Wie wir in den Übungen gesehen haben, ist die Anzahl der Schlüssel bei Vigenère abhängig von der Schlüssellänge: 26 hoch Schlüsselwortlänge. Das heißt, man kann einen Brute-Force-Angriff beliebig schwer machen, indem man das Schlüsselwort recht lang wählt.
Das Problem ist jedoch mal wieder, dass es hier eine schlauere und effektivere Herangehensweise als einen Brute-Force-Angriff gibt: Die Vigenère-Verschlüsselung wurde schon 1854 von dem preußischen Offizier Kasiski geknackt.
Bei diesem Angriff auf Vigènere wird der Geheimtext auf Wiederholungen untersucht. Diese Wiederholungen können rein zufällig entstanden sein oder aber dadurch, dass im Klartext die gleichen Buchstaben stehen, die auf die gleichen Schlüsselbuchstaben treffen.
| Schlüsselwort | HAMMERHAMMERHAMMERHAMM |
| Klartext | SCHNEEUNDEISUNDGLAETTE |
| Geheimtext | ZCTZIVBNPQMJBNPSPRLTFQ |
Zählt man nun den Abstand der Wiederholungen, so weiß man, dass die Schlüssellänge dieser Abstand oder ein Teiler des Abstandes sein muss.
Kennt man wiederum die Schlüssellänge, z.B. hier 6, kann man - wenn
der Geheimtext lang genug ist - auf dem 1., 7., 13., 19., usw.
Buchstaben eine Häufigkeitsanalyse durchführen. Dadurch kennt man
den ersten Buchstaben des Schlüsselwortes.
Fährt man so
fort, kann man alle anderen Buchstaben des Schlüsselwortes bestimmen
und hat somit die Verschlüsselung geknackt.
Versuche mit Hilfe von Cryptool 2 mit dem Werkzeug Kasiski-Test die Schlüssellänge des folgenden Vigenère-verschlüsselten Textes herauszufinden.
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Was wäre jetzt zu tun, um den Text zu entschlüsseln? (Ich habe noch nicht herausgefunden, wie dies komfortabel mit Cryptool 2 geht, also wollen wir es beim Beschreiben des Vorgangs belassen.)
Hier gibt es es Video für Hilfe.
Entschlüssel auch diesen Text mit Cryptool 2:
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Stellen wir uns vor, das Schlüsselwort ist genauso lang wie der Klartext, ist der Kasiski-Test zum Scheitern verurteilt. Ist das Schlüsselwort jedoch ein sinnvoller Text in einer Sprache, dann sind wieder andere Angriffe möglich, die die Eigenheiten der deutschen (oder einer anderen) Sprache nutzen, z.B. unterschiedliche Häufigkeiten von Buchstaben und Bigrammen.
Nehmen wir aber einen völlig kryptischen Schlüssel, der nicht aus Wörtern einer Sprache besteht, sondern eine völlig zufällige Aneinanderreihung von Buchstaben ist, dann haben wir endlich absolute Sicherheit! Dies ist das sogenannte One-Time-Pad.
Das One-Time-Pad hat seinen Namen daher, weil es nur bei einmaliger Verwendung sicher ist. Erkläre, warum ein One-Time-Pad nicht mehrmals verwendet werden darf, wenn man absolute Sicherheit haben will.
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