Substitution (monoalphabetisch)

Wir haben gesehen, dass eine große Schwäche der Caesar-Verschiebung ist, dass es nur so wenige Schlüssel gibt. Das macht einen Brute-Force-Angriff extrem leicht.

Wesentlich komplexer wird es, wenn wir ein beliebiges Ersetzungsalphabet nehmen, sodass nicht aus einem Buchstaben, der zugeordnet werden konnte der ganze Rest folgt.

Ersetzungstabelle:

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

Eine solche Verschlüsselung heißt monoalphabetisch, weil wir für den ganzen Text immer das gleiche Alphabet für die Substitution verwenden.

Wir werden jedoch sehen, dass hier immer noch die Häufigkeitsanalyse ein sehr erfolgreicher Angriff ist.

Hier gibt es ein Video, in dem ein Angriff auf einen monoalphabetisch verschlüsselten Text vorgeführt wird. Mit Online-Hilfsmitteln funktioniert es so.

Aufgabe 1

Versuche mithilfe von Cryptool 2 den folgenden Text zu knacken:

DEBQEL DEBQEL BWX QBE ELWEXAGRI BPPEL RFSJ RBSJX QEL ZEBWWJEBX DEXAXEL WSJDGWW. QVW BWX CBED AG DEBSJX AG YLESJER. VGSJ QBEWE BWX WSJFR WEJL VDX GRQ QBE VLVYEL NFRRXER QBE WGYWXBXGXBFR WSJFR BP REGRXER MVJLJGRQELX RVSJ SJLBWXGW QESJBHHLBELER. ZBL WFDDXER GRW VDWF RFSJ WEJL CBED WSJDVGELE QBRIE VGWQERNER GP GRWELE NFRXFQVXER, BRXBPWTJVELE, NRFZ-JFZ CFR GRXELREJPER GWZ. AG WSJGEXAER! ZVW ZBL JBEL XGR, BWX MV BPPEL PBX QEP IDEBSJER VDTJVYEX AG VLYEBXER GRQ IERVG QVW PVSJX QBE WVSJE WF GRWBSJEL. ZVW ZBL YEB WTVEXELER CELWGSJER PVSJER WFDDXER BWX VDWF CBEDE CELWSJBEQERE ELWEXAGRIWVDTJVYEXE AG REJPER, QVPBX QBE JVEGHBINEBXWVRVDOWE NEBRE SJVRSE PEJL JVX.

Aufgabe 2
Berechne die Anzahl aller möglichen Schlüssel für die Substitution bei einem Alphabet von 26. Wie lange würde ein Brutforce-Angriff dauern, wenn ein Computer 1 Sekunde braucht, um einen Schlüssel zu testen?
Aufgabe 3
Entschlüssel mit Cryptool 2 oder Online-Hilfsmitteln diesen Text:

QRNH VZXXS YTY NRY YNTNH SNAS, KFXRS RQH NTJQ XRS KNX KNJQROOHRNHNY FTIDHZGRNHNY VZNYYS. GRIWFYP QFGNY MRH PNWNHYS, KFII KRN WNSCSNY UFQHSFTINYKN XRS KNH JFNIFH-LNHIJQRNGTYP JQROOHRNHS MTHKN. UNYN RIS FGNH NASHNX TYIRJQNH, KNYY NI PRGS YTH 25 XZNPWRJQN IJQWTNIINW, IZKFII NRY GHTSN-OZHJN-FYPHROO NASHNX IJQYNWW PNWRYPS. GHTSN OZHJN GNKNTSNS, KFII NRYOFJQ FWWN VNBI, KRN NI PNGNY VFYY, FTIDHZGRNHS MNHKNY TX KRN JQROOHRNHTYP CT VYFJVNY. KFXRS NI IJQMNHNH CT VYFJVNY RIS, XTII KRN FYCFQW XZNPWRJQNH VNBI INQH PHZII INRY. MRH QFGNY FTIPNHNJQYNS, KFII NI GNR XZYZFWDQFGNSRIJQNH ITGISRSTSRZY 26 OFVTWSFNS XZNPWRJQN VNBI PRGS. NRY GHTSN-OZHJN-FYPHROO KFTNHS KFYY WFNYPNH FWI TYINH TYRLNHITX FWS RIS, IDHRJQ KNTSWRJQ WFNYPNH FWI KHNRCNQY XRWWRFHKNY UFQHN. KNYYZJQ RIS KRNI YRJQS IRJQNH! KNYY NI RIS KRH UF ZOONYIRJQSWRJQ PNWTYPNY, KRNINY SNAS QRNH CT KNJQROOHRNHNY! FWIZ GHFTJQNY MRH YZJQ GNIINHN FWPZHRSQXNY TX TYINHN KFSNY CT IJQTNSCNY!

Weiter mit Vigènere.