Wissenswertes im Überblick | Kryptologie

Wie lässt sich eine Nachricht so gestalten, dass nur der gewünschte Empfänger sie lesen kann? Und wie kann man eine solcherart geschützte Nachricht vielleicht doch entschlüsseln? Das sind Fragen, die Schüler und Lehrer schon immer beschäftigt haben - die einen, wenn sie ein Briefchen weiterreichen lassen möchten, die anderen, wenn sie es konfisziert haben.

Hier findest du eine Übersicht verschiedenster Verschlüsselungsmethoden inkl. Bastelanleitungen, Erklärvideos sowie weitere interessante Links, Empfehlungen und Hintergrundwissen zum Thema Kryptologie

 

Codierung

Durch eine Codierung wird ein Zeichen durch ein anderes Zeichen ersetzt. Das ersetzte Zeichen nennt man Codezeichen oder kurz Code. Beispielsweise ist das internationale Flaggenalphabet eine Codierung, so wird jeder Buchstabe des normalen Alphabets durch eine Flagge ersetzt. Das Flaggenalphabet wurde öffentlich festgelegt, damit sich alle Seefahrer der Welt mit Flaggen verständigen können. Weitere Beispiele sind Strichcodes, die sich auf fast allen Produkten im Supermarkt befinden oder QR-Codes, die mit dem Smartphone gescannt werden können. Codes haben das Ziel, Informationen kurz und angepasst für jeden lesbar zu machen.

Beispiele bei Krypto-im-Advent:

 

Verschlüsselung

Chiffren bzw. Verschlüsselungen sind besondere Codierungen. Sie dienen dazu, eine Information geheim zu halten, so dass sie nicht jeder lesen kann, sondern nur bestimmte festgelegte Personen. Mit Verschlüsselungsverfahren kann man die Information schützen. Falls du eine geheime Nachricht verschicken möchtest, musst du beachten, dass du vorher das Verschlüsselungsverfahren und den Schlüssel vereinbarst z.B. die Cäsar-Verschlüsselung mit dem Schlüssel 3.

Wie kann man seine Nachrichten schützen?
Es gibt grundsätzlich zwei Methoden seine Nachricht zu schützen:

  • Die erste Methode besteht im Verstecken der Nachricht z.B. sind bei der Bilderverschlüsselung Hinweise auf die Nachricht in einem Bild versteckt. Diese Methode gehört in den Bereich der Steganographie.
  • Eine zweite Methode besteht im Verschleiern der Nachricht, d.h. hier wird die Nachricht durch eine geschickte Veränderung geschützt. Diese Methode gehört in den Bereich der Kryptographie.
    Für das Verschleiern der Nachricht gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten:
    1. Transposition: Zur Verschlüsselung werden die Positionen der Buchstaben der Nachricht verändert. Beispielsweise wird mit der Gartenzaunverschlüsselung aus der Nachricht KRYPTINA die verschlüsselte Nachricht KTRPIAYN.
    2. Substitution: Zur Verschlüsselung werden die Buchstaben der Nachricht durch andere Schriftzeichen ersetzt. Beispielsweise wird mit der Cäsar-Verschlüsselung und dem Schlüssel 3 aus der Nachricht KRYPTO die verschlüsselte Nachricht HOVMQL

Wie funktioniert ein geheimer Austausch von Nachrichten?

 

Beispiele bei Krypto-im-Advent:

Verstecken der Nachricht:

 

Transpositions-Verschlüsselung:

 

Substitutions-Verschlüsselung:

 

Kombination aus Transpositions- und Substitutions-Verschlüsselung:

 

Die Geschichte der Kryptographie