Caesar-Verschlüsselung

Die Caesar-Verschlüsselung ist eine der ältesten Verschlüsselungsmethoden. Schon Caesar soll sie benutzt haben. Sie ist jedoch sehr unsicher und kann sogar ohne Computerunterstützung schnell geknackt werden.

Vorgehen zum Verschlüsseln

Bei der Caesar-Verschlüsselung schiebst du jeden Buchstaben der Nachricht um eine bestimmte Zahl im Alphabet weiter. Diese Zahl ist der geheime Schlüssel.

Wählst du zum Beispiel den Schlüssel 3, so wird aus einem A (1. Buchstabe im Alphabet) ein D (4. Buchstabe), aus einem B ein E, aus einem C ein F usw.

Gelangst du bei der Verschiebung über Z hinaus, so beginnst du wieder bei A. Also ersetzt du in dem Beispiel mit dem Schlüssel 3 das X durch A, Y durch B und Z durch C.

Beispiel

Als Beispiel soll der Text "MEINVATERERKLAERTMIRJEDENSONNTAGUNSERENNACHTHIMMEL" mit dem Schlüssel 7 verschlüsselt werden.

Du kannst zuerst eine Tabelle erstellen, damit du die Buchstaben für die Verschiebung um 7 direkt ablesen kannst:

Nun ersetzt du die Buchstaben entsprechend der Tabelle, also das M durch T, das E durch L usw.

Der Geheimtext ist somit: TLPUCHALYLYRSHLYATPYQLKLUZVUUAHNBUZLYLUUHJOAOPTTLS (

Vorgehen zum Entschlüsseln

Zum Entschlüsseln verwendest du den geheimen Schlüssel und verschiebst alle Buchstaben im Geheimtext um diese Zahl im Alphabet zurück.

Sicherheit

Das Verfahren ist sehr unsicher. Die eigentliche Sicherheit bestand früher darin, dass das Verfahren unbekannt war. Ein sicheres Verschlüsselungsverfahren sollte jedoch allein auf der Geheimhaltung des Schlüssels, nicht auf der Geheimhaltung des Algorithmus basieren. Bei der Beurteilung der Sicherheit geht man deswegen davon aus, dass das Verschlüsselungsverfahren bekannt ist, der Schlüssel jedoch nicht.

Da es nur 26 unterschiedliche Schlüssel gibt, kann man alle Möglichkeiten in relativ kurzer Zeit durchprobieren.

Meistens genügen auch bereits die ersten Buchstaben, um zu erkennen, ob der Schlüssel richtig ist: Bei dem Geheimtext oben lautet der Anfang "TLP". Probierst du den Schlüssel 2 aus (2 Buchstaben zurück rotieren) ergibt sich der Klartext "RJN". Dass der Text mit diesen Buchstaben anfängt, ist nicht sehr wahrscheinlich. Also probierst du den nächsten Schlüssel aus.

Systematische Tests

Es gibt aber auch systematische Verfahren, um den Schlüssel herauszufinden: Dadurch, dass die einzelnen Buchstaben beim Verschlüsseln immer durch denselben Buchstaben ersetzt werden, ändert sich die Häufigkeitsverteilung nicht. Im Deutschen ist der häufigste Buchstabe das E (18%). In dem Geheimtext von oben ist der häufigste Buchstabe das L \((\frac{9}{50} = 18\%)\). Nimmst du nun an, dass das L aus dem Geheimtext dem E im Klartext entspricht, kommst du auf eine Verschiebung von 7. Tatsächlich ist dies genau der Schlüssel.

Anmerkungen

• Du kannst den Schlüssel statt als Zahl auch als Buchstaben angeben: A=0 (keine Verschiebung), B=1, C=2… Diese Möglichkeit wird für die verwandte Vigenère-Verschlüsselung verwendet.
• In Rätseln wird häufig als Schlüssel die 13 verwendet, diese Methode heißt auch ROT-13 (für Rotation). Da dann egal ist, ob man die Buchstaben im Alphabet 13 Stellen nach vorne oder zurück rotiert, gibt es dadurch keinen Unterschied mehr zwischen Ver- und Entschlüsselung.

Aufgaben