Spaltentransposition-Chiffre

Entschlüsseln Sie mit denselben Optionen, mit denen Sie verschlüsselt haben – jedes hier behaltene Zeichen ist Teil des Gitters.

So verwenden Sie die Spaltentransposition-Chiffre

1. 1. Wählen Sie einen Modus und ein Schlüsselwort. Jeder Buchstabe des Schlüsselworts steht über einer Spalte. Die Spalten werden in alphabetischer Reihenfolge ihrer Buchstaben nummeriert, wiederholte Buchstaben von links nach rechts; Ziffern funktionieren auch.
2. 2. Entscheiden Sie, wie die letzte Zeile endet. Lassen Sie sie kurz – unregelmäßige Spalten – oder füllen Sie sie mit X, damit jede Spalte dieselbe Länge hat. Sender und Empfänger müssen dieselbe Wahl treffen.
3. 3. Wählen Sie, was sich bewegt. Standardmäßig bewegen sich nur Buchstaben, in Großbuchstaben, wie es klassisch üblich ist. Aktivieren Sie Leerzeichen, Satzzeichen oder Kleinbuchstaben, um auch diese zu bewegen, und entschlüsseln Sie mit denselben Einstellungen.
4. 4. Fügen Sie für die doppelte Transposition ein zweites Schlüsselwort hinzu und kopieren Sie dann das Ergebnis – auf Wunsch in Fünfergruppen. Die Herleitung zeigt jedes Gitter mit seinen Spaltennummern.

So funktioniert die Spaltentransposition

Eine Transpositionschiffre behält jeden Buchstaben und ändert nur deren Reihenfolge. Bei einer Spaltentransposition schreiben Sie die Nachricht zeilenweise, so breit wie das Schlüsselwort, und lesen sie dann Spalte für Spalte aus – nicht von links nach rechts, sondern in der alphabetischen Reihenfolge der Buchstaben des Schlüsselworts.

Bei ZEBRAS sind die Buchstaben alphabetisch A, B, E, R, S, Z, daher werden die sechs Spalten in der Reihenfolge 6 3 2 4 1 5 gelesen: zuerst die A-Spalte. Die Nachricht We are discovered. Flee at once. – 25 Buchstaben – füllt vier volle Zeilen und einen Buchstaben einer fünften:

Z E B R A S
6 3 2 4 1 5
-----------
W E A R E D
I S C O V E
R E D F L E
E A T O N C
E

Liest man die Spalten in Nummernfolge, ergibt das EVLN, ACDT, ESEA, ROFO, DEEC und WIREE, gesendet als EVLNA CDTES EAROF ODEEC WIREE – das Beispiel des Werkzeugs. Füllt man die letzte Zeile stattdessen mit X, ergibt sich EVLNX ACDTX ESEAX ROFOX DEECX WIREE, mit fünf Füllbuchstaben, die der Empfänger nach dem Entschlüsseln streichen muss.

Entschlüsseln: das Gitter wieder aufbauen

Der Empfänger kennt die Länge (25) und den Schlüssel (6 Spalten). Da 25 = 4 × 6 + 1 ist, gibt es vier volle Zeilen und einen Buchstaben darüber; daher hält die erste Spalte links fünf Buchstaben und die übrigen vier. Füllt man die Spalten in Nummernfolge – EVLN unter A, ACDT unter B und so weiter, mit WIREE unter Z – und liest zeilenweise über das Gitter, wird die Nachricht wiederhergestellt. Mit Auffüllung ist jede Spalte gleich lang, und die Rechnung ist noch einfacher.

Doppelte Transposition

Das Ergebnis durch ein zweites Gitter zu schicken, verwürfelt es deutlich gründlicher. Schreibt man EVLNACDTESEAROFODEECWIREE unter STRIPE (Spaltenreihenfolge 5 6 4 2 3 1) und liest es ab, ergibt das CAEEN SOIAE DRLEF WEDRE EVTOC. Das Entschlüsseln macht zuerst das zweite Gitter rückgängig, dann das erste. Bei aktivierter Auffüllung füllt dieses Werkzeug nur das erste Gitter auf, sodass das zweite immer allein aus der Länge rückgängig gemacht wird.

Geschichte

Transposition ist eine uralte Idee – die spartanische Skytale wickelte einen Streifen Schreibmaterial um einen Stab. John Falconers Cryptomenysis Patefacta (1685) gibt eine der frühesten englischen Erklärungen einer Spaltentransposition mit Schlüssel, mit den Nullen, die die letzte Zeile auffüllen. Im Ersten Weltkrieg verwendete die deutsche Armee eine doppelte Spaltentransposition, die die Franzosen „Übchi“ nannten; sie lasen sie regelmäßig mit, bis ihr Erfolg in der Zeitung Le Matin gemeldet wurde, und die Deutschen ersetzten sie am 18. November 1914. Im Zweiten Weltkrieg war die doppelte Transposition eine Feldchiffre des britischen Special Operations Executive, des amerikanischen OSS, des niederländischen Widerstands und des französischen Maquis sowie eine Notchiffre der deutschen Armee und Marine.

Wie sicher ist die Spaltentransposition?

Eine einfache Transposition ist schwach. Ihre Buchstabenhäufigkeiten sind genau die des gewöhnlichen Englischen, was einem Analysten sofort verrät, dass die Buchstaben verschoben und nicht ersetzt wurden. Ein Analyst kann die Anzahl der Spalten erraten, den Geheimtext in Spalten schneiden und sie gegeneinander verschieben, bis Wörter erscheinen – das Anagrammieren. Unregelmäßige Spalten machen das schwerer als aufgefüllte. Die doppelte Transposition galt im Feld bis in die 1950er-Jahre als vertrauenswürdig, aber zwei Nachrichten gleicher Länge unter denselben Schlüsseln lassen sich gemeinsam anagrammieren, und 2013 löste George Lasry mit dem Computer eine Aufgabe zur doppelten Transposition, die ihr Autor für unlösbar gehalten hatte. Verwenden Sie die Chiffre, um zu lernen, wie Transposition funktioniert, nicht um Geheimnisse zu bewahren.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine Spaltentransposition-Chiffre?

Eine Chiffre, die die Nachricht zeilenweise unter einem Schlüsselwort schreibt und Spalte für Spalte in der alphabetischen Reihenfolge der Buchstaben des Schlüsselworts ausliest. Jeder Buchstabe der Nachricht bleibt im Geheimtext erhalten; nur die Reihenfolge ändert sich. Der Empfänger, der das Schlüsselwort kennt, baut das Gitter wieder auf und liest die Zeilen.

Wie wird die Spaltenreihenfolge aus dem Schlüsselwort ermittelt?

Nummerieren Sie die Buchstaben des Schlüsselworts in alphabetischer Reihenfolge. ZEBRAS ergibt 6 3 2 4 1 5, weil A zuerst kommt und Z zuletzt. Wiederholt sich ein Buchstabe, werden die Kopien von links nach rechts nummeriert, sodass LETTER 3 1 5 6 2 4 ergibt. Ein Schlüssel aus Ziffern, etwa 3142, wird in numerischer Reihenfolge gelesen.

Sollte ich die letzte Zeile mit X auffüllen?

Beides funktioniert, wenn beide Seiten dasselbe wählen. Auffüllung macht jede Spalte gleich lang, was von Hand leichter ist, aber die Füllzeichen müssen nach dem Entschlüsseln entfernt werden, und sie verraten einem Analysten die Form des Gitters. Eine kurze letzte Zeile – unregelmäßige Spalten – kommt ohne Füllzeichen aus und ist schwerer anzugreifen.

Wie entschlüsselt man eine Spaltentransposition ohne Schlüssel?

Erraten Sie die Anzahl der Spalten – mit Auffüllung teilt sie die Nachrichtenlänge –, schreiben Sie den Geheimtext in Spalten dieser Länge und ordnen Sie die Spalten um, bis die Zeilen Wörter ergeben. Häufige Buchstabenpaare wie TH, HE und IN zeigen, welche Spalten nebeneinanderliegen. Die doppelte Transposition schlägt diese Methode von Hand, auch wenn Computer sie noch lösen können.

Was ist doppelte Transposition?

Eine Spaltentransposition, zweimal angewendet, meist mit zwei verschiedenen Schlüsselwörtern. Die Ausgabe des ersten Gitters wird zur Eingabe des zweiten. Sie ist viel stärker als eine einzelne Transposition – die Widerstandsnetze des Zweiten Weltkriegs sowie Agenten von SOE und OSS verließen sich darauf –, aber gegen moderne Computerangriffe nicht sicher.

Was ist der Unterschied zwischen Transposition und Substitution?

Eine Substitutionschiffre ersetzt jeden Buchstaben durch einen anderen und behält die Reihenfolge; eine Transposition behält die Buchstaben und ändert die Reihenfolge. Deshalb lässt eine Transposition die Buchstabenhäufigkeiten des Klartexts unberührt. Historisch wurden beide oft kombiniert, etwa in der ADFGVX-Chiffre des Ersten Weltkriegs.