Typische Fehler — was oft schiefgeht

So wird oft gerechnet: Geheimtext HQG, Caesar mit \( k=3 \): „H + 3 = K, Q + 3 = T, G + 3 = J, also KTJ.“

Richtig ist: Entschlüsseln heißt zurückschieben: H − 3 = E, Q − 3 = N, G − 3 = D → END. Probe: END um 3 vor ergibt wieder HQG.

Verschlüsseln addiert, Entschlüsseln zieht ab — Probe durch Zurückrechnen.

So wird oft gerechnet: Schlüsselbuchstabe C, Klartext B: „C ist der 3. Buchstabe, also B + 3 = E.“

Richtig ist: C verschiebt um 2 (A = 0, B = 1, C = 2): B + 2 = D. Im Abitur-Quadrat ist C mit 3 nummeriert — dort gilt Verschiebung = Nummer − 1.

A verschiebt um 0: Ein A im Schlüssel lässt den Buchstaben unverändert.

So wird oft gerechnet: Schlüssel R, Geheimtext V: „Zeile R, Spalte V, Schnittpunkt M.“ — das ist V + R, also noch einmal verschlüsselt.

Richtig ist: In der Zeile R den Buchstaben V suchen und den Spaltenkopf ablesen: E. Rechnerisch \( 21-17=4 \) → E.

Entschlüsseln: in der Schlüsselzeile den Geheimtextbuchstaben suchen, oben ablesen.

So wird oft gerechnet: Klartext DU BIST, Schlüssel AB: Das Leerzeichen „verbraucht“ ein A, danach geht es mit B weiter → DV CITT.

Richtig ist: Der Schlüssel rückt nur bei Buchstaben weiter: DUBIST unter ABABAB → DV BJSU. Sonst passt der Schlüssel beim Entschlüsseln nicht mehr.

Leerzeichen und Satzzeichen bekommen keinen Schlüsselbuchstaben.

So wird oft gerechnet: Die Folge XQV steht an den Positionen 5 und 29: „Die Schlüssellänge ist 24.“

Richtig ist: Der Abstand 24 ist ein Vielfaches der Schlüssellänge; möglich sind 2, 3, 4, 6, 8, 12 und 24. Erst weitere Abstände grenzen ein, z. B. 24 und 36 → gemeinsame Teiler bis 12; zusammen mit der Häufigkeitsanalyse der Teiltexte wird die Länge sicher.

Die Schlüssellänge teilt die Abstände — mehrere Abstände vergleichen, gemeinsamen Teiler suchen.

So wird oft gerechnet: „Die monoalphabetische Substitution hat \( 26!\approx4\cdot10^{26} \) Schlüssel, Brute Force dauert ewig — also ist sie sicher.“

Richtig ist: Niemand muss alle Schlüssel probieren: Die Häufigkeitsanalyse ordnet E, N, I, S, R … direkt zu. Ein großer Schlüsselraum ist notwendig, aber nicht hinreichend.

Ein Verfahren ist nur so sicher wie der schnellste bekannte Angriff.

So wird oft gerechnet: 20 Personen, paarweise symmetrisch: „Jede braucht 19 Schlüssel, also \( 20\cdot19=380 \).“

Richtig ist: Der Schlüssel von Anna und Ben ist derselbe wie der von Ben und Anna: \( \frac{20\cdot19}{2}=190 \) Schlüssel.

Schlüssel für n Personen: \( \frac{n\,(n-1)}{2} \).

So wird oft programmiert: chr(ord(z) - k) — für C und \( k=5 \) liefert das chr(62), also das Zeichen > statt eines Buchstabens.

Richtig ist: Erst auf 0 … 25 umrechnen, dann modulo 26, dann zurück: chr((ord(z) - 65 - k) % 26 + 65) ergibt \( (2-5)\bmod 26=23 \) → X. Python-% liefert auch für negative Zahlen 0 … 25.

Rechnen immer im Bereich 0 … 25: ord − 65, dann % 26, dann + 65 und chr.

So wird oft gerechnet: \( 0110\oplus0011 \): „6 + 3 = 9, also 1001.“

Richtig ist: XOR arbeitet Stelle für Stelle ohne Übertrag: gleiche Bits → 0, verschiedene → 1. \( 0110\oplus0011=0101 \). Nochmals \( \oplus\,0011 \) ergibt wieder 0110 — XOR ist selbstinvers.

XOR: bitweise vergleichen, kein Übertrag, \( (p\oplus k)\oplus k=p \).

So wird oft argumentiert: „Wir benutzen AES mit 256-Bit-Schlüssel, da ist der Modus egal — ECB ist einfacher.“

Richtig ist: Im ECB-Modus werden gleiche Klartextblöcke zu gleichen Geheimtextblöcken; Muster (z. B. gleiche Datensätze oder Bildflächen) bleiben sichtbar, ohne dass AES gebrochen wird. CBC verknüpft jeden Block mit dem vorigen Geheimtextblock, den ersten mit einem zufälligen IV.

Starkes Verfahren + schwacher Modus = schwaches Gesamtsystem.

So wird oft geschlossen: „Der Geheimtext hat \( I\approx0{,}039 \), also wie Zufall — das Verfahren ist sicher.“

Richtig ist: \( I\approx0{,}0385 \) zeigt nur, dass keine Buchstabenhäufigkeiten durchscheinen. Auch Vigenère mit sehr langem Schlüssel kommt in diese Nähe und fällt trotzdem bei bekanntem Klartext. Ein Urteil braucht alle Kriterien: Angriffsszenarien, Schlüsselraum, Kerckhoffs, Schlüsselverwendung.

Ein Deutsch-ähnlicher Wert (≈ 0,076) entlarvt monoalphabetische Verfahren — ein Zufallswert beweist aber keine Sicherheit.

So wird oft gerechnet: „Alice verschlüsselt mit ihrem privaten Schlüssel, den kennt nur sie — also kann nur Bob die Nachricht lesen.“

Richtig ist: Das passende Gegenstück ist Alices öffentlicher Schlüssel, den jeder hat: Jeder kann lesen. Für Vertraulichkeit verschlüsselt Alice mit Bobs öffentlichem Schlüssel.

Vertraulich senden: öffentlicher Schlüssel des Empfängers.

So wird oft gerechnet: „Die Datei wird mit Bobs öffentlichem Schlüssel verschlüsselt, der Sitzungsschlüssel symmetrisch.“

Richtig ist: Die große Datei wird symmetrisch mit dem Sitzungsschlüssel verschlüsselt (schnell), nur der kurze Sitzungsschlüssel asymmetrisch mit Bobs öffentlichem Schlüssel.

Viele Daten → symmetrisch; nur der Sitzungsschlüssel → asymmetrisch.

So wird oft gerechnet: „Die Nachricht ist signiert, also kann Eve sie nicht lesen.“

Richtig ist: Die Signatur beweist nur Absender und Unverändertheit. Die Nachricht selbst bleibt lesbar; für Vertraulichkeit muss sie zusätzlich mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers (hybrid) verschlüsselt werden.

Signieren sichert Echtheit, Verschlüsseln sichert Vertraulichkeit — zwei verschiedene Schritte.

So wird oft gerechnet: „Bob entschlüsselt den Hashwert und erhält so die Nachricht zurück.“

Richtig ist: Eine Hashfunktion ist nicht umkehrbar. Bob berechnet den Hashwert der erhaltenen Nachricht selbst und vergleicht ihn mit dem Wert aus der Signatur.

Hashwerte werden verglichen, nicht entschlüsselt.

So wird oft gerechnet: „Die Seite hat ein Schloss-Symbol, also ist der Shop vertrauenswürdig.“

Richtig ist: Das Schloss zeigt nur: Die Verbindung ist verschlüsselt, und das Zertifikat gehört zur aufgerufenen Domain. Auch Betrüger können für ihre eigene Domain ein gültiges Zertifikat bekommen.

Ein Zertifikat bestätigt die Identität des Servers, nicht seine Ehrlichkeit.