[JoGu]

Kryptologie

Zylinder-Chiffriergeräte

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Prinzip

Es werden einige Scheiben angefertigt, auf denen außen herum je ein permutiertes Alphabet angebracht wird; diese Scheiben werden so zu einem Zylinder zusammengebaut, dass sie sich unabhängig voneinander um die Achse des Zylinders drehen lassen: Abbildung eines Zylinders (das Chiffriergerät M-94, das von der US-Army von 1922 bis 1943 verwendet wurde) und seines Zusammenbaus.

Verschlüsselt wird, indem man den Klartext (d. h. einen entsprechend langen Klartext-Block) in einer Zeile des Zylinders einstellt und den Geheimtext in einer anderen Zeile abliest [Bild]. Diese andere Zeile wird in der Regel willkürlich gewählt, so dass die Verschlüsselung ein probabilistisches Element enthält. Die Zeilen werden als »Generatrizen« bezeichnet; die 1. Generatrix ist die Zeile unter dem Klartext usw.

Entschlüsselt wird, indem ein Geheimtextblock in einer Zeile eingestellt und der Klartext in einer anderen Zeile abgelesen wird. In der Regel gibt es nur eine Zeile, die Sinn ergibt.


Beschreibung durch Streifen

Kryptographisch äquivalent ist eine Beschreibung durch Streifen, die hier aus typographischen Gründen waagerecht statt senkrecht angeordnet sind.

Beispiel:

Scheibe                                                 
 Nr.                     |                              
  1  X A M S W U L N O C K V P E G B Z T F H R I J Y Q D
  2  C S Y U K B E N X H L Q J A P G F V O Z M R I D T W
  3  Q W E R T Z U I O P A S D F G H J K L Y X C V B N M
  4  L K J H G F D S A P R O I U Z T E W Q M N B V C X Y
  5  F G H I J K M N W S T U V W X Y Z P A R O L E B C D
  6  A D G J M P S V Y B E H K N Q T W Z C F I L O R U X
  7  D F H J L N P R T V X Z A C E G I K M O Q S U W Y B
  8  K M P Q X Y W E V I T Z L S C O U R A N D B F G H J
                         |                              

Aus dem Klartext KLARTEXT wird bei Verwendung der ersten Generatrix also der Geheimtext VQSOUHZZ.

Um die Flexibilität des Zylinders zu modellieren, muss man natürlich die Streifen in der Länge verdoppeln, um bei Verschiebungen immer noch sämtliche Generatrizen zur Verfügung zu haben.

Einige Bilder von einem Selbstbau-Versuch. Ober hier bei Stuart Savory.


Autor: Klaus Pommerening, 3. Dezember 1999; letzte Änderung: 8. Dezember 2007.