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Letzte Änderung: 19. Jänner 2024 (Update)
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Diese Webseite ist zur Information von Interessierten und wurde
von mir als 'Fingerübung' gemacht.
Diese Seite ist im stetigem Aufbau und wird von mir im
Laufe meiner freien Zeit immer weiter ergänzt.
Wegen des Umfangs der Themen kann diese Webseite im Besten Fall
nur Atome aus dem Universum Kryptografie herauspicken.
Vielleicht verführt Euch aber die Seite dazu, tiefer in die
Materie einzudringen!
Literaturhinweise und Links gibt es im Anhang.
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.
Die Ursprünge der Kryptografie reichen weit v. Chr.
zurück.
Zitiert sind hier 'pars pro toto' die Klassiker:
Die Skytale von Sparta (griech.: "scytale", Stock, Stab) ist das älteste (5. Jh. v. Chr.) bekannte militärische Verschlüsselungsverfahren und basiert auf einem Stock mit einem bestimmten Durchmesser, auf den ein Lederstreifen wendelförmig gewickelt wurde. Dann wurde die Nachricht quer über den Stab auf das Leder geschrieben. Nach dem Abwickeln waren dann alle Buchstaben durcheinander und konnten erst wieder gelesen werden, wenn sie um einen Stab mit dem richtigen Durchmesser gewickelt wurden.
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.
Die Komplexität der Kryptografie steigt mit den Leistungswerten der Rechner - einschließlich der Quantencomputer - unaufhörlich an. Die professionelle Chiffrierung und Dechiffrierung von Nachrichten und Inhalten beschäftigt weiterhin Abwehrdienste, Spionageabwehr und das Militär - und verbleibt auch zukünftig ein weites Feld für Voluntäre.
Viele dieser Links verweisen auf englischsprachige Webseiten,
das ist für Monosprachler leider ein Problem.
Englisch ist in der Wissenschaft und Technik eben die 'lingua
franca'.
Sorry, but that can't be changed!
Webseiten und Literatur gibt es zu Kryptografie und
Steganografie in rauen Mengen.
Nachfolgend eine winzig kleine Auswahl - ich habe mich
bemüht, möglichst deutschsprachige Seiten zu finden
und zu zitieren.
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/
Fundiertes Wissen zu Informatik - NEIN, OHNE MATHE GEHT GAR NIX!!!:
Informatik
Herorragende Lernvideos, zum Beispiel:
SYMMETRISCHE Verschlüsselung
ASYMMETRISCHE Verschlüsselung
CAESAR Verschlüsselung
VIGENERE Verschlüsselung
AES Verschlüsselung
RSA Verschlüsselung
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.
Eine hervorragende Seite zum Thema Schlüsselmaschinen
Beschreibt alle wesentlichen Geräte und Maschinen
https://www.ciphermachinesandcryptology.com/index.htm
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
Bletchley Park UK
https://bletchleypark.org.uk/
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