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Das Caesar und Vigenere-Verfahren

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  • 1. Kryptographie
    Caesar und Vigenere
  • 2. Das Caesar-Verfahren
    Theorie
    Beispiel
    Knacken
    Das Vigenere-Verfahren
    Theorie
    Beispiel
    Knacken
    Sicherheit
    Vergleich
    Übersicht
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
  • 3. Das Caesar-Verfahren: Theorie
    Alle Buchstaben im Klartext werden im Alphabet nach hinten verschoben
    Anzahl zu verschiebender Stellen = Schlüssel
    Gelangt man beim verschieben an das Ende des Alphabets, wird wieder bei A begonnen
    Entschlüsseln: Den Vorgang „rückwärts“ ausführen (in die andere Richtung verschieben)
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
  • 4. Das Caesar-Verfahren: Beispiel
    Schlüssel (Verschiebung) = 3
    Zu verschlüsselnder Text: „KRYPTOGRAPHIE“
    Jeden einzelnen Buchstaben an Hand einer „Matrix“ verschieben
    K + 3 = N; R + 3 = U; Y + 3 = B; …
    Ergebnis: NUBSWRJUDSKLH
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
  • 5. Das Caesar-Verfahren: Knacken
    Leicht zu knacken, da …
    … es nur 26 eindeutige „Schlüssel“ gibt
    … gleiche Buchstaben im Klartext immer mit dem gleichen Buchstaben ersetzt werden
    Mögliche Methoden:
    Alle 26 Schlüssel ausprobieren
    Häufigkeitsanalyse
    (Anhand von oft wiederkehrenden Buchstaben / Zeichenfolgen auf Klartext schließen)
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    [UNSICHER]
  • 6. Das Vigenere-Verfahren: Theorie
    Text wird mit mehreren Alphabeten verschlüsselt
    Schlüssel: Wort
    Buchstabe im Schlüsselwort gibt an, welches Alphabet zur Verschlüsselung des Buchstaben an gleicher Stelle im Klartext verwendet wird
    Bei längeren Texten: Schlüsselwort wird wiederholt
    Insgesamt 26 Alphabete; jedes beginnt mit einem anderen Buchstaben (Reihenfolge wird beibehalten)
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
  • 7. Hilfsmittel zur Verschlüsselung mit Hilfe des Vigenere-Verfahrens: Das Vigenere-Quadrat
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
  • 8. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Schlüssel: INFO
    Zu verschlüsselnder Text: „KRYPTOGRAPHIE“
    Verschlüsseln:
    Text übereinander schreiben:
    Dies bedeutet: Der erste Buchstabe („K“) wird mit dem Alphabet „I“ verschlüsselt, der Buchstabe „R“ mit dem Alphabet „N“, usw.
    Buchstaben übersetzen:
    Buchstabe aus dem Vignere-Quadrat, auf dem sich die Zeile, die mit „I“ beginnt, mit der Spalte, die mit „K“ beginnt, trifft: „S“
    Vorgang für jeden Buchstaben im Klartext wiederholen
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
  • 9. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    S............
  • 10. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SE...........
  • 11. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SED..........
  • 12. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDD.........
  • 13. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDDB........
  • 14. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDDBB.......
  • 15. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDDBBL......
  • 16. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDDBBLF.....
  • 17. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDDBBLFI....
  • 18. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDDBBLFIC...
  • 19. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDDBBLFICM..
  • 20. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDDBBLFICMW.
  • 21. Das Vigenere-Verfahren: Beispiel
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    INFOINFOINFOI
    KRYPTOGRAPHIE
    SEDDBBLFICMWM
  • 22. Das Vigenere-Verfahren: Knacken
    Schlüssel durch ausprobieren herausfinden
    Ineffizient, da es unendlich viele Schlüssel geben kann
    „Häufigkeitsanalyse“
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
  • 23. Das Vignere-Verfahren: Sicherheit
    Unendliche Anzahl an möglichen Schlüsseln
    Ausprobieren nicht effizient möglich
    Ein Schlüssel für beide Parteien: Unsicher
    Verfahren kann nur durch Häufigkeitsanalyse geknackt werden
    Abgesehen von sprachlichen Gegebenheiten sicher
    Fazit: Bei langem Schlüssel und z.B. zufälligem Inhalt sicher, wird Sprache verschlüsselt ergeben sich Schwachstellen
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    [SICHER]
  • 24. Caesar und Vigenere: Vergleich
    Caesar
    Nur 26 Schlüssel
    Ein Schlüssel für beide Parteien
    Monoalphabetisch
    Gleiche Zeichen werden immer gleich verschlüsselt
    Durch ausprobieren und Häufigkeitsanalyse effizient zu knacken
    Verfahren an sich unsicher
    Vigenere
    Präsentation zum Thema Kryptographie von David Molitor, Jan Martens und Julian Schuh im Fach Informatik
    Unendlich viele Schlüssel
    Ein Schlüssel für beide Parteien
    Polyalphabetisch
    Gleiche Zeichen werden unterschiedlich verschlüsselt
    Durch Häufigkeitsanalyse effizient zu knacken
    Verfahren an sich sicher
    [SICHER]
    [UNSICHER]