Webprojekt: Sichere Datenübertragung

von Kareen Henkel, Susanne Helbig und Jan Kriener


4.2 Chiffrierscheibe

Chiffrierscheibe

Die erste Chiffrierscheibe entwickelte im 15. Jahrhundert der italienische Architekt Leone Alberti. Er schuf ein handliches Utensil, das eine Ver- und Entschlüsselung von Nachrichten erleichterte. Dieses bestand aus zwei Kupferscheiben unterschiedlicher Größe, an deren Rändern jeweils das Alphabet eingeprägt war. Die beiden Scheiben wurden durch eine Nadel so verbunden, dass man sie unabhängig voneinander drehen konnte. Durch diese Eigenschaft war es möglich, die zwei Alphabete in jede beliebige Stellung gegeneinander zu bringen.
Im Laufe der Zeit wurden die unterschiedlichsten Chiffrierscheiben gebaut, das Albertische Prinzip blieb jedoch immer erhalten. Dieses ermöglicht die Verschlüsselung einer Botschaft mit der Caesar-Verschiebung. Will man zum Beispiel eine Verschiebung von 2 verwenden, so wird das "A" der äußeren Scheibe (Klartextalphabet) über das "C" der inneren Scheibe (Geheimtextalphabet) gedreht. Nun hat jeder Klarbuchstabe ein Gegenüber im geheimen Alphabet. Eine Chiffrierung kann beginnen.
Da die Caesar-Verschiebung eine Form der monoalphabetischen Verschlüsselung und damit relativ leicht zu knacken ist, überlegte sich Alberti noch eine andere Anwendung für seine Chiffrierscheibe. Als eine Art "Verzerrer" kann sie auch dazu genutzt werden, um polyalphabetische Verschlüsselungen durchzuführen. Zum Beispiel könnte man zwei Geheimtextalphabete verwenden. Wir nehmen an, dass das erste eine Caesar-Verschiebung von 1 und das zweite eine von 3 ist. Soll nun eine Botschaft mit diesem System chiffriert werden, dreht man als erstes das äußere "A" über das innere "B" der Chiffrierscheibe. Das entspricht jetzt der Verschiebung von 1, mit der der Anfangsbuchstabe der Botschaft verschlüsselt wird. Als nächstes ändert man die Einstellung der Chiffrierscheibe so, dass eine Verschiebung von 3 entsteht (äußeres "A" über inneres "D"). Nun kann der zweite Buchstabe der Nachricht in das Geheimsymbol verwandelt werden. Dann werden die Scheiben wieder auf die erste Einstellung zurückgedreht, um den dritten Geheimbuchstaben herauszufinden usw.
Obwohl die Chiffrierscheibe nur ein schlichtes Utensil ist, erleichtert sie jedoch erheblich die Verschlüsselung. Das verhalf Albertis Erfindung dazu, in den folgenden 5 Jahrhunderten eines der wichtigsten Hilfsmittel in der Kryptographie zu werden.

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