Die Vokal-Chiffre (Key-Vowel-Cipher) von Charles L. Dodgson



Am 23. Februar 1858 beschreibt Dodgson dieses Verschlüsselungsverfahren in seinem Tagebuch wie folgt.

1. Agree on some word as the key: for every vowel in the key you write a letter representing some letter in the message, and for every consonant you write any letter at random.

2. The rule of the vowels is as follows: Suppose M the letter to be represented: imagine it written

aeiou
KLMNO

Then if "a" is the key-vowel, write K, and so on.

3. Begin with some unmeaning letters, the number regulated by the first vowel of the key [a = 1, e = 2, I = 3, o = 4, u = 5] and end with some, regulated by the last key vowel.

Aufgrund der zweiten Regel wird also die folgende Verschlüsselungstabelle benutzt. Das von Dodgson angegebene Beipiel ist hierbei blau hervorgehoben.

ABCDE FGHIJ KLMNO PQRST UVWXYZ
AYZABCDE FGHIJ KLMNO PQRST UVWX
EZABCDE FGHIJ KLMNO PQRST UVWXY
IABCDE FGHIJ KLMNO PQRST UVWXYZ
OBCDE FGHIJ KLMNO PQRST UVWXYZA
UCDE FGHIJ KLMNO PQRST UVWXYZAB

Jeder in der ersten Spalte stehende Schlüsselvokal bewirkt also eine andere Caesar-Verschiebung des in der ersten Zeile stehenden Klartextalphabetes. Insgesamt wird also eine ausschließlich durch die Vokale des Schlüsselwortes gesteuerte Vigenère-Verschlüsselung realisiert. Die Sicherheit dieses Verfahrens wird allerdings dadurch erhöht, daß aufgrund der ersten Regel in regelmäßigen Abständen zufällig gewählte Buchstaben als Blender eingefügt werden. Hierdurch werden sämtliche Häufigkeiten von Einzelzeichen, Bigrammen, Trigrammen etc. des Klartextes verwischt. Dabei werden die Stellen, an denen diese Blender eingefügt werden, durch die Konsonanten im periodisch wiederholten Schlüsselwort bestimmt.

Zum Schluß werden am Anfang und Ende des Geheimtextes weitere Blender eingefügt, deren Anzahl jeweils durch den ersten bzw. letzten benutzten Vokal des Schlüsselwortes bestimmt wird.

Beispiel
Mit dem Schlüsselwort "LEWISCARROLL" soll der Klartext "KLARTEXT" verschlüsselt werden.

--K-L--A- -R---T-E- -X--T----
-LEWISCAR ROLLLEWIS CARRO----
GXJBLIDYM PSCKOSQEY QVPFUZIBN

Ein mit diesem Verfahren verschlüsseltes Kryptogramm findet man hier, seine Lösung hier.


Obwohl der Schlüssel wie beim Vigenère-Verfahren periodisch wiederholt wird, verhindern die zahlreichen Blender eine Suche nach Parallelstellen, um die Länge des Schlüsselwortes zu ermitteln. Das Verfahren ist also schwerer angreifbar.

Wählt man ein Schlüsselwort, in dem nur ein Vokal vorkommt, wie beispielsweise "ADAM", so wird der Klartext lediglich mit einer einfachen Caesar-Verschiebung verschlüsselt und in diesem speziellen Fall wechseln die (verschobenen) Klartextbuchstaben mit den Blendern ab. Beim Schlüsselwort "IRIS" gilt dasselbe sogar für die Klartextbuchstaben selbst.


Autor: Udo Hebisch
Datum: 24.05.2011