| Die ADFGX-Verschlüsselung des Deutschen Heeres im ersten Weltkrieg & Georges Painvin |
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Letztmalig dran rumgefummelt: 12.05.20 12:11:58 |
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Georges Jean Painvin (* 1886
in Nantes; † 21. Januar 1980 in Paris) war ein französischer Geologe und
erfolgreicher Unternehmer. Besonders bekannt wurde er aber als der Kryptoanalytiker, der 1918 im Ersten Weltkrieg die ADFGX- und ADFGVX-Verschlüsselung gebrochen hat, die von den Deutschen während ihrer Frühjahrsoffensive benutzt wurde, um ihre mithilfe der Morse-Funktechnik drahtlos übertragenen militärischen Meldungen und Befehle geheim zu halten. Vermutlich lag es an Painvins Entzifferungen, dass es den deutschen Truppen nicht gelang, einen entscheidenden Durchbruch zu erzielen und bis nach Paris vorzustoßen. Dies ist den Äußerungen einiger namhafter Autoren zu entnehmen: „Painvins Arbeit ist es zu verdanken, dass die Speerspitze dieses Angriffs zwischen Compiègne und Montdidier, beide 80 km nördlich von Paris gelegen, lokalisiert werden konnte.“„Seine Leistung hatte einen Erdrutsch weiterer Entschlüsselungen zur Folge, darunter die eines Funkspruchs mit dem Befehl »Sofortige Munitionslieferung. Auch bei Tage, wenn nicht beobachtet.« [...] Der dringende Munitionsbedarf ließ vermuten, dass dies der Ort war, an dem der deutsche Angriff drohte, was von der Luftaufklärung bestätigt wurde. Die Alliierten schickten Truppen zur Verstärkung des Frontabschnitts, und eine Woche später begann der deutsche Angriff. Die deutschen Truppen hatten das Überraschungsmoment verloren und wurden in einer höllischen, fünf Tage dauernden Schlacht zurückgeworfen.“ Der Kryptologe und ehemalige Direktor des Max-Planck-Instituts für Astrophysik in Garching bei München, Professor Rudolf Kippenhahn, folgert: „Wahrscheinlich ist es sein [Painvins] Verdienst, dass deutsche Soldaten im Ersten Weltkrieg nicht auf den Champs-Élysées herumspaziert sind.“ Quelle ist hierzu WIKIPEDIA |
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1. Zur Geschichte 2. ... zur Technik der Ver- und Entschlüsselung 3. ABC- und ABCD-Verschlüsselung 4. ADFGX und ADFGVX 5. Beispiele ADFGX 6. Software-Lösungen von uns ... 7. Angriffe auf ADFGX 8. Verwandte Themen |
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Quellen: | ||||||
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| 1. Zur Geschichte |
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Der ADFGX ist im Wesentlichen eine Verfeinerung des UBCHI-Chiffres. Dieser war im Original ein klassischer Transpositionschiffre und dadurch, das die Zeichenzahl Auskunft über das mögliche Tabellen-Layout gaben, war er auch nicht gerade wirklich sicher. |
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Wie schlecht die Deutschen in Sachen Kryptologie gerüstet waren, zeigt sich nicht zuletzt an der großen Anzahl der von ihnen eingesetzten Verschlüsselungsverfahren. Sie nutzten mehrere Dutzend unterschiedlicher Methoden, die häufig gewechselt wurden und oft ohne größere Analyse zum Einsatz kamen. Teilweise handelte es sich dabei um Wörter-Codes, bei denen der Verschlüssler ganze Wörter mit einer Art Wörterbuch durch unverfängliche Begriffe oder unverständliche Zeichenkombinationen ersetzte. Wörter-Codes hatten zu dieser Zeit noch eine wichtige Bedeutung, wurden aber immer mehr durch andere Verfahren ersetzt. Auch die Deutschen stellten damals mehr und mehr auf Buchstaben-Codes um, bei denen der Funker eine Nachricht nach bestimmten Regeln notieren, Buchstaben ersetzen und die Reihenfolge andern musste. |
| 2. zur Technik der Ver- und Entschlüsselung |
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Das ADFGX-Verfahren
funktioniert - genau wie sein Nachfolger in drei - streng genommen vier
Schritten. Erstens steht die die Generierung der ADFGX-Matrix aus einem
gegebenen Key-Word an. Das geschieht identisch dem Playfair-Verfahren
vermischt mit dem Polybius-Code, allerdings stehen als Bezeichner an Zeilen
und Spalten die Buchstaben ADFGX. Das "J" muss aus der Key-Matrix
herausgestrichen werden, bzw. wird durch "I" ersetzt (kennt man schon vom Playfair-Chiffre).
Für jedes Plaintext-Zeichen ergibt sich somit eine zweifache spezifische
Kombination aus der Zeichenmenge "ADFGX"), Diese erhaltene Zeichensequenz (logischerweise doppelt so lang wie der Plaintext, wird nun zeilenweise in die Transpositions-Matrix eingeschrieben. |
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Trotz dieses Nachteils wäre ÜBCHI zur damaligen Zeit ein sicheres Verfahren gewesen, wenn es die Deutschen richtig eingesetzt hätten. Genau das taten sie jedoch nicht. Ihr größter Fehler war, dass sie an der gesamten Westfront über acht bis zehn Tage hinweg den gleichen Schlüssel verwendeten. So wurde ÜBCHI zu einer leichten Beute für die Franzosen, die damals eine schlagkräftige Dechiffrier-Einheit unterhielten, die man heute für die beste des Ersten Weltkriegs hält. Neben dem in großen Mengen verfügbaren Analysematerial half den Franzosen, dass sie immer wieder Wörter erraten konnten, die in einer verschlüsselten Nachricht vorkamen. Mit deutscher Gründlichkeit sendeten ihre Kriegsgegner regelmäßig Botschaften wie »keine besonderen Vorkommnisse« und spickten ihre Nachrichten mit einfach zu erratenden Floskeln. Besonders leichtes Spiel hatten die Dechiffrierer, wenn die Deutschen patriotische Schlüsselwörter wie KAISER oder VATERLAND auswählten, was sie oft genug taten. | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 3. ABC- und ABCD |
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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. |
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... ADFGX und ADFGVX - jedoch auch ADFGX waren unsicher!!! - es waren ja "nur" Vertauschungen einer ansonsten bekannten statistischen Häufigkeitsverteilung ... |
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Ausgerechnet in der entscheidenden Kriegsphase konnten die Franzosen nun die
deutschen Funksprüche nicht mehr lesen. Sie erfuhren daher auch nicht, dass
die Deutschen für den 21. März 1918 die von den Franzosen lange befürchtete
Großoffensive im Westen planten. Während Painvin noch wie ein Besessener
über den ADFGX-Nachrichten brütete, wobei er mehrere Kilogramm an
Körpergewicht verloren haben soll, war der deutsche Vorstoß bereits in
vollem Gange. Doch auf Painvin war Verlass, und so durchschaute er mit der
Zeit die Funktionsweise von ADFGX, wodurch er schließlich auch die
verwendeten Schlüssel rekonstruieren konnte. ADFGX, so zeigte sich, war eine
für den Ersten Weltkrieg typische Verschlüsselungsmethode: Jeder Buchstabe
des Alphabets (da 1 und J nicht unterschieden wurden, gab es 25 davon) wurde
nach einer vorgegebenen Tabelle durch ein Buchstabenpaar ersetzt, das aus
den Zeichen A, D, F, G und X gebildet wurde. Darauf folgte eine Änderung der
Reihenfolge (Transposition) des resultierenden Texts. Während die deutschen Truppen der Hauptstadt Paris immer näher rückten, stellte die französische Funkaufklärung am 1. Juni fest, dass die Funksprüche des Kriegsgegners nun auf einmal das V als sechsten Buchstaben enthielten. Gegen das nun ADFGVX genannte Verfahren waren erneut Painvins Dechiffrier-Künste gefragt, und wieder hatte der geniale französische Code-Knacker Erfolg: Er fand innerhalb eines Tages heraus, dass ADFGVX eine Weiterentwicklung von ADFGX war, bei der 36 Zeichen (die 26 Buchstaben des Alphabets sowie die Ziffern von 0 bis 9) durch Paare aus den Buchstaben A, D, F, G, V und X ersetzt und anschließend durcheinander gewürfelt wurden. Die Dechiffrier-Erfolge Painvins erwiesen sich für Frankreich als Segen. Die Erkenntnisse, die man aus den entschlüsselten Funksprüchen gewann, ermöglichten dem französischen die bis in die Gegend von Compiegne, etwa 80 Kilometer vor Paris, vorgedrungen waren. Die im Ersten Weltkrieg erstmals zu Bedeutung gelangte Luftaufklärung bestätigte diese Informationen. So konnten die Franzosen unterstützt von den Engländern rechtzeitig ihre Kräfte bündeln und dadurch in einer vom 9. bis 14. Juni dauernden Schlacht die Deutschen zwar nicht besiegen, aber entscheidend schwächen. Mit dem Eintreffen der mittlerweile in den Krieg eingestiegenen US-Amerikaner hatten die Deutschen der Übermacht im Westen nichts mehr entgegenzusetzen, wodurch ihnen nur noch der Rückzug blieb. Der Krieg war damit verloren. |
| 4. ADFGX und ADFGVX |
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... ADFGX sowie auch ADFGVX waren Weiterentwicklungen von UBCHI und Playfair - auch wurden beide noch während des Fronteinsatzes modifiziert - so zum Beispiel das Restalphabet revers eingetragen. Als Transpositions-Codes sind sie für den Handgebrauch bei richtiger Anwendung auch heute immer noch extrem "harte" Codes. Ihre Hauptangrifffläche boten sie schließlich erst durch falschen Gebrauch - und besonders geeignet sind sie für Informationen mit geringer Nachrichtenvorhaltezeit - also der Zeit, in welcher die Information wirklich nützlich sein kann und natürlich folgrichtig nicht für strategisches Wissen. Genau dafür wurden sie aber zur Vorbereitung der Kaiserschlacht sowie der Somme-Offensive eingesetzt. | |
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| 5. Beispiele ADFGX |
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Als Einführungsbeispiel zum Dechiffrieren verwenden wir den Geocache "Im Westen nichts Neues". Das ist mit allen Schikanen gemacht und verdient eigentlich aufgrund dessen, dass die Schlüssel nicht sofort offen liegen eine noch höhere Schwierigkeits-Wertung. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 6. Software-Lösungen von uns ... |
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... seit dem 18.12.2012 bemühen sich die Schüler des Grundkurses Informatik Klasse 11 um eine softwaretechnische Lösung von ÜBCHI - ich hab' mich da auch mal mit integriert und realisiere das Vorhaben entgegen meiner ursprünglichen Absicht nicht mit Delphi 6.0, sondern steige um auf Lazarus. Dies hat einen ganz einfachen Grund: die alten 16-Bit-Anwendungen von Delphi 6 werden irgendwann einmal mit Sicherheit nicht mehr laufen. |
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| 7. Angriffe auf ADFGX ... |
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Für den ersten Blick ist der ADFGX sowie sein Nachfolger, der ADFGVX ein ziemlich starker Code. Angewandt im nichtprofessionellen bereich kann es ziemlich lange dauern, bis er geknackt ist. Schwierig macht den Code die Transposition, welche aber in sich, wie schon ÜBCHI den Nachteil der Faktorisierung in sich birgt. |
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| 8. Verwandte Themen |
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... 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 2. März 2013 um 22.57 Uhr |
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... 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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