Kolomtranspositiecijfer

Ontcijfer met dezelfde keuzes als waarmee je versleutelde — elk teken dat hier behouden blijft, is onderdeel van het rooster.

Zo gebruik je het Kolomtranspositiecijfer

1. 1. Kies een modus en een sleutelwoord. Elk teken van het sleutelwoord staat boven één kolom. Kolommen worden genummerd in alfabetische volgorde van hun letters; herhaalde letters van links naar rechts; cijfers werken ook.
2. 2. Bepaal hoe de laatste rij eindigt. Laat hem kort — ongelijke kolommen — of vul hem op met X zodat elke kolom even lang is. Afzender en ontvanger moeten dezelfde keuze maken.
3. 3. Kies wat er verplaatst. Standaard verplaatsen alleen letters, in hoofdletters, de klassieke manier. Vink spaties, leestekens of kleine letters aan om die ook te verplaatsen, en ontcijfer met dezelfde instellingen.
4. 4. Voeg een tweede sleutel toe voor dubbele transpositie, en kopieer daarna het resultaat — in groepen van vijf letters als je wilt. Het uitgewerkte deel toont elk rooster met de kolomnummers.

Hoe kolomtranspositie werkt

Een transpositiecijfer behoudt elke letter en verandert alleen hun volgorde. Bij kolomtranspositie schrijf je het bericht in rijen zo breed als het sleutelwoord, en lees je het daarna kolom voor kolom uit — niet van links naar rechts, maar in de alfabetische volgorde van de letters van het sleutelwoord.

In ZEBRAS zijn de letters in alfabetische volgorde A, B, E, R, S, Z, dus de zes kolommen worden in de volgorde 6 3 2 4 1 5 gelezen: de A-kolom eerst. Het bericht We are discovered. Flee at once. — 25 letters — vult vier volledige rijen en één letter van een vijfde:

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

Als je de kolommen in nummervolgorde leest, krijg je EVLN, ACDT, ESEA, ROFO, DEEC en WIREE, verzonden als EVLNA CDTES EAROF ODEEC WIREE — het voorbeeld van de tool. De laatste rij met X opvullen geeft EVLNX ACDTX ESEAX ROFOX DEECX WIREE, met vijf opvulletters die de ontvanger na het ontcijferen moet schrappen.

Ontcijferen: het rooster opbouwen

De ontvanger kent de lengte (25) en het sleutelwoord (6 kolommen). Omdat 25 = 4 × 6 + 1, zijn er vier volle rijen en één letter over, dus de eerste kolom links bevat vijf letters en de rest vier. Door de kolommen in nummervolgorde te vullen — EVLN onder A, ACDT onder B, en zo verder, met WIREE onder Z — en over de rijen te lezen, komt het bericht terug. Met opvulling zijn alle kolommen even lang en is de berekening nog eenvoudiger.

Dubbele transpositie

Het resultaat door een tweede rooster halen, schudt het veel grondiger door elkaar. Door EVLNACDTESEAROFODEECWIREE onder STRIPE te schrijven (kolomvolgorde 5 6 4 2 3 1) en het af te lezen, krijg je CAEEN SOIAE DRLEF WEDRE EVTOC. Ontcijferen maakt eerst het tweede rooster ongedaan, daarna het eerste. Met opvulling aan staat vult deze tool alleen het eerste rooster op, dus het tweede wordt altijd ongedaan gemaakt op basis van de lengte alleen.

Geschiedenis

Transpositie is een oud idee — de Spartaanse scytale wikkelde een strook schrijfmateriaal om een staaf — en John Falconers Cryptomenysis Patefacta (1685) geeft een van de vroegste Engelse beschrijvingen van een gesleuteld kolomtranspositiecijfer, met de opvulletters die de laatste rij aanvullen. In de Eerste Wereldoorlog gebruikte het Duitse leger een dubbele kolomtranspositie die de Fransen Übchi noemden; ze lazen die regelmatig tot hun succes in de krant Le Matin werd gemeld, en de Duitsers vervingen haar op 18 november 1914. In de Tweede Wereldoorlog was dubbele transpositie een veldcijfer van de Britse Special Operations Executive, de Amerikaanse OSS, het Nederlandse verzet en de Franse Maquis, en een noodcijfer van het Duitse leger en de marine.

Hoe veilig is kolomtranspositie?

Een enkele transpositie is zwak. De letterfrequenties zijn precies die van gewoon Engels, wat een analist meteen laat zien dat de letters verplaatst zijn en niet vervangen, en een analist kan het aantal kolommen raden, de cijfertekst in kolommen knippen en die tegen elkaar schuiven tot er woorden verschijnen — anagrammeren. Ongelijke kolommen maken dat moeilijker dan opgevulde. Dubbele transpositie werd tot in de jaren vijftig in het veld vertrouwd, maar twee berichten van dezelfde lengte onder dezelfde sleutels kunnen samen geanagrammeerd worden, en in 2013 loste George Lasry met een computer een uitdaging voor dubbele transpositie op die de maker onleesbaar had geacht. Gebruik het om te leren hoe transpositie werkt, niet om geheimen te bewaren.

Veelgestelde vragen

Wat is een kolomtranspositiecijfer?

Een cijfer dat het bericht in rijen onder een sleutelwoord schrijft en kolom voor kolom uitleest, in de alfabetische volgorde van de letters van het sleutelwoord. Elke letter van het bericht blijft in de cijfertekst; alleen de volgorde verandert. De ontvanger, die het sleutelwoord kent, bouwt het rooster opnieuw op en leest de rijen.

Hoe wordt de kolomvolgorde uit het sleutelwoord bepaald?

Nummer de letters van het sleutelwoord in alfabetische volgorde. ZEBRAS geeft 6 3 2 4 1 5, omdat A als eerste komt en Z als laatste. Als een letter zich herhaalt, worden de exemplaren van links naar rechts genummerd, dus LETTER geeft 3 1 5 6 2 4. Een sleutel van cijfers, zoals 3142, wordt in numerieke volgorde gelezen.

Moet ik de laatste rij met X opvullen?

Beide werken als beide kanten het eens zijn. Opvullen maakt elke kolom even lang, wat makkelijker is om met de hand te doen, maar de opvulletters moeten na het ontcijferen verwijderd worden en ze onthullen de vorm van het rooster aan een analist. De laatste rij kort laten — ongelijke kolommen — levert geen opvulletters op en is moeilijker aan te vallen.

Hoe ontcijfer je een kolomtranspositie zonder sleutel?

Raad het aantal kolommen — met opvulling deelt het de lengte van het bericht — schrijf de cijfertekst in kolommen van die lengte, en schuif de kolommen tot de rijen als woorden lezen. Veelvoorkomende letterparen zoals TH, HE en IN laten zien welke kolommen naast elkaar horen. Dubbele transpositie verslaat dit met de hand, al kunnen computers het nog wel oplossen.

Wat is dubbele transpositie?

Kolomtranspositie die twee keer wordt toegepast, meestal met twee verschillende sleutelwoorden. De uitvoer van het eerste rooster wordt de invoer van het tweede. Het is veel sterker dan één transpositie — de verzetsnetwerken en agenten van de SOE en OSS in de Tweede Wereldoorlog vertrouwden erop — maar het is niet veilig tegen moderne computeraanvallen.

Wat is het verschil tussen transpositie en substitutie?

Een substitutiecijfer vervangt elke letter door een andere en behoudt de volgorde; een transpositie behoudt de letters en verandert de volgorde. Daarom blijven de letterfrequenties van de platte tekst bij een transpositie onaangetast. Historisch werden de twee vaak gecombineerd, zoals in het ADFGVX-cijfer uit de Eerste Wereldoorlog.