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➜ Methode in Camp 2
➜ Pflügen
➜ Blockverschlüsselung
➜ Schablonen
(Von lateinisch transponere = verschieben)
Bei der Verschlüsselung mittels Transposition werden Nachrichten weiterhin mit Buchstaben übertragen. Dabei entsprechen die verwendeten Buchstaben aber nicht mehr den ursprünglichen, sondern sind beispielsweise nach einem bestimmten Muster in der Reihenfolge verändert. Man benötigt dann den "Schlüssel", nachdem die Reihenfolge verändert wurde, um die eigentliche Nachricht wieder zu entschlüsseln.
Kurz: Die Buchstaben bleiben, was sie sind, aber verändern, wo sie sind.
Beim Pflügen wird durch Anordnen und Neuordnen von Buchstaben verschlüsselt. Pflügen geht so:
- Lege fest, wieviele Buchstaben in eine Zeile geschrieben werden sollen. Das ist der Schlüssel.
- Schreibe deinen Text auf, aber in jede Zeile nur so viele Buchstaben, wie vorher festgelegt. Die letzte Zeile wird mit beliebigen Buchstaben aufgefüllt.
- Der verschlüsselte Text entsteht, indem du nun die letzte Spalte von unten nach oben aufschreibst, danach die vorletzte Spalte von oben nach unten und so weiter.
Der Text DER SCHATZ LIEGT UNTER DEN PALMEN soll verschlüsselt werden. Du wählst als Schlüssel zum Beispiel die 6 (= Anzahl Buchstaben pro Zeile) und schreibst die Buchstaben so auf:
Ist die Nachricht zu kurz, dann wird einfach mit beliebigen Buchstaben aufgefüllt, bis der Kasten voll ist. Wie der Pfeil zeigt, schreibst du die Buchstaben nun ab. Die Reihenfolge ähnelt dem Pflügen eines Felds.
Du schickst die Nachricht XAEEHCITPXNNNLSRZUEEMDTTEDAGRL ab.
Versuche, die folgende »gepflügte« Nachricht zu entschlüsseln. Der Schlüssel ist 6.
X G C N E I T M I S R S E H I E H T C I D A H E
Schreibt euch gegenseitig eine kurze Nachricht! Einigt euch dabei auf den Schlüssel (= Anzahl Buchstaben pro Zeile)!
Du fängst eine Nachricht ab und möchtest herausbekommen, was darin steht. Du weißt, dass »Pflügen« als Verschlüsselungsverfahren benutzt wurde. Kannst du den folgenden Text ohne bekannten Schlüssel entschlüsseln? Versuche es!
H I H A N N K E G C E C A O I T K S A C S N S F N T R I A D
Tipp: Die Anzahl der Buchstaben ist immer durch die Zahl des Schlüssels teilbar. Probiere aus.
Bei einer Blockverschlüsselung wird eine Nachricht ohne Leerzeichen in Blöcke einer festen Länge unterteilt. Ist die Nachricht zu kurz, wird sie am Ende mit beliebigen Buchstaben aufgefüllt.
Um die Blöcke zu verschlüsseln, benutzen wir als Schlüssel Permutationen. Eine Permutation vertauscht die Buchstaben der Nachricht auf eine vorgegebene Weise. Dabei schreiben wir die Permutation auf, indem wir die neuen Stellen der Buchstaben unter die alten Stellen schreiben.
Blocklänge 6 und folgende Permutation:
Der erste Buchstabe (obere 1) wird also auf die dritte Stelle verschoben (die 3 darunter), den zweiten Buchstaben auf die sechste Stelle, den dritten Buchstaben auf die fünfte Stelle, den fünften Buchstaben auf die erste Stelle und den sechsten Buchstaben auf die zweite Stelle. Der vierte Buchstabe bleibt dabei einfach stehen.
Diese Vertauschungen können mit einer Permutationshilfe vereinfacht werden. Dabei werden die Stellen mit Pfeilen markiert, wodurch das Ver- und Entschlüsseln schneller geht.
Also wird die Nachricht DAS GESCHENK LIEGT UNTER DEM STUHL verschlüsselt zu ESDGSAKLCNEHUNITGEEMTDRELXSHUT. Dies sieht man besser, wenn man die Nachricht in Blöcke einteilt und mit Pfeilen zeigt, welche Buchstaben an welche Stellen geschoben werden:
Die Permutation (Anordnung der Vertauschung/Pfeile) bleibt bei jedem Block gleich. Deswegen können Nachrichten schnell und korrekt verschlüsselt werden. Dabei ist es wichtig, dass die Buchstaben in gleicher Breite stehen (Tipp: Karopapier). Zudem muss natürlich die Blocklänge bekannt sein.
Hole dir die
Nimm dir die Permutationshilfe mit Blocklänge 8 und der aufgezeichneten Permutation. Verschlüssele WIR TREFFEN UNS UM DREI UHR, indem du Leerzeichen auslässt und Füllbuchstaben am Ende der Nachricht einfügst.
Entschlüssele die Nachricht TDREFRFEKPNUSTTIAAHMNFDE mit dem vorgegebenen Schlüssel auf der Permutationshilfe mit Blocklänge 8. Übertrage die Nachricht dafür auf Karopapier. (Sie wurde am Ende mit einem "D" aufgefüllt.)
Achtung: Du musst die Buchstaben rückwärts entschlüsseln, also von der Unterseite der Permutationshilfe nach oben zurück sortieren.
Zeichne die folgende Permutation mit einem Folienstift auf die Permutationshilfe mit Blocklänge 6. Verschlüssele eine kurze Nachricht und lasse sie von jemandem entschlüsseln.
Hinweis: Säubere die Permutationshilfen bitte nach Abschluss deiner Bearbeitung, damit sie danach wieder neu verwendet werden können. Die Folienstifte haben dafür integrierte Schwämme.
Du brauchst für die Schablonen-Verschlüsselung eine quadratische Lochschablone. Das ist ein Papier, das an bestimmten Stellen Löcher hat. Der Sender und der Empfänger benötigen die gleiche Schablone, damit die Nachricht passend ver- und entschlüsselt werden kann.
Mit dieser Art Schablone verschlüsselst du so:
- Du legst die Schablone auf ein leeres Blatt Papier (eigenes verwenden) und trägst links oben beginnend die ersten Buchstaben der Nachricht in die Löcher ein.
- Danach drehst du die Schablone um 90 Grad im Uhrzeigersinn und trägst die nächsten Buchstaben der Nachricht ein.
- So fährst du fort, bis du alle vier Stellungen der Schablone benutzt hast. Ist die Nachricht länger, beginnst du mit einem neuen Quadrat. Ist sie kürzer, werden übrige Felder mit beliebigen Buchstaben gefüllt.
Die Nachricht WIR TREFFEN UNS UM SIEBEN soll verschlüsselt werden. Die folgenden Bilder zeigen dir, was du eintragen musst. Dazwischen wird die Schablone immer um 90° im Uhrzeigersinn gedreht.
In der Mitte ist noch ein Buchstabe frei geblieben. Diesen kannst du beliebig setzen, z. B. "S". Die so quadratisch angeordneten Buchstaben ergeben die verschlüsselte Nachricht. Zum entschlüsseln benötigt man die gleiche Schablone.
Hole dir das Blatt
Du hast einige verschlüsselte Nachrichten. Kannst du sie mit den Schablonen entschlüsseln? Du musst dafür ausprobieren, welche Schablone zu welchem Text passt.
Notiere jeweils den Lösungstext und die Farbe der passenden Schablone.
Schreibt euch gegenseitig eine Nachricht mit einer der Schablonen. Schreibe sie dafür auf eigenes Papier, indem du mit der Schablone mit dem Pfeil nach oben anfängst und in die Lücken schreibst.
Erkennst du das Muster, wie eine solche Schablone aufgebaut ist? Überlege dir die Antwort anhand folgender Hilfsfragen:
- Wie dürfen die Löcher angeordnet sein?
- Wie viele Kästchen musst du ausschneiden, damit am Ende alle Kästchen komplett mit Buchstaben ausgefüllt sind?
- Wenn ein Kästchen ausgeschnitten ist, welche anderen Kästchen dürfen dann nicht ausgeschnitten werden?
Mit folgendem Muster kannst du dir die Antwort leichter herleiten:
