Die ABC- sowie die ABCD-Verschlüsselung des Deutschen Heeres im ersten Weltkrieg & Georges Painvin history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 12.05.20 12:10:50

Nach ÜBCHI setzten die Deutschen an der Westfront auf ein Verschlüsselungsverfahren, das die Franzosen ABC tauften. ABC bestand aus einer einfachen Vigenére-Chiffre mit dem Schlüsselwort ABC und einer anschließenden Veränderung der Buchstabenreihenfolge (Transposition). Bereits im Dezember 1914 konnten die französischen Dechiffrierer ABC erstmals knacken, und auch der ABCD genannte Nachfolger bereitete ihnen wenig Probleme.
Bei der Dechiffrierung von ABC, ABCD und anderen deutschen Verschlüsselungsmethoden spielte der 29-jährige Franzose Georges Painvin eine wesentliche Rolle. Painvin entwickelte sich zum bedeutendsten Code-Knacker des Ersten Weltkriegs, indem er eine deutsche Verschlüsselung nach der anderen löste und nebenbei auch noch die Methoden anderer Länder mit Erfolg analysierte.
Als Painvins größte Leistung gilt das Knacken des deutschen Verschlüsselungsverfahrens ADFGX und dessen Nachfolger ADFGXVX. Im März 1918 stieß die französische Funkaufklärung erstmals auf die verschlüsselten Nachrichten, die nur aus den Buchstaben A, D, F, G und X bestanden und damit für einige Verwirrung sorgten. Von einem Tag auf den anderen hatten die Deutschen den kompletten Funkverkehr an der Westfront auf das neue Verfahren umgestellt. Immerhin ahnten die Franzosen, warum die Deutschen gerade diese fünf Buchstaben gewählt hatten: Ihre Kodierungen im Morse-Alphabet (. -, -- , - -- , --- und -- --) unterschieden sich in größtmöglicher Weise, was Verwechslungen vermied.

Quelle ist hierzu WIKIPEDIA

1. Zur Geschichte
2. ... Teil I - die Substitution ABC-Chiffre
3. ... Teil II - die Transposition ABC-Chiffre
4. Substitution ABCD-Chiffre
5. Transposition ABCD-Chiffre
6. ABC-Chiffre mit unvollständiger Matrix
7. Software-Lösungen von uns ...
8. Verwandte Themen

ÜBCHI-Verschlüsselung

ABC(D)-Chiffre

inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-)

Wissen für Fortgeschrittene der Informatik

Quellen:

Schlüsselbuch


1. Zur Geschichte history menue scroll up

Die ABC-Chiffre ist Nachfolger der beim deutschen kaiserlichen Heer eingesetzten Doppelwürfel Chiffre und fand Verwendung im ersten Weltkrieg von November 1914 bis Mai 1915.
Die ABC Chiffre ist ein zweiteiliges Verfahren. Im ersten Teil wird eine Substitution durchgeführt und im zweiten Teil eine Transposition. Der Substitutionsteil ist ziemlich einfach "gestrickt", bietet also keine hohe Sicherheit, hat aber den Vorteil, dass man ihn einfach auf einem Blatt Papier durchführen konnte. Die anschließende Transposition entspricht einer einfachen Spaltentausch Chiffre.
Die ABC-Chiffre ist Nachfolger der beim deutschen kaiserlichen Heer eingesetzten Doppelwürfel Chiffre und fand Verwendung im ersten Weltkrieg von November 1914 bis Mai 1915.
   

... ÜBCHI wurde von den Franzosen geknackt

... die Deutschen setzten während des ersten Weltkrieges aus heutiger Sicht insgesamt schwache Verfahren ein und hatten technisch gesehen auch nur geringe Chancen, ihre Fehler überhaupt zu bemerken - dies sah auf Alliierter Seite ganz anders aus:

ÜBCHI-Verschlüsselungs-Anleitung

ÜBCHI-Verschlüsselungs-Anleitung

ÜBCHI-Verschlüsselungstabelle

... das Buch von Klaus Schmeh im Web

Transpositionsmatritzen

Vorlage-Tabelle 26 × 26

Vorlage-Tabelle 30 × 30

Vorlage-Tabelle 40 × 40

Vorlage-Tabelle 50 × 50

Tabelle 26 × 26 im GIF-Format

Tabelle 26 × 26 im CorelDraw 11.0-Format

Tabelle 30 × 30 im GIF-Format

Tabelle 30 × 30 im CorelDraw 11.0-Format

Tabelle 40 × 40 im GIF-Format

Tabelle 40 × 40 im im CorelDraw 11.0-Format

Tabelle 50 × 50 im GIF-Format

Tabelle 50 × 50 im CorelDraw 11.0-Format


2. Teil I - die Substitution ABC-Chiffre history menue scroll up

Für unbedarfte Angreifer sowie Informationen mit einer lediglich kurzen »Informationsvorhaltezeit« ist das auch heute noch ein harter Chiffre. Technisch ein nicht ganz ungeschicktes Verfahren bedingt durch die Mischung einer Substitution und einer nachfolgenden Transposition - und das geht so:

Die Ersetzung erfolgt nach einem einfachen Verschiebemuster, jeweils für einen Block von 3 Buchstaben:
Der erste Buchstabe bleibt unverändert
Der zweite Buchstabe wird um eine Stelle nach rechts verschoben, (A --> B)
Der dritte Buchstabe wird um zwei Stellen nach rechts verschoben, (A --> C)
Das selbe Ergebnis würde man übrigens auch erhalten, wenn man die Vigenere Chiffre mit dem Schlüssel ABC anwendete.

Die nachfolgende Transposition entspricht einem Schlüssel mit maximal 9 Stellen im Bereich von 1 bis 9 wobei jede Ziffer nur einmal vorkommen darf - zumindest in der klassischen Variante. Diese lässt sich jedoch aktuell beliebig erweitern - es könnte auch die komplette Vigenére-Chiffriertabelle zum Einsatz kommen. Denkbar wäre übrigens auch eine Beaufort-Tabelle zu verwenden.

Gegebener Plaintext:

Man könnte viele Beispiele für unsinnige Ausgaben nennen, aber keines ist treffender als die Errichtung einer Friedhofsmauer. Die, die drinnen sind, können sowieso nicht hinaus, und die, die draußen sind, wollen nicht hinein.

MAN KOENNTE VIELE BEISPIELE FUER UNSINNIGE AUSGABEN NENNEN ABER KEINES IST TREFFENDER ALS DIE ERRICHTUNG EINER FRIEDHOFSMAUER DIE DIE DRINNEN SIND KOENNEN SOWIESO NICHT HINAUS UND DIE DIE DRAUSZEN SIND WOLLEN NICHT HINEIN

Substitutions-Beispiel

gegebener Plaintext

derzeit maximale Transpositionsmatrix mit 26 × 26 Elementen

mit Keyword in der Transpositionsmatrix mit 21 × 26 Elementen

restliche Transpositionsmatrix mit 21 × 9 Elementen

die Substitution ist ein Vigenére-Chiffre mit dem Schlüsselsatz "ABC"

die Substitution ist ein Vigenére-Chiffre mit dem Schlüsselsatz "ABC"

       


3. Teil II -  die Transposition history menue scroll up
... hier nun nehmen wir eine ganz einfache Transposition der Spalten insgesamt vor. Das Keyword der Spalte wird mit dem gesamten Inhalt der jeweiligen Spalte im Sinne einer Sortierung aufsteigend (wenn im Schlüssel nichts anderes vereinbart war, "umgehangen".
Gegebenes Keyword für die Transposition: DONAUDAMPFSCHIFFFAHRT
Transpositions-Beispiel

Einschreiben des Chiffretextes in die Transpositions-Matrix

"Sortieren" der Transpositions-Matrix

"Auslesen" der Transpositions-Matrix

   


4. Teil I - die Substitution ABCD-Chiffre history menue scroll up

 
 


5. Arbeits- und Funktionsbeispiele ABCD-Chiffre history menue scroll up

... ist spätestens seit der Guiliom-Affäre in Insider-Kreisen bekannt. Als Derivat des ÜBCHI mit stärkerem Schlüssel wurde er von der Staatssicherheit als nichtmaschinelles Verfahren bis 1989 genutzt. Bis dahin waren keine möglichen Einbruchsstellen bekannt.
erstes Beispiel zum Verschlüsseln via ABC-Chiffre
         
         
erstes Beispiel zum Verschlüsseln via ABCD-Chiffre
         
         
       
       


6. ABC-Chiffre mit unvollständiger Matrix history menue scroll up

,,, wenn man dies konsequent anwendet und die ultimativen Regeln der Kryptologie einhält, dann ist dieser Chiffre auch heute noch extrem sicher (man kann die Sbstitution ja auch noch mit einem Auto-Key kombinieren) dann gbt es für einen potentiellen Angreifer keine Fläche mehr - eben keine nachverfolgbaren Muster. Noch dazu ist alles relativ einfach und von Hand ausführbar - die Schlüsselworte können unauffällig in einem Buch stehen - dieser Chiffre ist dann immer noch "knallhart"!
Komplette Chiffrierung mit unvollständiger Matrix

Startbedingungen mit Plaintext & Keyword

Substitution Plaintext

1. Zeichen bleibt, 2. Zeichen + 1, drittes Zeichen +2 - anschließend so weiter - eben ABC-verschlüsselt

Eintragen in die Matrix - die Dimension gibt das Keyword vor

Sortieren des Keywords mit den zugehörigen Spalten

Sortieren des Keywords mit den zugehörigen Spalten

Komplette Dechiffrierung mit unvollständiger Matrix

Startbedingungen mit Ciphertext & Keyword

Matrix auszählen

Matrix sortieren

Ciphertext spaltenweise einschreiben

Matrix auf das Original-Keyword mit den Spalten umhängen

Matrix zeilenweise auslesen

Substitution und Plainttext konvertieren

     


7. Software-Lösungen von uns ... history menue scroll up

Bei der Dechiffrierung von ABC, ABCD und anderen deutschen Verschlüsselungsmethoden spielte der 29-jährige Franzose Georges Painvin eine wesentliche Rolle. Painvin entwickelte sich zum bedeutendsten Code-Knacker des Ersten Weltkriegs, indem er eine deutsche Verschlüsselung nach der anderen löste und nebenbei auch noch die Methoden anderer Länder mit Erfolg analysierte.
Als Painvins größte Leistung gilt das Knacken des deutschen Verschlüsselungsverfahrens ADFGX und dessen Nachfolger ADFGXVX. Im März 1918 stieß die französische Funkaufklärung erstmals auf die verschlüsselten Nachrichten, die nur aus den Buchstaben A, D, F, G und X bestanden und damit für einige Verwirrung sorgten. Von einem Tag auf den anderen hatten die Deutschen den kompletten Funkverkehr an der Westfront auf das neue Verfahren umgestellt. Immerhin ahnten die Franzosen, warum die Deutschen gerade diese fünf Buchstaben gewählt hatten: Ihre Kodierungen im Morse-Alphabet (. -, -- , - -- , --- und -- --) unterschieden sich in größtmöglicher Weise, was Verwechslungen vermied.
 


8. Verwandte Themen history menue scroll up

... auf den ersten Blick ein raffinierter Transpositionschiffre für welchen zum Knacken theoretisch die Regeln eines Brute-Force-Angriffes gelten. Auf den zweiten Blick kommt Logik ins Spiel - und dann sieht (wie auch später bei der ENIGMA) das Problem schon ganz anders aus! Kryptoanalytiker erledigen aus moderner Sicht (in der Historie war das also nicht immer ganz so!) als erstes den Job: "reduziere die Anzahl der Möglichkeiten auf der Basis von Logik!" Und nun kommt erst das Wichtigste: "... versuche möglichst erfolgreich, diese Logik vor dem potentiellem Gegner - 'Hallo, Malory!' - geheim zu halten!".

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost am 24. November 2017 um 17.05 Uhr

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

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