Kryptographie Informatik ohne Strom

Was ist Kryptographie?

Definition

Kryptografie ist die Wissenschaft der Geheimhaltung von Informationen. Die Informationen werden mit Hilfe eines Algorithmus in eine nicht lesbare Version übersetzt. Weiterhin benötigt man für den Empfänger der Botschaft immer die Möglichkeit, diese mit Hilfe eines Schlüssels zu entschlüsseln.

Ziele: 

  • Vertraulichkeit: Geheimhaltung von Daten– nur berechtigte dürfen Zugreifen
  • Integrität: Garantie, dass Daten nach Übertragung vollständig und unverändert sind
  • Authenzität: Herkunft der Daten/ Identität des Absenders soll eindeutig und überprüfbar sein

Das Prinzip von Kerckhoffs

Die Sicherheit eines Krypto Systems darf nicht von der Geheimhaltung des Algorithmus abhängen sondern nur von dem Schlüssel

Chiffriertyp: Substitutionsalgortihmus

Jeder Buchstabe wird stets durch denselben Geheimbuchstaben ersetzt. Schwächen: Häufigkeitsanalyse.

Beispiele

Caeserverfahren:

Die Buchstaben werden durch den k-ten Nachfolger ersetzt. Der Schlüssel ist k und bleibt geheim.

Die Cäsar-Verschlüsselung

Abbildung 1 Caeser- Verschlüsselung

Freimaurer- Code

Freimaurer-Alphabet – Wikipedia
Kryptografie / Symbolbasierte Kodierungen / Freimaurer Alphabet

Abbildung 2 Freimaurer Code Schlüssel                                                      Abbildung 3 Freimauer-Code 

Chiffriertyp: Transpositionsalgorithmus

Die Buchstaben bleiben unverändert, nur ihr Ort wechselt sich

Beispiele:

Skytale

Man benutzt einen Zylinder mit festem Radius, auf dem Spiralförmig ein Papierstreifen aufgewickelt ist. Man schreibt die Nachricht, längs des Zylinders, auf das Papier. Zum Verschlüsseln wickelt man das Papier ab. 

Gartenzaun- Verschlüsselung

Der Schlüssel bestimmt die Anzahl der Stufen.

Geheimschriften und -sprachen und Rätsel | Helles-Koepfchen.de

Abbildung 4 Gartenzaunverschlüsselung

Bei den ebengenannten Verfahren handelt es sich um Symmetrische Algorithmen.

Wir befinden uns in einer Ritterburg. An der Tür stehen Wachen, die aufpassen sollen, dass kein Feind in die Burg eindringen kann. Es kommt eine Gruppe von Männern, die sich als Ritter verkleidet haben und wollen in die Burg rein. (Bei dieser Gruppe handelt es sich um Feinde). Sie sagen zu den Wachen, dass sie ein Geschenk für den König haben. Daraufhin wollen die Wachen das Codewort zum Eintreten hören. Als ihr hört, dass man ein Code benötigt, erinnert ihr euch, dass ihr ein paar Meter vorher einen Zettel mit folgender Aufschrift gefunden habt:

Aufgabe 1:

Entschlüsselt die Botschaft, die auf dem Zettel steht.

Tipp Karte:

Der Code ist mit dem Freimauercode verschlüsselt.

Eingang

Sie haben den Wachen den richtigen Code genannt und Zugang zur Burg erhalten. Sie werden zum König geführt. Auf dem Weg dahin überlegen sie, wie sie den Schatz stehlen können. 

Die Verschlüsselte Nachricht lautet:

AEUDYW FUHWYVJUD, DQSX TUC UIIUD IJUXUD

Aufgabe 2: 

Entschlüsselt mit Hilfe des Caeser-Verfahrens die Codewörter.

KOENIG VERGIFTEN, NACH DEM ESSEN STEHLEN

Tipp Karte:

Benutze die Caeser Scheiben zur Verschlüsselung

Nutze als Schlüssel: 12

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

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

Ihr habt die Nachricht richtig entschlüsselt. Sehr gut gemacht. /// Geschichte geht weiter

https://www.computerwoche.de/a/was-ist-kryptografie,3549974

https://de.wikipedia.org/wiki/Freimaurer-Alphabet

https://kryptografie.de/kryptografie/chiffre/freimaurer.htm

https://www.infgsnds.de/lib/exe/fetch.php?media=modul4:caesar_verschluesselung.pdfhttps://www.helles-koepfchen.de/community/forum/kreativ/id111805/1/