Kryptografie gibt es seit Menschengedenken!
Begonnen hat meine Leidenschaft für das Thema mit einem Besuch in Bletchley Park. Inzwischen habe ich Bletchley Park viermal besucht, und war jedesmal begeistert, mit welchen einfachen elektromechanischen Mitteln aber mathematisch ausgetüftelten Methoden im WK II die kriegsentscheidende komplizierte ENIGMA Verschlüsselung ausgehebelt werden konnte.
Kryptografie - Historie
Die Ursprünge der Kryptografie reichen weit v. Chr. zurück.
Zitiert sind hier 'pars pro toto' die Klassiker:
Polybios, ein antiker griechischer Historiker erfand das 'Polybios-Chiffre' - siehe Link weiter unten.
Diese Verfahren wurden weiter zum 'Doppel-Quadratverfahren' oder 'Doppelwürfel' Verfahren entwickelt.
Damit kann man mit Papier und Bleistift Nachrichten einfachst, aber sehr effektiv verschlüsseln. Diese derart verschlüsselten Nachrichten sind trotz heutiger Computerunterstützung nur sehr schwer zu 'dechiffrieren'.
Caesar entwickelte den 'Caesarchiffre' - siehe Link weiter unten:
Der römische Feldherr nutzte für vertrauliche Korrespondenzen ein eigenes Verschlüsselungssystem. Dessen Funktionsweise ist relativ simpel, eignet sich aber gut, um das kryptografische Zusammenspiel von Schlüssel und Algorithmus zu verdeutlichen.
Die Caesar-Verschlüsselung arbeitet mit der Substitution von Buchstaben. Der Algorithmus sieht also vor, jeden Buchstaben im Text gegen einen anderen versetzt, im Alphabet auszutauschen.
Dieses Beispiel verdeutlicht, dass auch simple Verschlüsselungsverfahren genutzt werden können, um vertrauliche Botschaften zu verschicken.
Diese Art der Substitutions-Verschlüsselung gilt aus heutiger Sicht ziemlich trivial und ist mit Buchstabe-Häufigkeitsanalyse leicht zu knacken.
Vigenère-Chiffre: Die im 16. Jahrhundert entstandene Vigenère-Verschlüsselung (nach Blaise de Vigenère) galt lange als sicherer Chiffrieralgorithmus ("Le Chiffre indéchiffrable").
Bei der Vigenère-Verschlüsselung ist die Buchstaben Verschiebung nicht gleichbleibend wie bei der Caesar Verschlüsselung sondern unterschiedlich. Ein Buchstabe kann chiffriert unterschiedliche Buchstaben generieren. Z.B. kann ein 'A' im ersten Vorkommen ein 'X', dann ein 'T' usw. sein.
Diese Buchstaben-Verschiebung ist sehr ähnlich bei der ENIGMA.
Ein Schlüsselwort bestimmt die Verschlüsselung, die Methode ist 'offen', die Sicherheit ist abhängig von der 'Stärke' des Passworts. Siehe Kerckhoff'sches Prinzip!
Dem britischen Mathematiker Charles Babbage gelang um das Jahr 1854 erstmals die Entzifferung einer Vigenère-Chiffre. Diese Entdeckung wurde jedoch damals nicht öffentlich bekannt gemacht - Militärgeheimnis. Der preußische Infanteriemajor Friedrich Kasiski veröffentlichte im Jahr 1863 seine Lösung zur Dechiffrierung und ging damit in die Geschichte ein.
Mit Computer-Unterstützung sind Vigenère-Chiffres bei einfachen und kurzen Schlüsselworten leicht zu knacken, bei starken Schlüsseln oft auch gar nicht (OTP One-Time-Pad).
Maria Stuart: Im Jahr 1568 ließ Elisabeth I. von England ihre Rivalin Maria Stuart gefangen nehmen. Diese versuchte, mit einem in Geheimschrift verschlüsselten Brief Verbündete zu mobilisieren - Hochverrat.
Der Brief konnte dechiffriert werden - hätte sie doch den Vigenère-Chiffre verwendet.
Maria Stuart wurde im Tower am 18. Februar 1587 mit drei Axthieben vom Henker ins Jenseits befördert.
Die Verschlüsselung war nicht stark genug, aber wahrscheinlich wäre sie trotzdem hingerichtet worden...
Fleißnersche Schablonen - Die „Chatprotokolle“ des Kronprinzen:
Kronprinz Rudolf ist der Politik seines Vaters Franz Joseph I. kritisch gegenübergestanden und hat in verschlüsselten Artikeln und Briefen gegen ihn agitiert. Die Verschlüsselung erfolgte mit der Fleißnerschen Schablone.
https://science.orf.at/stories/3216697
https://de.wikipedia.org/wiki/Fleißnersche_Schablone
Im zweiten Weltkrieg legte der Enigma-Code und seine Entschlüsselung durch Alan Turing die Grundlage für moderne Kryptografie.
Das Grundkozept der Verschlüsselungsmaschine war die Chiffriermaschine des Arthur Scherbius. Dieser hatte seine Maschine 1918 zum Patent angemeldet. Damals war noch niemand daran interessiert. Erst mit der zunehmenden Möglichkeit via Funk (Morsecode) zu kommunizieren, war das Militär an einem gesichertem Informationsaustausch interessiert.
1926 stellte die deutsche Marine (U-Boote) als erste auf das ENIGMA-System um, dann folgten die anderen Teile des Heeres einschließlich der Sicherheitsdienste.
Letztlich war die Entschlüsselung der Funksprüche durch die Allierten mit kriegsentscheidend!
Es muss erwähnt werden, dass der Erfolg immer viele Väter hat. Unter ihnen waren die polnischen Mathematiker Marian Rejewski, Henryk Zygalski und Jerzy Różycki, die bereits 1933 die theoretischen Grundlagen für die Entschlüsselung mit ausarbeiteten...
Alan Turing gelang es in Bletchley Park mit der 'Bombe' die Funksprüche der Deutschen maschinell zu dechiffrieren.
Turing leistete einen großen Teil der theoretischen Grundlagen für die moderne Informations- und Computertechnologie. Er gilt heute als einer der einflussreichsten Theoretiker der frühen Computerentwicklung und Informatik!
Siehe 'Turing Maschine', entwickelt zusammen mit Kurt Gödel, ...aber das ist eine andere 'Baustelle'.
Mit der Verfügbarkeit der ersten Computer stellten sich weitere wesentliche Fortschritte in Sachen Kryptografie ein.
Kryptographische Verfahren: Empfehlungen und Schlüssellängen
immer seriös und informativ, das BSI
https://www.bsi.bund.de/SharedDocs/Downloads/DE/BSI/Publikationen/TechnischeRichtlinien/TR02102/BSI-TR-02102.pdf?__blob=publicationFile&v=2
KRYPTOGRAFIE.de
http://kryptografie.de/kryptografie/index.htm
CrypTool-Portal - Cryptography for everybody
https://www.cryptool.org/de/
Polybios Chiffre
http://kryptografie.de/kryptografie/chiffre/polybios.htm
Caesar-Verschlüsselung
https://de.wikipedia.org/wiki/Caesar-Verschl%C3%BCsselung
Die Vigenère-Verschlüsselung – eine polyalphabetische Chiffre-Methode
https://meinstein.ch/math/vigenere-verschluesselung/
CYPHERBRAIN Klaus Schmeh - SCIENCEBLOGS
https://scienceblogs.de/klausis-krypto-kolumne/
Hintergrundwissen zur Kryptografie
https://zid.univie.ac.at/it-security/kryptografie/hintergrundwissen-zur-kryptografie/
Sicherheitskultur und Informationssicherheit
https://sicherheitskultur.at/
Unbedingt lesenswert und eine Referenz für ALLE Themen, auch für Laien wie mich geeignet.
Diese Webseite ist kostenfrei und kann man abonnieren.
Damit bist du auch immer auf Letztstand hinsichtlich IT-Sicherheit informiert.
hervorragende Seite zum Thema ENIGMA
...siehe hier auch alle Einträge, enthält auch einen ENIGMA Simulator (leider nur WIN)
https://www.ciphermachinesandcryptology.com/en/enigmamenu.htm
Schlüsselgerät 41
Mit dem Schlüsselgerät 41 hätte die Wehrmacht eine Wunderwaffe erhalten.
https://www.welt.de/geschichte/zweiter-weltkrieg/article242018643/Zweiter-Weltkrieg-Die-Hitlermuehle-waere-eine-Wunderwaffe-gewesen.html
Die Decodierer von Blechtley Park
Wo der Enigma-Code geknackt wurde
https://www.deutschlandfunk.de/die-decodierer-von-blechtley-park-wo-der-enigma-code-100.html
Operation Enigma - der stille Kampf der Codebrecher
https://www.geo.de/magazine/geo-epoche-kollektion/20905-rtkl-zweiter-weltkrieg-operation-enigma-der-stille-kampf-der
Nationale Kryptologisches Museum des NSA
https://www.nsa.gov/about/cryptologic-heritage/museum/
Nationale Kryptologische Museum Fotos
https://www.flickr.com/photos/austinmills/sets/329599/
Cryptomuseum.com
Sehr gute Seite (Holland)
Formulare, Ersatzteile, Simulationen usw.
http://www.cryptomuseum.com/crypto/enigma/index.htm
Deutsche Spionagemuseum
Ein Rückblick auf den 'Kalten Krieg'
https://www.deutsches-spionagemuseum.de/
Der Klassiker, leider nur in englisch:
David Kahn
The Codebreakers:
The Comprehensive History of Secret Communication from Ancient Times to the Internet
Klaus Schmeh
Nicht zu knacken
von ungelösten Enigma-Codes zu den Briefen des Zodiac-Killers: Die ungelösten Rätsel der Kryptologie
Versteckte Botschaften (TELEPOLIS)
Die faszinierende Geschichte der Steganografie
EAN: 9783936931549
Codeknacker gegen Codemacher:
Die faszinierende Geschichte der Verschlüsselung
EAN: 9783937137896
Simon Singh
(empfehlenswert, weil leicht verständlich und doch informativ)
Geheime Botschaften
Die Kunst der Verschlüsselung von der Antike bis in die Zeiten des Internet
Colonel Frederick Winterbotham
Akton Ultra
Deutschland Code-Maschine half den Allierten siegen
Günther K. Weiße
Geheime Nachrichtendienste und Funkaufklärung im Zweiten Weltkrieg
Deutsche und Allierte Agentenfunkdienste in Europa 1939-1945
Hans J. Richter / Wolf-Dieter Holz
Deckname Koralle
Chronik der zentralen Marine-Funkleitstelle für U-Boot-Operationen im Zweiten Weltkrieg