umstände bekannt ist. Nützlich ist dabei der Koinzidenzindex (IC). Dies ist ein statistischer Wert, der für Deutsch normalerweise um 7,6% beträgt. Ist der IC für das Chiffrat ebenfalls in der Größenordnung, dann kann man davon ausgehen, dass die Buchstaben nur umgeordnet (Transposition) oder jeder Buchstaben durch einen anderen ersetzt (monoalphabetische Substitution) wurde.

Wurde allerdings eine polyalphabetische Substitution angewendet, dann wurden die Buchstaben nicht jeweils durch einen anderen, sondern durch mehrere Buchstaben ersetzt (bei Vigenere z. B. der Reihe nach dem Schlüsselwort).

Über ein Häufigkeitsgebirge kann man zwischen einer Transposition und einer monoalphabetischen Substitution unterscheiden. Das Häufigkeitsgebirge ist eine grafische Darstellung der Häufigkeit der verwendeten Buchstaben. Oft verwendete Buchstaben bilden einen Gipfel, wenig verwendete ein Tal. Sieht das Häufigkeitsgebirge dem eines Klartextes ähnlich, heißt dies, das die selben Buchstaben im Chiffrat wie im Klartext verwendet wurden und sie lediglich umgestellt wurden.

Chiffre (Sprache deutsch)Koinzidenzindex ca.Häufigkeitsgebirge
Klartext7,6%wie Normalverteilung für deutsch
Transposition7,6%wie Normalverteilung für deutsch
monoalphabetische Substitution7,6%anders als Normalverteilung für deutsch, aber mit deutlichen Gipfeln und Tälern
polyalphabetische Substitution3,85% bis 4.5%anders als Normalverteilung für deutsch, Gleichverteilung, keine herausragenden Gipfel oder Täler

Die Art der Chiffre zu kennen ist wichtig, denn je nach Art unterscheidet sich der Ansatz zum Brechen der Chiffre.

Beispiele

Klartext

ESWAREINMALEINKLEINESSUESSESMAEDCHENDASHATTEJEDERMANNLIEBDERSIENURANSAHAMALLERLIEBSTENABERIHREGROSSM UTTERDIEWUSSTEGARNICHTWASSIEALLESDEMKINDEGEBENSOLLTEEINMALSCHENKTESIEIHMEINKAEPPCHENVONROTEMSAMTUNDW EILIHMDASSOWOHLSTANDUNDESNICHTSANDERSMEHRTRAGENWOLLTEHIESSESNURDASROTKAEPPCHENEINESTAGESSPRACHSEINEM UTTERZUIHMKOMMROTKAEPPCHENDAHASTDUEINSTUECKKUCHENUNDEINEFLASCHEWEINBRINGDASDERGROSSMUTTERHINAUSSIEIS TKRANKUNDSCHWACHUNDWIRDSICHDARANLABENMACHDICHAUFBEVORESHEISSWIRDUNDWENNDUHINAUSKOMMSTSOGEHHUEBSCHSIT TSAMUNDLAUFNICHTVOMWEGEABSONSTFAELLSTDUUNDZERBRICHSTDASGLASUNDDIEGROSSMUTTERHATNICHTSUNDWENNDUINIHRE STUBEKOMMSTSOVERGISSNICHTGUTENMORGENZUSAGENUNDGUCKNICHTERSTINALLENECKENHERUM Koinzidenzindex = 6,861%

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Verteilung für Text aus Eingabefeld


ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Zum Vergleich: Normalverteilung deutsch


Der Koinzidenzindex spricht für deutsch, und auch das Aussehen des Häufigkeitsgebirges (Gebirge und Täler) spricht dafür. Unschwer zu erkennen ist natürlich, dass es sich tatsächlich um einen deutschen Text, nämlich den Anfang von Rotkäppchen, handelt.

Transposition

SIEESEDDTDNBIAAEBAHOTISRTIEKGSEAESMAHNMUIDWTNIASTNTSUREEEEAITUOTPDTNCHDFHNGESTNIKUHURHNNDUOEIDDAMOUH SDNVGOATDRTLDRUHCNNITOSGIUOZEGIRAEHEELLSSENAEAESRHLENIRUDSAHSLMENTMHEHKCOETEMOSUNSRRELENSAHNGREUZKOP NSIECNECINDOTISTKCHICAEHAVHWNNNOSHCTNFTESFSNBSGNGMRIUNNSKTRNGMNGDNENNNMRAKESAEHJMIRUALIERGMRUGCSLEDE LNCTINPVTMWHSLDSTEHGLISAKCIAPSMRMREEAEUUUNSEISRUHSSNSCWIRBCHESSUNIKTHSTUUHWBTLURHSUESENSEIEESESTNEAN KTIEEUAMNNEMHSERLENSALTEESEWEIAADNBLISKEIPNOADISHNEHDEAOHEDTPETSHEEHMAHHUTKNIAWRAGMRUIADADSAAACBESDE HSSEBIMACMASLUECASISTTTWURBMVSHEGSUCHTLKRWNIIUSCATENDENMRSBRSTETNWESIEOELNIEEERSNLAOADCNMRWESROPNSSC NTIMKCADSKEELEBDRSEAERNWNDDLMIFRIRWUUMGESALIOENEDZIDADOTAHDDHUMOICTRUNUCSLCE Koinzidenzindex = 6,861%

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Verteilung für Text aus Eingabefeld


ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Zum Vergleich: Normalverteilung deutsch


Der Koinzidenzindex spricht für deutsch, und auch das Aussehen des Häufigkeitsgebirges (Gebirge und Täler) spricht dafür. Allerdings ist der Text unlesbar, weil die Buchstaben durch einen Spaltentausch (Schlüssel '21543') verwürfelt wurden.

Monoalphabetische Substitution

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oinzidenzindex = 6,861%

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Verteilung für Text aus Eingabefeld


ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Zum Vergleich: Normalverteilung deutsch


Der Koinzidenzindex spricht für deutsch, aber das Aussehen des Häufigkeitsgebirges (Gebirge und Täler) sieht völlig anders aus als bei der deutschen Normalverteilung, z. B. ist der häufigste Buchstabe das I und ein E kommt gar nicht mehr vor. Das liegt daran, dass die Buchstaben durch eine monoalphabetische Substitution (Schlüssel 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ, XCFNITKJUOLBPDAHSGQMZVWERY') ersetzt wurden.

Polyalphabetische Substitution

EHBECWBEGDPPICPPPAGVMVYPSHJWXSXUWKIYDPXLLLMVDHHPRBFRYDBVVGICSXJRFJTEMDLLMPQPPJEZYEWEECFFPJBYLHKCOHXQ FLMVLGMPWJXWEWZRLQMNHIBEDKBVUOPPSSJQVAGUYJIMECXSWDMVYLRXAAXGSWGBNHWTEXMQPAGBUHTACWJRGGGIIWIXSPRXFFWN YLPTHBIEDKHNIKPDTPSHFFWVMQMNHIXEYVXIMPISRIWERWGNIOPEEWNIDKXJHXVOAHWSECTVJSGSECJMYWLKUJIDSEWENZLVCQIX UIYICRNZBPOZMBWSECTVJSGSECIESSLKXXITNHYYPUDBOFLPNJSHPAGVZOEDCWJAPAGSLLRRDPXHPJZIIVWXUIYICZBEUXWDITNW ECKRHNYYDHHLHSVYOQHHIGIWTUAUUUEYLPGIYETTBGMNHPZJMWOFLHWSEXXWHAKUOQHHECSHFZBEUXWVOBRWEKHXYKLFEQXGSKBK NVEXUCIPLMYECFLEVDRAPYXRVVSYSIKEPDEJNGYFNSEICTKZWKWEDPXKWSLLHGHTEVWSDKFLNWICHPYRTUAKMXROWTSROMBECKVP SIZFPCHDGVXDOKJVRALJHLGSTVZXPFFFLJIYZJXERWGLHGKFCZSMNZMVLVXTNPQPPFXTEHRSEGZQ Koinzidenzindex = 4,166%

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Verteilung für Text aus Eingabefeld


ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Zum Vergleich: Normalverteilung deutsch


Der Koinzidenzindex ist niedrig und auch das Häufigkeitsgebirge ist flach. Das liegt daran, dass die Buchstaben durch eine polyalphabetische Substitution, nämlich Vigenere (Schlüssel 'Apfelstrudel') ersetzt wurden. Dadurch wird ein z. B. ein 'E' das eine mal mit einem 'B' verknüpft und zu einem 'F' und das nächste mal mit deinem 'D' verknüpft zu einem 'H'. Das führt zu der Gleichverteilung der Buchstaben.

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