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Kryptologie

Kommentar zu Mathias Sandorf

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Einleitung

Die Episode aus Mathias Sandorf, in der das Kryptogramm behandelt wird, ist zweifellos spannend geschrieben und zeigt, dass Jules Verne mit neuesten Entwicklungen vertraut war. Der österreichische Oberst Eduard Fleißner von Wostrowitz hatte 1881 sein Handbuch der Kryptographie veröffentlicht, in dem das Drehraster beschrieben ist; dieses Buch wird übrigens auch im »Schwejk« von Hašek erwähnt. Drehraster wurden allerdings auch schon im 18. Jahrhundert verwendet (nach F. L. Bauer); die Erfindung wird Cardano (1501-1576) zugeschrieben.

Wie es bei Jules Verne allerdings oft vorkommt, schert er sich auch hier nicht viel um Plausibilitäten oder wissenschaftliche Korrektheit. Wozu dieser Aufwand für die Zustellung einer Nachricht, deren Inhalt sich auf »Wir sind bereit« reduzieren läßt? - ein einziges Bit an Information! Wie schafft Sandorf in drei Tagen die Reise von Triest nach Siebenbürgen und zurück? Dass ungarische Verschwörer ihre Nachrichten vor der Verschlüsselung ins Französische übersetzen, ist eine ziemlich unglaubhafte Annahme. Allerdings wäre die Entschlüsselung eines ungarischen Kryptogramms für französische Leser kaum so spannend darstellbar gewesen, ganz abgesehen davon, dass Sarcany und Toronthal daran wohl auch mangels Sprachkenntnissen gescheitert wären. (Auch bei der Wahl fremdländischer Namen hatte Verne, ähnlich wie Karl May, nicht immer eine glückliche Hand - »Sandor« würde gleich viel ungarischer aussehen als »Sandorf«.) Wie einfach es ist, ein Drehraster zu konstruieren, wenn man den Trick kennt, erwähnt Verne mit keinem Wort; er bezeichnet statt dessen die Anordnung der Ausschnitte als »genial ausgetüftelt«.

Jules Verne irrt aber auch mit der Behauptung, die Drehraster-Chiffre sei unbrechbar. Sie ist, wie andere Transpositionschiffren auch, durch multiples Anagrammieren vergleichsweise leicht zu brechen. Das wird im folgenden vorgeführt.


Das Kryptogramm

Was Sarcany aus dem Billett abgeschrieben hatte, war der Geheimtext

IHNALZ ARNURO ODXHNP AEEEIL SPESDR EEDGNC
ZAEMEN TRVREE ESTLEV ENNIOS ERSSUR TOEEDT
RUIOPN MTQSSL EEUART NOUPVG OUITSE ERTUEE

Der Koinzidenzindex = 0.080 spricht für eine Transposition, die Sprache könnte eine romanische sein, da für diese recht hohe Koinzidenzindizes um 0.08 durchaus üblich sind (französisch 0.0778, italienisch 0.738, spanisch 0.0775, portugiesisch 0.0791).


Buchstabenhäufigkeiten

Weitere Klarheit bringt die Auszählung der Buchstaben:

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
5  0  1  4 22  0  2  2  5  0  0  4  2  9  7  4  1 10  9  8  7  3  0  1  0  2

Die herausragende Häufigkeit des E gegenüber den anderen Vokalen spricht für Französisch; auch sonst passt die Verteilung hierfür vorzüglich. Auf keinen Fall ist der Klartext in Ungarisch verfasst.

Die Anordnung des Geheimtextes lässt eine Transposition mit einem 6-mal-6-Raster vermuten, wie es ja Sarcany auch glaubte.

Als Arbeitshypothese kann man also getrost davon ausgehen, dass das Kryptogramm durch Rastertransposition aus einem französischen Text entstanden ist.


Einstieg in die Analyse

Die dritte Zeile enthält ein Q als neunten Buchstaben. Diesem folgt mit großer - wenn im Französischen auch nicht hundertprozentiger - Wahrscheinlichkeit ein U. Davon gibt es im Kryptogramm in der letzten Zeile genau fünf.

Da die drei Kryptogrammzeilen durch die gleiche Permutation entstanden sind, erhalten wir für die beiden Nachbarspalten die folgenden fünf Möglichkeiten:

NH  NX  NE  NP  NG
VA  VT  VN  VR  VE
QU  QU  QU  QU  QU
Die fünfte Möglichkeit macht den besten Eindruck.

Als Fortsetzung des QU ist E oder I am wahrscheinlichsten. Hier gibt es acht Möglichkeiten:

NGN  NGO  NGD  NGE  NGR  NGE  NGN  NGC
VEE  VEE  VES  VES  VER  VET  VED  VET
QUI  QUE  QUE  QUI  QUE  QUE  QUE  QUE
Die vierte, fünfte und sechste sehen am plausibelsten aus.


Ein wahrscheinliches Wort

Nun legt der Kontext des Kryptogramms das wahrscheinliche Wort »Ungarn«, auf französisch »HONGRIE« nahe. Da würde ja das Tripel NGR passen ...

Probieren wir's einfach aus! Die erste Kryptogrammzeile enthält jeweils genau zwei H und zwei O. Das führt auf die vier möglichen Anordnungen

HONGR  HONGR  HONGR  HONGR
AEVER  AEVER  LEVER  LEVER
ULQUE  UEQUE  ALQUE  AEQUE
Hiervon sieht die dritte am besten aus.

Probieren wir die Fortsetzung durch eins der beiden I:

HONGRI  HONGRI
LEVERZ  LEVERO
ALQUER  ALQUEV
Hier ist die zweite Möglichkeit die plausiblere, und als nächstes hängen wir noch ein E an, was zu sechs Varianten führt:
HONGRIE  HONGRIE  HONGRIE  HONGRIE  HONGRIE  HONGRIE
LEVERON  LEVERON  LEVEROI  LEVEROS  LEVEROT  LEVEROO
ALQUEVO  ALQUEVU  ALQUEVP  ALQUEVI  ALQUEVA  ALQUEVR
Hier machen die beiden ersten einen guten Eindruck; wir müssen beide weiter verfolgen.


Noch ein wahrscheinliches Wort

In der zweiten Zeile könnte, unter der Annahme, dass von einem Aufstand die Rede ist, das wahrscheinliche Wort »se leveront« stehen. Die Spur wird langsam heiss, auch wenn man immer bedenken muss, dass Anagramme sehr viele falsche Fährten bieten.

Zunächst gibt es vier Auswahlen für das T:

HONGRIEA  HONGRIEX  HONGRIEE  HONGRIEC
LEVERONT  LEVERONT  LEVERONT  LEVERONT
ALQUEVOM  ALQUEVOU  ALQUEVOE  ALQUEVOE

HONGRIEA  HONGRIEX  HONGRIEE  HONGRIEC
LEVERONT  LEVERONT  LEVERONT  LEVERONT
ALQUEVUM  ALQUEVUU  ALQUEVUE  ALQUEVUE
Die zweite sieht gut aus - es könnte VOUS heissen; allerdings stört das X; hier tröstet uns vielleicht die Beobachtung, dass ein X oft als Füllbuchstabe verwendet wird. Auch noch in Frage kämen die beiden letzten.

Probieren wir zunächst das VOUS; für das S haben wir drei mögliche Spalten:

HONGRIEXU  HONGRIEXR  HONGRIEXD
LEVERONTR  LEVERONTE  LEVERONTU
ALQUEVOUS  ALQUEVOUS  ALQUEVOUS
Das ist alles nicht voll überzeugend. Lassen wir es im Moment lieber und probieren, ob wir es nach vorne zu SE LEVERONT ergänzen können.

Von den zehn E in der zweiten Zeile sind zwei bereits verbraucht, acht noch übrig. Außerdem gibt es vier S. Ein Haufen Arbeit liegt vor uns. Probieren wir erst die acht E:

NHONGRIEX  LHONGRIEX  RHONGRIEX  OHONGRIEX
ELEVERONT  ELEVERONT  ELEVERONT  ELEVERONT
IALQUEVOU  PALQUEVOU  SALQUEVOU  EALQUEVOU

NHONGRIEX  AHONGRIEX  SHONGRIEX  DHONGRIEX
ELEVERONT  ELEVERONT  ELEVERONT  ELEVERONT
RALQUEVOU  NALQUEVOU  OALQUEVOU  TALQUEVOU

Die Möglichkeiten 1, 3, 5 und 6 müssen als erste weiter verfolgt werden.

DNHONGRIEX  LNHONGRIEX  ENHONGRIEX  ENHONGRIEX
SELEVERONT  SELEVERONT  SELEVERONT  SELEVERONT
EIALQUEVOU  GIALQUEVOU  IIALQUEVOU  TIALQUEVOU

DRHONGRIEX  LRHONGRIEX  ERHONGRIEX  ERHONGRIEX
SELEVERONT  SELEVERONT  SELEVERONT  SELEVERONT
ESALQUEVOU  GSALQUEVOU  ISALQUEVOU  TSALQUEVOU

DNHONGRIEX  LNHONGRIEX  ENHONGRIEX  ENHONGRIEX
SELEVERONT  SELEVERONT  SELEVERONT  SELEVERONT
ERALQUEVOU  GRALQUEVOU  IRALQUEVOU  TRALQUEVOU

DAHONGRIEX  LAHONGRIEX  EAHONGRIEX  EAHONGRIEX
SELEVERONT  SELEVERONT  SELEVERONT  SELEVERONT
ENALQUEVOU  GNALQUEVOU  INALQUEVOU  TNALQUEVOU
In der ersten Zeilengruppe sieht die vierte Möglichkeit recht gut aus, in der zweiten keine, in der dritten auch wieder die vierte, in der vierten die erste, aber vor allem die zweite. Diese elektrisiert uns wegen LA HONGRIE so sehr, dass wir die übrigen erst mal beiseite lassen. Also:
LAHONGRIEX
SELEVERONT
GNALQUEVOU


Und noch ein wahrscheinliches Wort

Um mögliche Fortsetzungen zu finden, ist nur die dritte Zeile geeignet. Sie ist fast zwangsläufig zu SIGNAL QUE VOUS zu ergänzen.

Es gibt zwei Möglichkeiten für das I:

NLAHONGRIEX  ELAHONGRIEX
ESELEVERONT  SSELEVERONT
IGNALQUEVOU  IGNALQUEVOU
und drei für das S:
UNLAHONGRIEX  RNLAHONGRIEX  DNLAHONGRIEX
RESELEVERONT  EESELEVERONT  UESELEVERONT
SIGNALQUEVOU  SIGNALQUEVOU  SIGNALQUEVOU

UELAHONGRIEX  RELAHONGRIEX  DELAHONGRIEX
RSSELEVERONT  ESSELEVERONT  USSELEVERONT
SIGNALQUEVOU  SIGNALQUEVOU  SIGNALQUEVOU
Hier kommen die erste, zweite, fünfte und sechste Variante für die weitere Betrachtung in Frage, wobei die sechste mit DE LA HONGRIE hervorsticht. Arbeiten wir zunächst mit dieser weiter und probieren die beiden übrigen S hinten anzuhängen:
DELAHONGRIEXU  DELAHONGRIEXR
USSELEVERONTR  USSELEVERONTE
SIGNALQUEVOUS  SIGNALQUEVOUS
Das geht beides, wobei das X uns immer mehr irritiert. Dennoch, mit etwas Phantasie kommt man auf den Ausdruck TOUS SE LEVERONT - »Alle erheben sich« - der gut in den Kontext einer Verschwörung passen würde.


Weitere Ergänzung nach vorne

Probieren wir's; ein O und drei T stehen noch zur Verfügung:

AEDELAHONGRIEXU  EEDELAHONGRIEXU  CEDELAHONGRIEXU
TOUSSELEVERONTR  TOUSSELEVERONTR  TOUSSELEVERONTR
MRSIGNALQUEVOUS  ARSIGNALQUEVOUS  ERSIGNALQUEVOUS

AEDELAHONGRIEXR  EEDELAHONGRIEXR  CEDELAHONGRIEXR
TOUSSELEVERONTE  TOUSSELEVERONTE  TOUSSELEVERONTE
MRSIGNALQUEVOUS  ARSIGNALQUEVOUS  ERSIGNALQUEVOUS
Hier sind die beiden rechten Möglichkeiten die besten, die mittleren aber auch durchaus denkbar.


Eine neue Idee

Was ist denn von den ursprünglichen Spalten noch übrig, wenn wir uns zunächst für die beiden Fälle ganz rechts entscheiden? Dies:

IHNALZ AR(UR) ODNP EE SPS EDN
ZAEMEN TR(RE) ESEV NI ERS TED
RUIOPN MT(SS) EERT UP OUT ATE

Beim Streichen der verbrauchten Spalten fällt auf, dass die ersten neun in der Reihenfolge von rechts nach links aufgetreten waren. Dann geht es wieder rechts los, und von da an wieder stets nach links für die übrigen sechs Spalten.

Sollte dahinter eine Systematik stecken? Dann würde man für die weitere Fortsetzung am vorderen Ende die übrigen Spalten von vorne her durchprobieren. Die erste, die passt, ist die dritte; das ergibt in den beiden zur Zeit betrachteten Fällen:

NCEDELAHONGRIEXU  NCEDELAHONGRIEXR
ETOUSSELEVERONTR  ETOUSSELEVERONTE
IERSIGNALQUEVOUS  IERSIGNALQUEVOUS
Hier könnte die Assoziation PREMIER SIGNAL aufkommen.

Passt das mit der Theorie zusammen, dass die Spalten am vorderen Ende aus den noch freien Spalten von links nach rechts auszuwählen sind? Ja!

ENDANCEDELAHONGRIEXU  ENDANCEDELAHONGRIEXR
IESTETOUSSELEVERONTR  IESTETOUSSELEVERONTE
PREMIERSIGNALQUEVOUS  PREMIERSIGNALQUEVOUS
Dabei wurde ein E wegen Unpässlichkeit in Zeile 1 unbeachtet gelassen.


Weitere Assoziationen

Weitere Assoziationen drängen sich jetzt auf: TRIESTE und (IN)DEPENDANCE. Das passt vorzüglich:

DEPENDANCEDELAHONGRIEXU  DEPENDANCEDELAHONGRIEXR
ETRIESTETOUSSELEVERONTR  ETRIESTETOUSSELEVERONTE
TAUPREMIERSIGNALQUEVOUS  TAUPREMIERSIGNALQUEVOUS

Da wir jetzt acht Spalten von links her ausgewählt haben und rechts davon nur noch eine übrig ist, nehmen wir diese - sie passt:

NDEPENDANCEDELAHONGRIEXU  NDEPENDANCEDELAHONGRIEXR
DETRIESTETOUSSELEVERONTR  DETRIESTETOUSSELEVERONTE
ETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS  ETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS

Nun geht es wieder links los, und frei sind noch die Spalten

IHALZ R(UR) OP E SS
ZAMEN R(RE) EV N ES
RUOPN T(SS) ET U OT
Gleich die erste passt zur INDEPENDANCE:
INDEPENDANCEDELAHONGRIEXU  INDEPENDANCEDELAHONGRIEXR
ZDETRIESTETOUSSELEVERONTR  ZDETRIESTETOUSSELEVERONTE
RETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS  RETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS

Die nächste die passt, ergibt

LINDEPENDANCEDELAHONGRIEXU  LINDEPENDANCEDELAHONGRIEXR
EZDETRIESTETOUSSELEVERONTR  EZDETRIESTETOUSSELEVERONTE
PRETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS  PRETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS

Dann passt als nächstes:

RLINDEPENDANCEDELAHONGRIEXU  RLINDEPENDANCEDELAHONGRIEXR
REZDETRIESTETOUSSELEVERONTR  REZDETRIESTETOUSSELEVERONTE
TPRETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS  TPRETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS
und ab hier sind nur noch sechs Spalten übrig, wobei von den eingeklammerten die erste vorne besser passt, die zweite also für hinten übrig bleibt:
URLINDEPENDANCEDELAHONGRIEXR
RREZDETRIESTETOUSSELEVERONTE
STPRETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS


Die übrigen Spalten

Aber das X, das X!? Na gut, weiter geht's nach vorn:

SSEPOURLINDEPENDANCEDELAHONGRIEXR
SENVERREZDETRIESTETOUSSELEVERONTE
TOUTESTPRETAUPREMIERSIGNALQUEVOUS

Nun sind noch übrig:

HAZ
AMN
UON

Links passen sie nicht in der umgekehrten Reihenfolge, wohl aber am rechten Ende, von rechts nach links aufgebraucht:

SSEPOURLINDEPENDANCEDELAHONGRIEXRZAH
SENVERREZDETRIESTETOUSSELEVERONTENMA
TOUTESTPRETAUPREMIERSIGNALQUEVOUSNOU

Nach einigem Hinstarren sieht man, dass man die Zeilen von unten nach oben lesen muss, und dass am Ende die unverständliche Buchstabengruppe XRZAH steht - vielleicht zufällige Füllbuchstaben oder, wie auch Toronthal vermutete, ein Pseudonym des Verfassers.

Dass die Spalten des Kryptogramms stets von hinten nach vorne in der Lösung verbraucht wurden, hätte uns übrigens auch schon recht bald verraten, dass der Klartext von hinten nach vorne verschlüsselt wurde.


Die Lösung

Die Lösung heisst also:

TOUTESTPR ETAUPREMI ERSIGNALQ UEVOUSNOU
SENVERREZ DETRIESTE TOUSSELEV ERONTENMA
SSEPOURLI NDEPENDAN CEDELAHON GRIEXRZAH

Aus der fertigen Lösung lässt sich übrigens auch das zugehörige Raster gewinnen.


Diskussion

Die folgenden Ingredienzien haben unsere Lösung ausgemacht:

Die letzte Bemerkung berührt einen wesentlichen Punkt der Kryptoanalyse überhaupt: Oft führen die Beobachtungen des Kryptoanalytikers nicht zu zwingenden Schlüssen, sondern nur zu verschiedener Gewichtung im Sinne der Wahrscheinlichkeit für mehrere mögliche Fortsetzungen. Dann ist es sinnvoll, zunächst die plausibelste Möglichkeit weiter zu verfolgen. Führt sie in die Irre, geht man zurück und versucht die nächstbeste Möglichkeit. Auf diese Weise erhält man eine Strategie, den Entscheidungsbaum mit durchschnittlich bestem Erfolg zu durchlaufen.


Autor: Klaus Pommerening, 6. April 2000; letzte Änderung: 16. Januar 2005.