Vorlesung: Codierung und Kryptographie
  Caesar-Chiffre interaktiv
   
   
 

Die Caesar-Chiffre ist wohl eines der einfachsten und ältesten Verfahren, um Nachrichten zu verschlüsseln. Der römische Kaiser Julius Cäsar (100-44 v. Chr.) soll mithilfe dieses Verfahrens mit dem Senator Cicero kommuniziert haben und gab deshalb der Chiffre seinen Namen.

Beim Caesar-Chiffre handelt es sich um eine monoalphabetische Substitution. Das zugrunde liegende Alphabet wird um k Zeichen zyklisch rotiert und unter das Ausgangsalphabet geschrieben. Dadurch wird jedem Buchstaben des Klartextes eindeutig ein anderer Buchstabe zugeordnet. Das k entspricht dem Schlüssel, mit dem ver- und entschlüsselt wird. Oft wird statt der Zahl k auch der Anfangsbuchstabe des verschobenen Alphabetes als Schlüssel angegeben.

Beispielsweise wird das Alphabet um 3 Zeichen verschoben (Schlüsselbuchstabe "D"):

Klartextalphabet:
  ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Geheimtextalphabet:
  DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC

Jeder Buchstabe des Klartextes wird durch den Buchstaben ersetzt der jeweils unter diesem Buchstaben steht. Umgekehrt verfährt man, um einen Geheimtext zu dechiffrieren.

In der nachfolgenden Simulation kann das Verfahren interaktiv nachgespielt werden. Die Eingabefelder Klartext, Schlüssel und Chiffre können beliebig verändert werden. Als Schlüssel muss der Anfangsbuchstabe des Geheimtextalphabets eingegeben. Der Chiffrier- bzw. Dechiffriervorgang startet automatisch bei der Eingabe von Text. Die Auswahl von "Verschlüsseln" oder "Entschlüsseln" bezieht sich nur auf die Änderung des Schlüsselbuchstabens.

Es gibt außer der Verschiebe-Methode noch weitere Varianten der Caesar-Chiffre, z.B. kann als Geheimtextalphabet auch jede beliebige Permutation des Klartextalphabetes verwendet werden (dieses Alphabet ist dann zugleich der Schlüssel).

Allen Varianten gemeinsam ist, dass sie leicht zu knacken sind. Dazu werden die Häufigkeiten der Buchstaben im Geheimtext bestimmt und mit den Häufigkeiten der Sprache verglichen. Das "e" z.B. ist der mit Abstand am häufigsten auftretende Buchstabe in der deutschen Sprache und ist deshalb mit hoher Wahrscheinlichkeit dem am meisten auftretenen Geheimtextbuchstaben zugeordnet usw..
Oft reicht es sogar, einfach alle möglichen Schlüssel (beim Verschiebe-Chaesar z.B. 26) auszuprobieren.

Anregung zum selbständigen Experimentieren:
Versuchen Sie durch Probieren mit verschiedenen Schlüsseln heraus zu bekommen, welcher Klartext zu "YWZWAEWTGLKUZSXL" verschlüsselt wurde.