Kryptoanalyse-Tool (Solver) zum manuellen Brechen von polygrafischen monoalphabetischen Substitutions-Chiffren
Dieses Tool unterstützt bei der manuellen Kryptoanalyse von polygrafischen monoalphabetischen Substitutions-Chiffren. Oder anders gesagt: Mit diesem Online-Werkzeug können Sie einfache Chiffren knacken, bei denen ein Buchstabenpaar oder ein Buchstabentripel jeweils durch ein anderes ausgetauscht wurde.Für den einfachen Buchstabentausch, also wenn ein Buchstaben durch einen anderen ersetzt wird, empfiehlt sich das Tool zum manuellen Brechen von monografischen monoalphabetischen Substitutions-Chiffren.
Sollten Sie mit dem Vorgehen des Knackens von Ersetzungschiffren, der statistische Kryptoanalyse aufgrund der Häufigkeitsverteilung noch nicht bewandert sein, so lesen Sie sich am besten zuerst ein bisschen in die Materie ein.
Danach sollten Sie die Art der Chiffre bestimmen und sichergehen, dass bei dem vorliegenden Kryptogramm auch wirklich eine monoalphabetische Substitutions-Chiffre als Verschlüsselungsverfahren zum Einsatz kam. Denn nur für diese Art von Chiffre ist diese Software entwickelt und funktioniert sie.
Auch sollten Sie die Kapitel Brechen von monoalphabetischen Substitutions-Chiffren und Brechen von polygrafischen monoalphabetischen Substitutions-Chiffren durchgelesen und verstanden haben, wie das Vorgehen bei der manuellen Kryptoanalyse von monoalphabetischen Substitutions-Chiffren ist. Nur wenn Sie die Methoden kennen, werden Sie imstande sein, sie hier anzuwenden und wissen, was zu tun ist.
Sollten unbekannte Geheimzeichen, die nicht den gewöhnlichen Buchstaben entsprechen, vorliegen, dann sollten Sie zuerst eine Transkription vom Geheimtext zu gewöhnlichen Buchstaben oder Ziffern durchführen. Und vielleicht finden Sie die Geheimschrift auch in der Übersicht der Geheimschriften anhand des Aussehens wieder, was Ihnen viel Mühe ersparen würden, denn dann können Sie sich den Klartext einfach "zusammenklicken". Ein Blick dort hinein lohnt also bei Symbolschriften.
Eingabe und erste, grobe Analyse
Den (gegebenenfalls transkribierten) Geheimtext fügen Sie bitte in das nachfolgende Textfeld ein:Geheimtext:
Stehen Klein- und Großbuchstaben im Geheimtext für gleiche Buchstaben, nur in einer anderen Groß-/Kleinschreibung und definieren sie nicht unterschiedliche Klartextbuchstaben, so klicken Sie auf den obenstehenden Knopf "alles GROSS".
Wenn die N-Gramme (oder zusammengehörigen Buchstaben) nicht durch ein Leerzeichen getrennt sind, dann entfernen sie alle Leer- und Satzzeichen und legen Sie danach fest, ob es sich um Bigramme (2er Paare) oder Trigramme (3er Tripel) handelt. Gegebenenfalls müssen Sie erst das eine und das andere probieren. Die Koinzidenzindexes monografisch und bigrafisch helfen Ihnen bei der Festlegung.
Chiffren mit Trigrammen als Geheimtext sind eher selten. Eine Übersicht über die polygrafischen Chiffren und welche N-Gramme sie benutzen finden Sie im Artikel Brechen von polygrafischen monoalphabetischen Substitutions-Chiffren.
Klicken Sie nach Einfügen des Geheimtextes oben auf den nachfolgenden Button, um eine erste Grobanalyse durchzuführen:
Es macht die Sache einfacher, wenn man "GROSSBUCHSTABEN" für den Geheimtext und "kleinbuchstaben" für den entschlüsselten Klartext verwendet, so wie es auch in der Häufigkeitsverteilung oberhalb benutzt wird. So kann man schnell unterscheiden, welche Buchstaben zum Geheim- und welche zum Klartextalphabet gehören.
Lesen Sie sich die Ergebnisse der Grobanalyse genau durch und gehen Sie sicher, dass es sich um eine polygrafische, monoalphabetische Substitution handelt. Für andere Substitutionen sind die anderen, dann vorgeschlagenen Tools einfacher zu bedienen.
In diesem Tool geht es darum, Bigramme (2er Paare) oder Trigramme (3er Tripel) durch andere N-Gramme zu ersetzen. Am häufigsten werden Bigramme durch Bigramme ersetzt. Es gibt aber auch andere Kombinationen. So wird bei der Tri Square Chiffre etwa beim Chiffrieren aus einem Bigramm ein Trigramm, so dass wir beim dechiffrieren jedem Trigramm (CDE) das richtige Bigramm (AB) zuordnen müssen. (siehe Tabelle im Artikel Brechen von polygrafischen monoalphabetischen Substitutions-Chiffren).
Die häufigsten polygrafische Ersetzungsart bleibt aber 2 zu 2, die im Nachfolgenden als Beispiel dienen soll. Sie sollten deshalb oben unter dem Eingabefeld für den Geheimtext "Als Bigramme" anklicken, sollten Sie das noch nicht getan haben. Nur dann sind die Leerzeichen richtig gesetzt und die nachfolgend durch Sie zu definierenden Ersetzungsregeln können korrekt arbeiten.
Oben sehen Sie zwei Häufigkeitsgebirge für Bigramme. Das obere in Großbuchstaben ist das, was im Geheimtext gefunden wurde. Und das untere gibt das wieder, was man in normalen deutschen Texte finden würde. Dabei wurde bei der Auswertung darauf geachtet, dass diese nicht überlappend ist.
Dadurch bleiben die ursprünglichen Bigramme erhalten, auch wenn jetzt deren Buchstaben vertauscht sind. Das heißt aber trotzdem, dass das ursprünglich häufigste Bigramm das häufigste Bigramm im Chiffrat bleibt (aber eben mit anderen Buchstaben). Daraus kann man ableiten, dass das häufigste Chiffrat-Bigramm dem häufigsten Klartext-Bigramm entspricht, was im Deutschen normalerweise das EN ist, gefolgt von ER und CH.
Ein guter erster Schritt ist also, den häufigsten Chiffrat-Bigrammen die häufigsten Klartext-Bigramme zuzuordnen, indem man die entsprechenden Ersetzungs-Regeln in dem Solver unten angibt. Wenn das häufigste Chiffrat-Bigramm laut Häufigkeitsgebirge beispielsweise EA wäre, würde man die Regel EA=EN angeben. Man kann aber auch dreistellige Bigramme durch zweistellige ersetzen, etwa 123=EN. Das Tool ist dabei flexibel. Es ist aber wichtig, dass die Leerzeichen zwischen den N-Grammen richtig gesetzt werden, damit die Ersetzung richtig klappt.
Hat man die ersten Textteile richtig kombiniert, dann kann man darauf weitere Wörter vervollständigen, die wahrscheinlich in Betracht kommen. Beim Probieren helfen Ihnen eventuell Farben, die sie frei vergeben können. Beim lesen des ersetzten Textes müssen sie sich die Leerzeichen dazwischen wegdenken und gleichzeitig beachten, dass es keine "echten" Leerzeichen oder Satzzeichen im Text gibt. Die beiden Buchstaben eines Bigrammes können also zu zwei unterschiedlichen Wörtern (letzter Buchstabe, erster Buchstabe) oder sogar zwei Sätzen gehören. Nach einer Weile sollte Sie aber Übung in der Sache bekommen.
Ersetzungs-Tool für polygrafische Substitution
Es werden Ersetzungsregeln definiert, die dann bei Klick auf "Suchen und Ersetzen" angewandt werden. Die Syntax ist dabei grundsätzlich "Suche=ErsetzeDurch".Bitte beachten: Das Tool speichert die Zuordnungs-Regeln nicht. Dieser muss jeder für sich selbst - zum Beispiel in einer Textdatei - speichern und beim nächsten Mal wieder über Copy and Paste einfügen. Beim Schließen des Browser-Fensters sind die Zuordnungen sonst verloren!
Anmerkungen zur Bedienung / Funktionsweise:
- Der vorausgefüllte Text in den Zuordnungen ist nur ein Beispiel, lösche Sie ihn und beginnen Sie von neuem.
- Ein Klartext-N-Gramm kann mehreren Chiffrat-N-Grammen zugeordnet werden (sogenannte Homophone). "EA=EN EB=EN" ist also möglich.
- Es können auf beiden Seiten Monogramme, Bigramme, Trigramme oder sonstige N-Gramme stehen. Die Leerzeichen im Eingabetext müssen aber zur linken Seite der Gleichung stehen.
- Es können beliebige Ersetzungs-Klartextzeichen verwendet werden, z. B. große Buchstabe für sichere Treffer und kleine für neue Versuche. Oder auch ein ? für unklare Geheimsymbole.
- Es können Hintergrundfarben für die Klartextzeichen bestimmt werden. Dies geht, indem der Hex-RGB-Farbwert (HTML-Farbwert, große Auswahl hier) und ein Doppelpunkt vorangestellt wird, zum Beispiel "#ff0000:" für dunkleres Rot. Die Schriftfarbe schwenkt dann automatisch auf weiß, um die Lesbarkeit zu erhalten.So kann man unterschiedliche Zuordnungskategorien unterscheiden. Etwa, grün für sicher und gelb für wahrscheinlich und rot für unsicher
- Bleibt man mit dem Mauszeiger auf einem Eintrag, so wird die Häufigkeit in Vorkommen pro 10'000 Zeichen (%%) angezeigt, um schnell abschätzen zu können, wie selten ein Symbol ist. Zum Vergleich: der häufigste Einzel-Buchstabe im Deutschen ist das E mit ca. 1740 %%, die häufigsten Bigramme EN und ER mit jeweils ca. 400 %%.
Decoder-Tool
Hilfreiche Links (öffnen in neuem Fenster):- Tabelle Häufigkeitsverteilung mit allen 676 Bigrammen
- Tabelle Häufigkeitsverteilung mit den häufigsten 200 Trigrammen
Ersetzungsergebnis: