Verschlüsselung nach Matteo Argenti



Matteo Argenti (1562 - 1616) war von 1591 bis 1605 Chiffrensekretär der päpstlichen Kurie unter fünf Päpsten und folgte in diesem Amt seinem Onkel Giovanni Batista Argenti (? - 1591), der es seit 1585 inne gehabt hatte. Nachdem er aus seinem Amt entlassen worden war, verfaßte er ein 135 Seiten starkes Handbuch Trattato familiare di cifre [1] zur Kryptographie, in dem er zahlreiche von ihm und seinem Onkel entwickelte Verschlüsselungstechniken beschrieb. Matteo führte unter anderem die durch folgende Verschlüsselungstabelle gegebene allgemeine Substitutionschiffre ein. Dabei werden die Buchstaben des (eingeschränkten) lateinischen Alphabetes durch Einzelziffern bzw. Paaren von Ziffern ersetzt.

ABCDE FGHI LMNOP QRSTV ZETCONNONCHE 
186 022062, 822206 603242684 966682842 80, 400488086400445, 7

Verschlüsselungstabelle von Matteo Argenti, 1590

Aus dem lateinischen Standardalphabet wurden die Buchstaben "J" (durch "I" ersetzbar), "K" (durch "C" ersetzbar), "U" (durch "V" ersetzbar), "W" (durch "VV" ersetzbar, vgl. englisch "double U"), "X" (durch "CS" ersetzbar) und "Y" (durch "I" ersetzbar) entfernt, denn "J", "K" und "W" sind in der lateinischen und italienischen Sprache sehr ungebräuchlich. Dafür wurden die sehr häufig benötigten kurzen Wörter "ET" (und), "CON" (mit), "NON" (nicht) und "CHE" (der, das, wo, als) als Einzelzeichen in das Klartextalphabet aufgenommen.

An dieser Verschlüsselung sind die folgenden Dinge bemerkenswert.

1. Es handelt sich um ein multipartites Verfahren oder auch eine gespreizte Verschlüsselung, da einige Einzelzeichen durch einzelne Ziffern, andere aber durch Ziffernpaare ersetzt werden. Um die eindeutige Decodierbarkeit zu gewährleisten, wurden die Ziffernpaare so gewählt, daß sie alle aus geraden Ziffern bestehen, während die benutzen Einzelziffern aus dem Geheimtextalphabet ausschließlich ungerade Ziffern sind. Auf diese Weise ist kein Codewort ein Anfang eines anderen Codewortes. Diese Bedingung, die in der modernen Codierungstheorie als Fano-Bedingung bezeichnet wird, garantiert offensichtlich die eindeutige Decodierbarkeit. Es ist nicht überliefert, ob Matteo Argenti diese Bedingung explizit gekannt hat, aber er hat sie in seinem Beispiel benutzt. Die Nicht-Verwendung der ungeraden Ziffern als zweite Elemente der Ziffernpaare ist allerdings ein kryptographischer Fehler, da dies die multipartite Substitution verrät.

2. Die Geheimtextzeichen 5 und 7 dienen als Blender und können zur Verwirrung eines unbefugten Entschlüsslers regellos oder mit gewählten Häufigkeiten in den Geheimtext eingestreut werden.

3. Für die häufigen Klartextbuchstaben "E" und "T" sind jeweils zwei mögliche Geheimtextzeichen vorgesehen, zwischen denen der Verschlüsseler innerhalb einer Verschlüsselung bei jedem Auftauchen dieser Buchstaben im Klartext stets neu frei wählen kann. Auf diese Weise kann die Häufigkeit beider Buchstaben im Klartext und damit die gesamte Häufigkeitsverteilung stark verändert werden. Für den unbefugten Entschlüssler wird dadurch die Erkennung des Substitutionsverfahrens erschwert. Solche mehrfachen Geheimtextzeichen für ein Klartextzeichen werden als Homophone bezeichnet. Sie wurden erstmals 1401 von Simeone de Crema in Mantua benutzt.


[1] Trattato familiare di cifre, Roma, c. 1610, Chigi-Bibliothek, Rom. Abschrift in Auszügen in: Alois Meister, Die Geheimschrift im Dienste der päpstlichen Kurie, Schöningh, Paderborn, 1906.
Autor: Udo Hebisch
Datum: 17.05.2010