Klassische Verschlüsselung

Julius Cäsar ersetzte jeden Buchstaben durch den, der im Alphabet drei Stellen weiter steht. Aus ANGRIFF wurde so DQJULII.

• Cäsar-Verschlüsselung:jeder Buchstabe wird um dieselbe Zahl k verschoben; nach Z geht es bei A weiter.
• Schlüssel:die geheime Zahl k — der Empfänger schiebt um k zurück.
• Substitution:Ersetzen eines Zeichens durch ein anderes (lateinisch substituere = ersetzen).
• Monoalphabetisch:für den ganzen Text gilt ein einziges, festes Ersetzungsalphabet.
• Rechnen:A = 0 bis Z = 25; verschlüsseln: (alt + k) mod 26, entschlüsseln: (neu − k + 26) mod 26.

Ein Verfahren ist nur so sicher wie die Zahl seiner Schlüssel. Bei Cäsar reichen sogar zwei einfache Angriffe.

• Schlüsselraum:Menge aller möglichen Schlüssel — bei Cäsar nur 25 sinnvolle.
• Brute-Force-Angriff:alle Schlüssel der Reihe nach durchprobieren (englisch brute force = rohe Gewalt).
• Häufigkeitsanalyse:E ist im Deutschen mit rund 17 % der häufigste Buchstabe; das Muster bleibt im Geheimtext erhalten, nur verschoben.
• Vigenère-Verschlüsselung:ein Schlüsselwort gibt reihum die Verschiebung vor; aus KEY folgt 10, 4, 24, 10, …
• Polyalphabetisch:mehrere Alphabete wechseln sich ab — die einfache Häufigkeitsanalyse läuft ins Leere.

Dieser Geheimtext wurde mit Cäsar verschlüsselt, der Schlüssel ist unbekannt. Die Balken zeigen die Buchstabenhäufigkeit im Text, die gestrichelten Umrisse die erwartete Häufigkeit im Deutschen. Verschiebe mit ◀ ▶ (oder den Pfeiltasten), bis beide Muster übereinanderliegen.

Halte fest: Passt die Verschiebung, ragt der Balken beim E heraus und der Text wird lesbar. Man braucht den Schlüssel gar nicht, nur genug Text.