Mittwoch, 11. Juni 2014

Caesar Verschlüsselung

Die Caesar Verschlüsselung, oder auch unter dem Namen Caesar Chiffre bekannt, ist ein einfaches symmetrisches Verschlüsselungsverfahren aus Zeiten der Römer. Namensgebend ist demnach der römischen Feldherrn Gaius Julius Caesar.

Einige kennen diese Art der Verschlüsselung wahrscheinlich aus Kinderzeiten. Damals haben wir mit zwei aufeinander geklebten Scheiben Wörter verschlüsselt.

Konkret basiert die Caesar Chiffre auf einer monographischen und monoalphabetischen Substitution. Ausgangspunkt ist das Alphabet so wie wir es kennen. Nun wird jeder Buchstaben durch einen neuen Buchstaben ersetzt, nämlich der Buchstabe, der um drei Stellen versetzt ist. Aus einem "A" wird durch eine Verschiebung um drei Zeichen also der Buchstabe "D", ein "B" wird ein "E", das "C" ein "F" usw. Da das ganze zyklisch ist, wird das "X" durch ein "A" ersetzt, das "Y" durch ein "B" und das "Z" durch ein "C". Damit ergibt sich am Ende folgende "Umwandlungstabelle":




abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
defghijklmnopqrstuvwxyzabc



Möchte man nun also das Wort: "kryptowissen" verschlüsseln, muss man lediglich oben in der Tabelle nach dem Buchstaben schauen und diesen Buchstaben mit dem darunter ersetzen. So ist "kryptowissen" verschlüsselt gleich: "nubswrzlvvhq" 

Um die Caesar-Verschlüsselung in ein Programm zu integrieren sollte das Programm alle Buchstaben in Großbuchstaben konvertieren, alle Umlaute sollten vom User in Buchstaben konvertiert werden und auf alle Leerstellen sollte verzichtet werden.
Um das verschieben der Buchstaben immer zu gewährleisten wird mit dem modulo gearbeitet. Der modulo ist so etwas wie das Rechnen mit Rest in der Grundschule.

Die kurze algorithmische Darstellung sieht dann wie folgt aus:

Der Buchstabe b soll mit dem Schlüssel s chiffriert werden:

C(b, s) = ((int) b + (int) s ) mod 26

Der Buchstabe b soll mit dem Schlüssel s dechiffriert werden:

D(b, s) = ((int) b - (int) s ) mod 26


Die Caesar-Verschlüsselung leidet unter zwei schwären Mängeln:
  1. Der Algorithmus ist nicht besonders kompliziert.
  2. Es gibt nur eine geringe Zahl von Schlüsseln (25 Schlüssel)

Quellen: http://www.kryptowissen.de/caesar-chiffre.html