Betrachte folgendes Verschlüsselungsverfahren (eine vereinfachte Version der “Playfair Cipher” von Charles Wheatstone):


Zeichen sind die Buchstaben A-Z (keine Kleinbuchstaben, Umlaute, etc.). Gegeben ist ein Schlüsselwort. In eine 5x5 Tabelle wird nun zeilenweise, beginnend links oben, das Schlüsselwort eingetragen, gefolgt von den Buchstaben des Alphabets, welche nicht im Schlüsselwort vorkommen. Der Buchstabe J wird nicht eingetragen, sodass die 25 Felder gerade ausreichen. Um ein Wort zu verschlüsseln, werden die Buchstaben des Wortes in aufeinanderfolgenden Paaren verschlüsselt. Befinden sich beide Buchstaben in derselben Spalte, so werden sie durch die beiden jeweils darunterliegenden Buchstaben verschlüsselt. Befinden sich die beiden Buchstaben in derselben Zeile, so werden sie durch die jeweils rechts danebenliegenden Buchstaben ersetzt. Andernfalls bestimmen die beiden Buchstaben schräg gegenüberliegende Ecken eines Rechtecks, die beiden anderen Ecken bilden dann die Verschlüsselung, wobei die Verschlüsselung jedes einzelnen Buchstabens in derselben Zeile wie dieser liegt.


Beachte, dass diese Vorschrift aus mehreren Gründen unvollständig ist. Das Schlüsselwort laute BART. Welche Aussagen sind wahr?

Die Verschlüsselung von GEIFER lautet…

Nein, leider nicht. Lies die Antworten genau!

Das ist leider falsch. Lies die Antworten genau!

Du solltest nicht einfach nur rumklicken! Die Antwort war völliger Quatsch.

Super!

Was ist die Verschlüsselung von GEIFER?

Zuerst erstellt man die Kodiertabelle, wie in der Angabe beschrieben. Man trägt also erst die Buchstaben B A R T ein und füllt dann den Rest mit den anderen Buchstaben des Alphabets auf.

Kodiertabelle:

B A R T C
D E F G H
I K L M N
O P Q S U
V W X Y Z

Als nächstes kann nun das Wort GEIFER verschlüsselt werden. Man teilt es in die Paare GE IF ER auf.

G und E liegen in der selben Zeile. Sie werden durch den jeweils rechts daneben liegenden Buchstaben verschlüsselt

G wird zu H,
E wird zu F

I und F liegen weder in der selben Zeile, noch in der selben Spalte. Sie werden also durch die beiden anderen Eckpunkte des Rechtecks bestimmt. Das Rechteck ist D I L F

I wird zu L,
F wird zu D

E und R liegen weder in der selben Zeile, noch in der selben Spalte. Sie werden also durch die beiden anderen Eckpunkte des Rechtecks bestimmt. Das Rechteck ist A E F R

E wird zu F,
R wird zu A

GEIFER wird beim Verschlüsseln also zu HFLDFA.

Die Entschlüsselung von UTDUHK lautet…

Leider nein. Probier's nochmal!

Leider nicht

Das ist fast richtig! Achte auf die Reihenfolge in der Entschlüsselung

Super, du bist ein Meister der Playfair-Cipher ;)

Was ist die Entschlüsselung von UTDUHK?

Zuerst erstellt man die Kodiertabelle, wie in der Angabe beschrieben. Man trägt also erst die Buchstaben B A R T ein und füllt dann den Rest mit den anderen Buchstaben des Alphabets auf.

Kodiertabelle:

B A R T C
D E F G H
I K L M N
O P Q S U
V W X Y Z

Nun gibt es zwei Möglichkeiten, entweder man Verschlüsselt die Antwortmöglichkeiten und prüft, ob das Ergebnis mit UTDUHK übereinstimmt, oder man versucht den Algorithmus rückwärts anzuwenden. Hier wird der 2. Ansatz gezeigt:

Man zerlegt das verschlüsselte Wort in 2er Paare: UT DU HK

U und T liegen weder in der selben Zeile noch in der selben Spalte, sie sind also das Ergebnis des Rechteck-Falls in der Verschlüsselung.
Das Rechteck ist T S U C

U wird entschlüsselt zu S,
T wird entschlüsselt zu C

D und U liegen weder in der selben Zeile noch in der selben Spalte, sie sind also das Ergebnis des Rechteck-Falls in der Verschlüsselung.
Das Rechteck ist D O U H

D wird entschlüsselt zu H,
U wird entschlüsselt zu O

H und K liegen weder in der selben Zeile noch in der selben Spalte, sie sind also das Ergebnis des Rechteck-Falls in der Verschlüsselung.
Das Rechteck ist E K N H

H wird entschlüsselt zu E,
K wird entschlüsselt zu N

Das entschlüsselte Wort von UTDUHK heißt also SCHOEN.

Wörter, die ein J enthalten, lassen sich nicht verschlüsseln.

Das J kommt in der 5x5 Tabelle nicht vor, also können die Regeln darauf nicht angewendet werden. Mit der Beschreibung des Algorithmus, die hier angegeben ist, können Wörter mit J also nicht verschlüsselt werden. Die Antwort ist also wahr.

Wie wird das Problem behoben?

In der vollständigen Beschreibung von Charles Wheatstone wird aus dem Text jedes J durch ein I ersetzt.

Manche Wörter lassen sich auf zwei Arten verschlüsseln.

Bei dem Verfahren, wie es in der Angabe beschrieben ist, können Wörter auf mehrere Arten verschlüsselt werden, wenn ein Paar aus zweimal dem selben Buchstaben besteht.

Beispiel: KUSS
Die Buchstaben S und S liegen immer in der selben Zeile, und auch in der selben Spalte. Man könnte sich also aussuchen, ob man zweimal den Buchstaben rechts daneben, oder zweimal den Buchstaben darüber nimmt.

Die Antwort ist also wahr.

Wie wird das Problem behoben?

In der vollständigen Beschreibung von Charles Wheatstone wird zwischen die doppelten Buchstaben, die ein Paar bilden, ein X eingefügt.

Das Wort PUTZ lässt sich nicht verschlüsseln.

Versuche das Wort PUTZ zu verschlüsseln. Erstelle dafür zunächst die Tabelle

Kodiertabelle:

B A R T C
D E F G H
I K L M N
O P Q S U
V W X Y Z

Man zerlegt PUTZ in 2er Paare: PU TZ.

P und U liegen in der selben Zeile, aber rechts neben U ist kein Buchstabe. Die Regel aus der Angabe kann also nicht angewandt werden.

PUTZ lässt sich also nicht Verschlüsseln. Die Antwort ist wahr

Wie wird das Problem behoben?

Ist ein Buchstabe am Rand, dann wird wieder an den Anfang der Zeile bzw. Spalte zurückgesprungen. (PU würde dann zu QO)