Cryptography Reference
In-Depth Information
die jeweils aus den Klartexten
x 0 = x (0) x (3) x (6)
···
,
1 = x (1) x (4) x (7)
···
,
2 = x (2) x (5) x (8)
···
durch Anwendung einer Verschiebechiffre entstanden sein müssen.
Aufgabe 3.7.18 (Kryptanalyse für Vigenère-Kryptosysteme) . Der Klartext x wurde block-
weise mit einer Vigenère-Chiffre zu dem in Abbildung 3.2 dargestellten Chiffretext ver-
schlüsselt. Bestimmen Sie den Klartext und den verwendeten Schlüssel, indem Sie den
Kasiski-Test zu Hilfe nehmen.
3.8
Anmerkungen und Hinweise
Der Begriff des Kryptosystems (mit Klartext- und Schlüsselverteilung) wurde in Shann-
ons wegweisendem Aufsatz [149] geprägt, genauso wie der Begriff der informationstheo-
retischen Sicherheit. (Selbst unsere Abbildung 2.1 ist in fast derselben Weise schon in
[149] zu finden.) Shannon sprach in seiner Arbeit von secrecy system und perfect secrecy
und bewies in ihr Satz 3.4.2.
Der Begriff der possibilistischen Sicherheit kommt unseres Wissens nur in diesem Buch
vor und hat auch nur geringe praktische Bedeutung, ist aber aus didaktischer Sicht sehr
gut geeignet, einen leichten Einstieg in eine formale Betrachtung kryptographischer Sys-
teme zu finden.
Die in diesem Kapitel vorgestellten Kryptosysteme bilden nur einen winzigen Aus-
schnitt dessen, was über die Jahrhunderte erfunden, genutzt und studiert wurde. Einen
guten Überblick über die hier vorgestellten sowie weitere klassische Kryptosysteme geben
sowohl das »Standardwerk« zur Geschichte der Kryptographie, das 1181 Seiten starke
Buch von Kahn [98], als auch das ungleich kürzere, nämlich nur halb so dicke Werk
von Bauer [12], das allerdings ebenso interessant und lehrreich ist. Beide der genannten
Bücher geben ebenfalls einen guten Einblick in die Kryptanalyse klassischer Verschlüs-
selungsverfahren. Im Hinblick auf statistische Kryptanalyseverfahren ist auch das Hand-
buch von Menezes et al. [123] eine sehr gute Quelle, in der zudem zahlreiche weitere
Referenzen zu finden sind. Wir verweisen zudem auf das Lehrbuch von Stinson [157].
Die in Beispiel 3.2.2 eingeführten Vernam-Kryptosysteme gehen auf Gilbert Sandford
Vernam (* 30. April 1890, Brooklyn, USA, † 7. Februar 1960) zurück, einen amerikani-
schen Ingenieur, der bei der Telefongesellschaft AT&T in einem Projekt arbeitete, dessen
Ziel die Entwicklung einer Chiffriermaschine zur Absicherung von telegraphischen Über-
mittlungen war. Im Rahmen des Projekts entwarf er die beschriebenen Systeme, die am
22. Juli 1919 in den USA als Patent anerkannt wurden, siehe [161]. Genau genommen,
wird in der Patentschrift eine elektromechanische Chiffriermaschine beschrieben, die das
Kryptosystem für den Parameter l =5 verwirklicht: Vernam benutzt das 5-Bit-Morse-
Alphabet. Interessant ist, dass Kryptographen annahmen, Vernam-Kryptosysteme seien
sicher, dies aber nicht beweisen konnten, bevor Shannon eine erste formale Sicherheits-
definition für Kryptosysteme gab.
Ein Verschiebekryptosystem wie in Beispiel 3.6.1 wurde, folgt man Suetonius [158],
schon von Gaius Julius Caesar genutzt, allerdings mit dem festen Schlüssel k =3 .
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