Polybios erweitert

[Klaus01]

Hallo,

im Zug sind mir so ein paar Gedanken durch den Kopf gegangen.

Polybios-Chiffre basiert auf einer 5x5 Matrix (Buchstaben a bis z ohne j). Es ist eine monoalphabetische Chiffre.
Ein Zeichen welches verschlüsselt wird erhält immer ein und dasselbe Chiffrezeichen.
Durch eine Häufigkeitsanalyse kann der Klartext wieder ermittelt werden.

Bohrt mann die Matrix auf 6x6 auf können auch Ziffern und das Zeichen j im Schüssel enthalten sein. Das würde die Sicherheit noch nicht erhöhen.

Ein simpler Schlüssel könnte dann so aussehen:

Code:

    123456

1   abcdef
2   ghijkl
3   mnopqr
4   stuvwx
5   yz0123
6   456789

Wenn man jezt hergeht und eine 6x6x6 Matrix anlegt und den Schlüssel 6 mal übereinander legt könnte ein Klartextbuchstabe in 6 verschiedene Chiffrezeichen verschlüsselt werden.
Das A das vorher eine Position (1/1) hatte - hat nun 6 Positionen
(Reihe/Spalte/Schicht) 1/1/1; 1/1/2; 1/1/3.. 1/1/6.

Wird die Matrix nun pro Schicht um 90° gedreht

Code:

   123456

1  flrx39
2  ekqw23
3  djpv12
4  ciou06
5  bhntz5
6  agmsy4
...

kann der Buchstabe A diese Positionen haben:
1/1/1; 6/1/2; 6/6/3; 1/6/4 bei den Schichten 5 und 6 wiederholen sich die Positionen.
Es wäre dann meiner Meinung nach eine polyalphabetische Verschlüsselung.

Per Zufall (Pseudozufall) wird dann eine Position (der 6 möglichen) für die Verschlüsselung ausgewählt.

Für die Entschlüsselung ist es nicht mehr wichtig ob A nun mit 1/1/1 oder 6/1/2 verschlüsselt wurde. Es braucht nur auf der Position in der Matrix geschaut werden.

Ist dadurch schon ein Sicherheitsgewinn erzielt worden?
Oder fällt das unter Security through obscurity?

Ideal wäre, wenn der Schlüssel eine Buchstabenverteilung/häufung hätte die mehr oder minder
umgekehrt proportional der Buchstabenverteilung der Sprache X ist.
Dann würde das E nur einmal im Schlüssel vorkommen und das T dann vielleicht 3 mal.

Ich hätte dazu gerne mal eure Meinung gelesen.

Grüße
Klaus

[sx2008]

Problem 1:
Der im Deutschen häufigste Buchstabe "e" hätte statt einem Chiffrecode deren 6 verschiedene.
Das macht es etwas Schwieriger; dennoch könnte man bei einem nur genügend langen Text alle 6 Codes herausgebekommen.
Problem 2:
Angenommen durch eine Indiskretion bekommt der Angreifer den verschlüsselten Text als auch den dazu gehörigen Klartext in die Hände.
Kein Problem daraus den Schlüssel zurückzurechnen.
Mit dem Schlüssel und dem Verfahren können alle zukünftigen Übertragungen entschlüsselt werden.

Eine Verschlüsselung ist nur dann sicher, wenn der Angreifer bei Vorliegen von verschlüsseltem Text und Klartext nicht auf den Schlüssel zurückrechnen kann.

[Klaus01]

Zitat von sx2008:

Problem 1:
Der im Deutschen häufigste Buchstabe "e" hätte statt einem Chiffrecode deren 6 verschiedene.
Das macht es etwas Schwieriger; dennoch könnte man bei einem nur genügend langen Text alle 6 Codes herausgebekommen.

Dem wollte ich ja damit begegnen, dass es einen Schlüssel gibt in dem die Anzahl einzelner Buchstaben unterschiedlich ist. Also nicht alle Buchstaben und Ziffern 6 mal sondern z.B. das T 3 oder 4 so häufig im Schlüssel vorkommen lassen als das E, so könnte die Häufigkeit des E ausgelichen werden.
Aber das würde eine Entschlüsselung auch nur erschweren und nicht verhindern.

Zitat von sx2008:

Problem 2:
Angenommen durch eine Indiskretion bekommt der Angreifer den verschlüsselten Text als auch den dazu gehörigen Klartext in die Hände.
Kein Problem daraus den Schlüssel zurückzurechnen.
Mit dem Schlüssel und dem Verfahren können alle zukünftigen Übertragungen entschlüsselt werden.

Eine Verschlüsselung ist nur dann sicher, wenn der Angreifer bei Vorliegen von verschlüsseltem Text und Klartext nicht auf den Schlüssel zurückrechnen kann.

.. das ist natürlich ein gutes Argument dagegen.
Wenn Klartext und der verschüsselte Text vorliegen, ist das ein Problem den jedes Substitutionsverfahren hat.

Grüße
Klaus