Kryptologie

In drei Lerneinheiten werden verschiedene Ideen vorgestellt um die Schwächen traditioneller Kryptosysteme zu beheben: ▶ In der ersten Lerneinheit wird das Geheimtextalphabet gegenüber dem Klartextalphabet stark vergrössert. Es wird gezeigt, dass mit einer geeignet gewählten Verschlüsselung die Buchstabenhäufigkeiten verschleiert werden können. Es wird ersichtlich, dass bei dieser Art der Verschlüsselung im Idealfall die Buchstabenhäufigkeit im Geheimtext gleich verteilt ist. Eine Einschränkung der Schlüusselsuche z.B. mit Friedman’scher Charakteristik ist damit nicht mehr möglich. ▶ In der zweiten Lerneinheit werden für die Verschlüsselung eines Buchstaben des Klartextes zusätzliche Buchstaben verwendet. Das kann z.B. der vorhergehende Buchstabe des Klartextes sein. Es wird erkennbar, dass die Möglichkeiten zur Verschlüsselung eines Buchstabens damit stark vergrössert werden können. Beim Kryptosystem Caesar wird die Anzahl von 25 auf 25 ∗ 25 = 625 Varianten der Verschlüsselung erweitert. ▶ In der dritten Lerneinheit werden zentrale Ideen der modernen Kryptographie vorgestellt. Als Basis wird das Kerckhoff Prinzip verwendet. Gemäss diesem Prinzip ist ein Kryptosystem sicher, wenn das Kryptosystem öffentlich bekannt ist und es trotzdem ohne Kenntnis des verwendeten Schlüssels nicht möglich ist, aus einem Geheimtext den ursprünglichen Klartext abzuleiten. Mit den vorgestellten Methoden können Kryptosysteme analysiert und Alternativen zu den vorgestellten Kryptosystemen entwickelt werden.