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ADFGVX-Chiffre
Die ADFGVX-Chiffre ist eine komplexe Transpositions- und Polybius-Quadrat-Verschlüsselung, die während des Ersten Weltkriegs von der deutschen Armee verwendet wurde. Sie erhält ihren Namen von den sechs möglichen Buchstaben, die in der Chiffre verwendet werden. Die ADFGVX-Chiffre wird durch die Kombination eines modifizierten Polybius-Quadrats mit einer Spaltentransposition erstellt.
Wie die ADFGVX-Chiffre funktioniert
Polybius-Quadrat
Die ADFGVX-Chiffre verwendet ein modifiziertes Polybius-Quadrat mit den Buchstaben A, D, F, G, V und X. Jeder Buchstabe wird durch eine einzigartige Kombination von zwei dieser Buchstaben dargestellt. Zum Beispiel könnte der Buchstabe A in der Chiffre durch "DD" dargestellt werden. Das Polybius-Quadrat wird erstellt, indem die Buchstaben des Alphabets in einem 5x5-Raster angeordnet werden, wobei der Buchstabe J weggelassen wird. Die Buchstaben A, D, F, G, V und X werden dann den Zellen dieses Rasters zugewiesen. Die verbleibenden 20 Buchstaben werden in alphabetischer Reihenfolge in die restlichen Zellen eingetragen.
Hier ist ein Beispiel für ein Polybius-Quadrat, das in der ADFGVX-Chiffre verwendet wird:
| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |---|---|---|---|---|---| | 1 | A | D | F | G | V | | 2 | X | B | C | E | H | | 3 | I | J | K | L | M | | 4 | N | O | P | Q | R | | 5 | S | T | U | W | Y |
Transposition
Nachdem das Polybius-Quadrat mit der codierten Nachricht gefüllt ist, wird es in ein Raster geschrieben und entsprechend einem Schlüsselwort transponiert, um den endgültigen Geheimtext zu erstellen. Das Schlüsselwort bestimmt die Reihenfolge, in der die Spalten angeordnet werden. Die Buchstaben des Schlüsselworts werden in alphabetischer Reihenfolge aufgelistet, und die entsprechenden Spalten werden in derselben Reihenfolge neu angeordnet. Wenn ein Schlüsselwort wiederholte Buchstaben enthält, wird das erste Auftreten verwendet. Sobald die Spalten neu angeordnet sind, wird der Geheimtext durch das Lesen des Rasters Zeile für Zeile gewonnen.
Zum Beispiel, wenn das Schlüsselwort "CRYPTO" ist, würden die Spalten des Rasters in der folgenden Reihenfolge neu angeordnet:
| C | R | Y | P | T | O | |---|---|---|---|---|---| | A | D | F | G | V | X | | B | E | H | I | J | K | | L | M | N | Q | S | U | | W | Z | | | | |
Der endgültige Geheimtext wird durch das Lesen des Rasters Zeile für Zeile gewonnen. Die ADFGVX-Chiffre ist aufgrund der mehrfachen Verschlüsselungsschichten schwer zu knacken.
Beispiel
Um zu veranschaulichen, wie die ADFGVX-Chiffre funktioniert, betrachten wir die folgende Nachricht:
Originalnachricht: "HELLO WORLD"
Codierung mit dem Polybius-Quadrat:
- H: AG
- E: GD
- L: FX
- O: VX
- W: DG
- R: DD
- L: FX
- D: XV
Die codierte Nachricht lautet: "AG GD FX VX DG DD FX XV".
Transposition mit dem Schlüsselwort "CRYPTO":
- Das Schlüsselwort wird alphabetisch sortiert, was zu "COPTYR" führt
Die Spalten werden basierend auf dem sortierten Schlüsselwort neu angeordnet, wir erhalten:
| C | O | P | T | Y | R | |---|---|---|---|---|---| | A | G | G | F | X | V | | G | D | V | X | D | X | | D | F | D | V | X | D | | F | X | D | G | V | F | | X | V | X | D | F | X | | D | G | D | F | X | G |
Der endgültige Geheimtext wird durch das Ablesen des Rasters Zeile für Zeile gewonnen: "AGGFXVDVXDFDVXDFXDGVFXVGDXDVDFXG".
Somit wird die Originalnachricht "HELLO WORLD" als "AGGFXVDVXDFDVXDFXDGVFXVGDXDVDFXG" unter Verwendung der ADFGVX-Chiffre verschlüsselt.
Geschichtliche Bedeutung
Die ADFGVX-Chiffre wurde von Oberst Fritz Nebel, einem deutschen Kryptografen, erfunden und während des Ersten Weltkriegs von der deutschen Armee verwendet. Sie wurde hauptsächlich verwendet, um Nachrichten, die per Radio übertragen wurden, zu sichern. Die Komplexität der ADFGVX-Chiffre und die mehrfachen Verschlüsselungsschichten machten es für feindliche Kräfte deutlich schwieriger, die Nachrichten abzufangen und zu entschlüsseln.
Der Name der Chiffre, ADFGVX, stammt von den sechs möglichen Buchstaben, die im Codierungsprozess verwendet werden. Die Buchstaben A, D, F, G, V und X wurden ausgewählt, da sie sich im Morsecode unähnlich sind, was die Wahrscheinlichkeit von Fehlern bei der Übertragung verringert.
Die Wirksamkeit der ADFGVX-Chiffre beruhte auf der Geheimhaltung des Schlüsselworts, der ordnungsgemäßen Codierung der Nachricht mit dem Polybius-Quadrat und dem korrekten Transpositionsprozess. Fehler oder Schwächen in diesen Schritten könnten potenziell die Sicherheit der Chiffre gefährden.
Obwohl sie heute aufgrund von Fortschritten in der Kryptografie nicht mehr weit verbreitet ist, bleibt die ADFGVX-Chiffre ein wichtiger Teil der Geschichte der Kryptografie. Sie hebt die Evolution der Verschlüsselungstechniken hervor und dient als Erinnerung an die Findigkeit und Innovation, die in der Kommunikation während Kriegszeiten eingesetzt wurden.
Es ist bemerkenswert, dass moderne Verschlüsselungsmethoden die Sicherheit, die von historischen Chiffren wie der ADFGVX geboten wurde, bei weitem übertreffen. Fortgeschrittene Verschlüsselungsalgorithmen und -technologien, wie RSA und AES, werden weithin verwendet, um die Vertraulichkeit und Integrität sensibler Informationen in digitalen Sicherheitssystemen zu gewährleisten.
Verwandte Begriffe
Verschlüsselung: Der Prozess der Umwandlung von Informationen in eine Form, die ohne den richtigen Entschlüsselungsschlüssel nicht lesbar ist. Verschlüsselungstechniken zielen darauf ab, Daten vor unbefugtem Zugriff zu schützen und Vertraulichkeit zu gewährleisten.
Polybius-Quadrat: Eine Methode der Verschlüsselung durch Substitution, die häufig in klassischen Chiffren verwendet wird. Das Polybius-Quadrat verwendet ein Raster, um jeden Buchstaben des Alphabets einem Koordinatenpaar zuzuordnen, was eine einfache Codierung und Decodierung von Nachrichten ermöglicht. Die ADFGVX-Chiffre verwendet eine modifizierte Version des Polybius-Quadrats zur Codierung von Buchstaben.