Ein Schlüsselwort statt einer Zahl
Blaise de Vigenère beschrieb 1586 ein Verfahren, bei dem jeder Buchstabe eines Schlüsselworts eine eigene Caesar-Verschiebung ist.
- Schlüsselwort:wird periodisch unter den Klartext geschrieben (KEYKEYKEY …); Leer- und Satzzeichen bekommen keinen Schlüsselbuchstaben.
- Verschiebung:der Wert des Schlüsselbuchstabens: A = 0, B = 1, …, Z = 25.
- Verschlüsseln:\(c_i=(p_i+k_i)\bmod 26\) — Klartextbuchstabe plus Wert des Schlüsselbuchstabens darunter.
- Vigenère-Quadrat:26 Zeilen, jede ein um eine Stelle weiter verschobenes Alphabet. Zeile = Schlüsselbuchstabe, Spalte = Klartextbuchstabe, Schnittpunkt = Geheimtextbuchstabe.
- Abitur-Quadrat:dort ist A = 1, …, Z = 26 nummeriert; Verschiebung = Nummer − 1.
„GEHEIMNIS“ wird mit dem Schlüsselwort „KEY“ verschlüsselt.
Neun Buchstaben.
Das Schlüsselwort wird so oft wiederholt, bis unter jedem Klartextbuchstaben einer steht.
K = 10, E = 4, Y = 24 — um so viele Stellen wird darüber verschoben.
Z. B. H mit Y: \(7+24=31\), \(31-26=5\) → F. Im Quadrat: Zeile Y, Spalte H → F.
Vigenère: Jeder Klartextbuchstabe wird um den Wert des zugehörigen Schlüsselbuchstabens verschoben (A = 0, …, Z = 25); das Schlüsselwort wird periodisch wiederholt.
Polyalphabetisch statt monoalphabetisch
- polyalphabetisch:Mehrere Geheimtextalphabete wechseln sich ab — je Schlüsselbuchstabe eine eigene Verschiebung.
- Folge:Gleiche Klartextbuchstaben werden zu verschiedenen Geheimtextbuchstaben: Oben wird E einmal zu I, einmal zu O.
- Häufigkeiten:Die Verteilung im Geheimtext wird flacher, das E sticht nicht mehr heraus — die einfache Häufigkeitsanalyse scheitert.
- Sonderfall:Caesar ist Vigenère mit Schlüssellänge 1: Schlüsselwort „D“ = Caesar mit \(k=3\).
- Entschlüsseln:in der Zeile des Schlüsselbuchstabens den Geheimtextbuchstaben suchen; der Spaltenkopf ist der Klartextbuchstabe. Rechnerisch \(p_i=(c_i-k_i)\bmod 26\).
Baue den Geheimtext Buchstabe für Buchstabe: Suche im Quadrat die Zeile des Schlüsselbuchstabens (violett) und die Spalte des Klartextbuchstabens (blau) und klicke die Schnittzelle an. Mit der Tastatur: Quadrat mit Tab wählen, Pfeiltasten bewegen den Rahmen, Enter wählt die Zelle.
Halte fest: Welcher Geheimtextbuchstabe entsteht, hängt nicht nur vom Klartextbuchstaben ab, sondern auch von seiner Position unter dem Schlüsselwort. Deshalb verrät der häufigste Geheimtextbuchstabe nicht mehr das E.
Allgemeine Hinweise
A verschiebt um 0
Der Schlüsselbuchstabe A lässt den Klartextbuchstaben unverändert. Im Abitur-Quadrat ist A mit 1 nummeriert — die Verschiebung ist immer Nummer − 1.
Erst den Schlüssel unterschreiben
Schreibe das Schlüsselwort Buchstabe für Buchstabe unter den Klartext, bevor du ins Quadrat schaust. Leerzeichen überspringen, sonst verrutscht der Schlüssel.
Entschlüsseln heißt suchen
Wer den Geheimtextbuchstaben als Spalte nimmt und den Schnittpunkt abliest, verschlüsselt ein zweites Mal. Richtig: in der Zeile des Schlüsselbuchstabens suchen, Spaltenkopf ablesen.