So,
ich habe ja mal versprochen, dass ich mit den Chiffren weitermache und nun gehts endlich weiter. Ich habe endlich die Playfair-Chiffre fertiggestellt:

Die Playfair-Chiffre war bis ins 20. Jahrhundert eine sehr sichere Chiffre. Sie war damals nämlich eine der wenigen, welche bipartit arbeitete. Das heißt: Es wurden jeweils Zweierpaare des Klartextes verschlüsselt. Im Gegensatz zur Vigenére-Chiffre ist sie jedoch monoalphabetisch, besitzt also nur ‘einen Key’. Sie wurde 1854 von Sir Charles Wheatstone erfunden, wurde jedoch durch den Mann, der sich beim britischen Millitär für sie einsetzte berühmt: Lord Lyon Playfair. Anfangs wurde der Vorschalg diese Chiffre als Standard für das britische Militär zu verwenden abgelehnt, obwohl Playfair sie nach eigenen Angaben einer Schulklasse in einer Viertelstunde hätte beibringen können. Damit hatte er nicht ganz recht. Ich denke 10 Minuten reichen
Im zweiten Anlauf erkannte das britische Millitär die Chiffre aber an, bestand aber darauf sie nach Playfair zu benennen.

Wie funktioniert die Playfair-Chiffre

Das Prinzip der Chiffre klingt anfangs etwas kompliziert ist aber nach ein wenig Üben einfach in der Anwendung. Bevor man einen Text verschlüsseln kann, muss man zwischen jeweils zwei gleiche Buchstaben ein ‘x’ oder einen anderen seltenen Buchstaben setzen. Dann stehen also keine zwei identischen Buchstaben mehr nebeneinander. Als nächstes werden die Buchstaben in Zweierpaare eingeteilt. Bleibt dabei am Ende ein Buchstabe über, wird noch ein ‘x’ hinzugefügt, damit dieses mit dem letzten Buchstaben ein weiteres Paar bildet. Der bearbeitete Klartext sieht also wie folgt aus:

Vorher	Programm
Nachher	PR OG RA MX MX

( Die Buchstaben werden nur der Übersichtlichkeit zu liebe groß geschrieben )

Leider muss nicht nur der Klartext, sondern auch der Schlüssel bearbeitet werden. Unser Schlüsselwort muss aus Buchstaben bestehen, da die Playfair-Chiffre nicht case-sensitiv ist, ist es egal, ob wir große oder kleine Buchstaben verwenden. Zudem dürfen alle Buchstaben in unserem Schlüsselwort nur genau einmal vorkommen! Nun legen wir eine Tabelle mit 5 Spalte, und 5 Zeilen an, eine Tabelle also mit 25 Zellen. Wir füllen nun diese Zellen der Reihe nach mit je einem Buchstaben unseres Schlüsselwortes. Von oben nach unten, von links nach rechts:

Schlüsselwort: Festung

F	E	S	T	U
N	G

Nun füllen wir den Rest der Tabelle der Reihe nach mit den restlichen Buchstaben des Alphabets auf, sodass jeder Buchstabe genau einmal in der Tabelle vorkommt. ‘i’ und ‘j’ teilen sich eine Zelle. Alle ‘j’ im Klartext werden also zu einem ‘i’.

F	E	S	T	U
N	G	A	B	C
D	H	I/J	K	L
M	O	P	Q	R
V	W	X	Y	Z

Nun haben wir alles vorbereitet und können unseren Text verschlüsseln. Dazu gehen wir paarweise vor. Wir nehmen der Reihe nach jeweils ein Buchstabenpaar. Nun gibt es drei Möglichkeiten:

• Liegen die beiden Buchstaben in derselben Spalte, werden sie jeweils um ein Feld nach unten verschoben. Jeder der beiden Buchstaben wird also durch den jeweils darunter liegenden ersetzt. Liegt der Buchstabe ganz unten in der Spalte, fängt man oben in der Spalte wieder an.
• Liegen die beiden Buchstaben in derselben Zeile, werden sie jeweils um ein Feld nach rechts verschoben. Jeder Buchstabe wird also jeweils um den rechts daneben liegenden ersetzt. Liegt der Buchstabe ganz rechts, fängt man links in der Zeile wieder an.
• Liegen die beiden Buchstaben weder in derselben Spalte, noch in derselben Zeile, ersetzt man jeden Buchstaben durch den, der in der selben Zeile, aber in der Spalte des jeweils Anderen steht.

So verfährt man mit dem gesamten Text. Das Ergebnis ist der verschlüsselte Text.

In unserem Beispiel sähe das wie folgt aus:

F E S T U N G A B C D H I/J K L M O P Q R V W X Y Z

Die Buchstaben P und R liegen in derselben Zeile, sie werden also zu Q und M. O und G lieben in derselben Spalte, sie werden also zu W und H. Das Buchstabenpaar R und A liegt weder in derselben Spalte, noch in derselben Zeile. Sie werden zu P und C. Die Buchstaben M und X liegen ebenfalls nicht in derselben Zeile oder Spalte. Sie werden zu V und P. Das Buchstabenpaar M und X wird natürlich erneut zu V und P.

Verschlüsselter Text: QMWHPCVPVP

Um den Text nun wieder zu entschlüsseln geht man ähnlich vor. Zuerst muss wieder die Tabelle des Schlüssels angelegt werden. Dann teilt man den verschlüsselten Text wieder in Paare auf. Hierbei können natürlich nicht zweimal derselbe Buchstabe nebeneinander stehen. Logisch.

Nun verfährt man in umgekehrter Reihenfolge:

• Liegen die beiden Buchstaben in derselben Spalte, werden sie jeweils um ein Feld nach oben verschoben. Jeder der beiden Buchstaben wird also durch den jeweils darüber liegenden ersetzt. Liegt der Buchstabe ganz oben in der Spalte, fängt man unten in der Spalte wieder an.
• Liegen die beiden Buchstaben in derselben Zeile, werden sie jeweils um ein Feld nach links verschoben. Jeder Buchstabe wird also jeweils um den links daneben liegenden ersetzt. Liegt der Buchstabe ganz links, fängt man rechts in der Spalte wieder an.
• Liegen die beiden Buchstaben weder in derselben Spalte, noch in derselben Zeile, ersetzt man jeden Buchstaben durch den, der in derselben Zeile, aber in der Spalte des jeweils Anderen steht.

Man erhält den Klartext, allerdings müssen noch die ‘überflüssigen’ Buchstaben (‘x’) entfernt werden.

Probleme bei diesem Verfahren
Es gibt bei diesem Verfahren einige Probleme, was macht man beispielsweise mit Sonderzeichen? Und: wie könnte man ohne Sonderzeichen ein Satzende markieren? Leider gibt es für diese Probleme keine einheitliche Lösung.

Zum Playfair-Chiffre-Tool

Ich hoffe Euch gefällt diese Chiffre. Demnächst werde ich hoffentlich ab und an mal wieder eine weitere Chiffre umsetzen können, aber hauptsächlich konzentriere ich mich weiter auf meine Webdesign-Tutorials.

compufreak

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