Verschlüsselung: Unterschied zwischen den Versionen

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Daten zu verschlüsseln ist heutzutage sehr wichtig, aber auch schon früher haben die Menschen, besonders Feldherren und das Militär, versucht ihre Informationen zu verschlüsseln, damit sie nicht in falsche Hände geraten und dann gelesen werden konnten. Das war zum Teil kriegsentscheidend. Nun befinden wir uns in Deutschland nicht im Krieg. Trotzdem ist der Wunsch da, dass nicht jeder unsere Daten lesen kann. Zum Beispiel unsere Kontonummer und Pin, um dann unser Geld vom Konto abzuheben.  
Daten zu verschlüsseln ist heutzutage sehr wichtig, aber auch schon früher haben die Menschen, besonders Feldherren und das Militär, versucht ihre Informationen zu verschlüsseln, damit sie nicht in falsche Hände geraten und dann gelesen werden konnten. Das war zum Teil kriegsentscheidend. Nun befinden wir uns in Deutschland nicht im Krieg. Trotzdem ist der Wunsch da, dass nicht jeder unsere Daten lesen kann. Zum Beispiel unsere Kontonummer und Pin, um dann unser Geld vom Konto abzuheben.  


''' Caesar-Verschlüsselung'''
 
<div class="box unterrichtsidee">
== ''' Caesar-Verschlüsselung''' ==
Bereits Julius Cäsar entwickelte ein Verschlüsselungsverfahren. Es war ein sogenanntes symmetrisches Verschlüsselungsverfahren. Dabei wird zum Ver- und Entschlüsseln der gleiche Schlüssel benutzt. Genau wie bei eurer Haustür, der "gleiche" Schlüssel zum Auf- und Zuschließen benutzt wird.  
Bereits Julius Cäsar entwickelte ein Verschlüsselungsverfahren. Es war ein sogenanntes symmetrisches Verschlüsselungsverfahren. Dabei wird zum Ver- und Entschlüsseln der gleiche Schlüssel benutzt. Genau wie bei eurer Haustür, der "gleiche" Schlüssel zum Auf- und Zuschließen benutzt wird.  
Bei der Caesar-Verschlüsselung werden die Buchstaben des Alphabets gegeneinander verschoben. Meist macht man das mit einer sogenannten Caesarscheibe.  
Bei der Caesar-Verschlüsselung werden die Buchstaben des Alphabets gegeneinander verschoben. Meist macht man das mit einer sogenannten Caesarscheibe.  
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Man kann es aber bei einem Beispiel mit einer Tabelle darstellen:
Man kann es aber bei einem Beispiel mit einer Tabelle darstellen:
{| class="wikitable" ||+Schlüssel X
{| class="wikitable" ||+Schlüssel X
!Klartext!!A!!B!!C!!D!!E!!F!!G!!H!!I!!J!!K!!L!!M!!N!!O!!P!!Q!!R!!S!!T!!U!!V!!W!!X!!Y!!Z
!Klartext!!<span style="color:#9B30FF ">'''A'''</span> !!B!!C!!D!!E!!F!!G!!<span style="color:#9B30FF ">'''H'''</span> !!I!!J!!K!!<span style="color:#9B30FF ">'''L'''</span> !!M!!N!!<span style="color:#9B30FF ">'''0'''</span> !!P!!Q!!R!!S!!T!!U!!V!!W!!X!!Y!!Z
|-
|-
|'Verschlüsselter Text'||X||Y||Z||A||B||C||D||E||F||G||H||I||J||K||L||M||N||O||P||Q||R||S||T||U||V||W|}
|'Verschlüsselter Text'||<span style="color:#9B30FF ">'''X'''</span> ||Y||Z||A||B||C||D||<span style="color:#9B30FF ">'''E'''</span> ||F||G||H||<span style="color:#9B30FF ">'''I'''</span> ||J||K||<span style="color:#9B30FF ">'''L'''</span> ||M||N||O||P||Q||R||S||T||U||V|| W
|}
|}
|}
Okay, was hat nun diese Tabelle mit verschlüsseln zu tun. Ihr seht bestimmt, dass die untere Zeile nur eine Verschiebung des Alphabets ist. Der Schlüssel X gibt an, mit welchem Buchstaben gestartet wird (welcher unter A steht). Bei der Scheibe gegenüber von A.
Der Buchstabe <span style="color:#9B30FF ">'''H'''</span>  wird bei der Verschlüsselung durch den Buchstaben <span style="color:#9B30FF ">'''X'''</span> ersetzt. Ersetzt man bei einem Wort jeden Buchstaben durch den jeweiligen Buchstaben in der Zeile darunter wird das Wort "HALLO" zur Geheimbotschaft "EXIIL".
<div class="box ueben">
== ''' Verschlüsseln''' ==
<div class="lueckentext-quiz">
Verschlüssele nun folgende Wörter mit dem Schlüssel X:
Nur Großbuchstaben:
GEHEIM: '''D()''' '''B()''' '''E()''' '''B()''' '''F()''' '''J()'''
{{Lösung versteckt|1=DBEBFJ|2=GEHEIM|3=Geheimbotschaft für GEHEIM}}
SCHULE: '''P()''' '''Z()''' '''E()''' '''R()''' '''I()''' '''B()'''
{{Lösung versteckt|1=PZERIB|2=SCHULE|3=Geheimbotschaft für SCHULE}}
LICHT: '''I()''' '''F()''' '''Z()''' '''E()''' '''Q()'''
{{Lösung versteckt|1=IFZEQ|2=LICHT|3=Geheimbotschaft für LICHT}}
Das letzte Wort ging sicher viel schneller!
</div>
</div>
<div class="box ueben">
== ''' Entschlüsseln''' ==
<div class="lueckentext-quiz">
Entschlüssele nun folgende Wörter mit dem Schlüssel X. Nur Großbuchstaben!!!
JXQEB: '''M()''' '''A()''' '''T()''' '''H()''' '''E()'''
{{Lösung versteckt|1=MATHE|2=JXQEB|3=Klartext für JXQEB}}
ZLAB: '''C()''' '''O()''' '''D()''' '''E()'''
{{Lösung versteckt|1=CODE|2=ZLAB|3=Klartext für ZLAB}}
ZXBPXO: '''C()''' '''A()''' '''E()''' '''S()''' '''A()''' '''R()'''
{{Lösung versteckt|1=CAESAR|2=ZXBPXO|3=Klartext für ZXBPXO}}
</div>
</div>
Nun hast du Botschaften verschlüsselt und entschlüsselt. Jetzt wollen wir Texte knacken. Ich habe einen etwas längeren Text verschlüsselt.
<div class="box ueben">
== '''Code knacken''' ==
"NORAQRFFRA HZ NPUG ORV RZVY"
Kannst du ihn entschlüsseln?
<div class="lueckentext-quiz">
'''ABENDESSEN BEI EMIL()'''
</div>
</div>
Vielleicht hast du nun versucht alle 26 Schlüssel auszuprobieren. Das ist recht mühsam, aber es geht. In der Fachsprache nennt man ein Ausprobieren aller möglichen Schlüssel "Brute Force".
Es geht aber auch einfacher, wenn man weiß in welcher Sprache der Text geschrieben wurde. Die Buchstaben in der deutschen Sprache kommen nicht gleich oft vor. Der Buchstabe E kommt mit 17,4% in der deutschen Sprache am häufigsten vor. Danach kommen N mit 9,8% und I mit 9,6%.
Aber was hilft das nun? Ganz einfach. Schaue, welcher Buchstabe in dem obigen Text am häufigsten vorkommt. Dann kannst du deine Caesarscheibe wie folgt einstellen:
*Drehe die Scheibe so, dass der häufigste Buchstabe bei E gegenüberliegt.
*Versuche nun den Geheimtext zu entschlüsseln.
*Es kommt etwas sinnvolles heraus. Dann bist du fertig. Ansonsten versuche den häufigsten Buchstaben gegenüber von N zu drehen und zu entschlüsseln.
Nun versuche noch einmal den Text zu entschlüsseln, wenn du es noch nicht geschafft hast.
{{Lösung versteckt|1=ABENDESSEN BEI EMIL|2=NORAQRFFRA HZ NPUG ORV RZVY|3=Klartext für NORAQRFFRA HZ NPUG ORV RZVY}}
<div class="box ueben">
== '''Code knacken''' ==
<div class="lueckentext-quiz">
Finde den Schlüssel zu folgendem Text:
OIN QGTT TAT ZKDZK BKXYINRAKYYKRT ATJ KTZYINRAKYYKRT. JOKYK HUZYINGLZ QGTT OIN YUMGX QTGIQKT.
Schlüssel: '''G()'''
''Denke daran, dass der Schlüssel der Buchstabe ist, der A verschlüsselt.''
</div>
</div>
<div class="box ueben">
== '''Code knacken''' ==
Ein Gedicht von '''Ernst Jandl''' verschlüsselt. Vorsicht. Das ist gemein.
affae yabe
affae yabe fdaflf
affa: radf yabe radf
affae yabe tabef radf
affa: eaea
affa taxf wawe
affa taxf anef
affa tadotf
affa: yabe yabe
affa tarrf
affae yabe wxabrf
affa: wayy yabe wayy
affae yabe wayyf
affae yabe waflf
affa: asaffasaff
Schlüssel: '''M()'''
''Denke daran, dass der Schlüssel der Buchstabe ist, der A verschlüsselt.''
'' Wenn du es nicht weißt, dann suche nach dem Autor des Gedichts.
</div>
</div>

Version vom 19. März 2020, 16:50 Uhr

Daten zu verschlüsseln ist heutzutage sehr wichtig, aber auch schon früher haben die Menschen, besonders Feldherren und das Militär, versucht ihre Informationen zu verschlüsseln, damit sie nicht in falsche Hände geraten und dann gelesen werden konnten. Das war zum Teil kriegsentscheidend. Nun befinden wir uns in Deutschland nicht im Krieg. Trotzdem ist der Wunsch da, dass nicht jeder unsere Daten lesen kann. Zum Beispiel unsere Kontonummer und Pin, um dann unser Geld vom Konto abzuheben.


Caesar-Verschlüsselung

Bereits Julius Cäsar entwickelte ein Verschlüsselungsverfahren. Es war ein sogenanntes symmetrisches Verschlüsselungsverfahren. Dabei wird zum Ver- und Entschlüsseln der gleiche Schlüssel benutzt. Genau wie bei eurer Haustür, der "gleiche" Schlüssel zum Auf- und Zuschließen benutzt wird. Bei der Caesar-Verschlüsselung werden die Buchstaben des Alphabets gegeneinander verschoben. Meist macht man das mit einer sogenannten Caesarscheibe.

Diese kannst du ganz leicht selber basteln. Eine Anleitung findest du hier: [1]

Man kann es aber bei einem Beispiel mit einer Tabelle darstellen:

Klartext A B C D E F G H I J K L M N 0 P Q R S T U V W X Y Z
'Verschlüsselter Text' X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W

Okay, was hat nun diese Tabelle mit verschlüsseln zu tun. Ihr seht bestimmt, dass die untere Zeile nur eine Verschiebung des Alphabets ist. Der Schlüssel X gibt an, mit welchem Buchstaben gestartet wird (welcher unter A steht). Bei der Scheibe gegenüber von A.

Der Buchstabe H wird bei der Verschlüsselung durch den Buchstaben X ersetzt. Ersetzt man bei einem Wort jeden Buchstaben durch den jeweiligen Buchstaben in der Zeile darunter wird das Wort "HALLO" zur Geheimbotschaft "EXIIL".


Verschlüsseln

Verschlüssele nun folgende Wörter mit dem Schlüssel X: Nur Großbuchstaben:

GEHEIM: D() B() E() B() F() J()

DBEBFJ

SCHULE: P() Z() E() R() I() B()

PZERIB

LICHT: I() F() Z() E() Q()

IFZEQ

Das letzte Wort ging sicher viel schneller!


Entschlüsseln

Entschlüssele nun folgende Wörter mit dem Schlüssel X. Nur Großbuchstaben!!!

JXQEB: M() A() T() H() E()

MATHE

ZLAB: C() O() D() E()

CODE

ZXBPXO: C() A() E() S() A() R()

CAESAR

Nun hast du Botschaften verschlüsselt und entschlüsselt. Jetzt wollen wir Texte knacken. Ich habe einen etwas längeren Text verschlüsselt.

Code knacken

"NORAQRFFRA HZ NPUG ORV RZVY"

Kannst du ihn entschlüsseln?

ABENDESSEN BEI EMIL()

Vielleicht hast du nun versucht alle 26 Schlüssel auszuprobieren. Das ist recht mühsam, aber es geht. In der Fachsprache nennt man ein Ausprobieren aller möglichen Schlüssel "Brute Force".

Es geht aber auch einfacher, wenn man weiß in welcher Sprache der Text geschrieben wurde. Die Buchstaben in der deutschen Sprache kommen nicht gleich oft vor. Der Buchstabe E kommt mit 17,4% in der deutschen Sprache am häufigsten vor. Danach kommen N mit 9,8% und I mit 9,6%.

Aber was hilft das nun? Ganz einfach. Schaue, welcher Buchstabe in dem obigen Text am häufigsten vorkommt. Dann kannst du deine Caesarscheibe wie folgt einstellen:

  • Drehe die Scheibe so, dass der häufigste Buchstabe bei E gegenüberliegt.
  • Versuche nun den Geheimtext zu entschlüsseln.
  • Es kommt etwas sinnvolles heraus. Dann bist du fertig. Ansonsten versuche den häufigsten Buchstaben gegenüber von N zu drehen und zu entschlüsseln.

Nun versuche noch einmal den Text zu entschlüsseln, wenn du es noch nicht geschafft hast.

ABENDESSEN BEI EMIL

Code knacken

Finde den Schlüssel zu folgendem Text:

OIN QGTT TAT ZKDZK BKXYINRAKYYKRT ATJ KTZYINRAKYYKRT. JOKYK HUZYINGLZ QGTT OIN YUMGX QTGIQKT.

Schlüssel: G()

Denke daran, dass der Schlüssel der Buchstabe ist, der A verschlüsselt.

Code knacken

Ein Gedicht von Ernst Jandl verschlüsselt. Vorsicht. Das ist gemein. affae yabe


affae yabe fdaflf
affa: radf yabe radf
affae yabe tabef radf
affa: eaea


affa taxf wawe
affa taxf anef
affa tadotf
affa: yabe yabe
affa tarrf


affae yabe wxabrf
affa: wayy yabe wayy
affae yabe wayyf
affae yabe waflf
affa: asaffasaff

Schlüssel: M()

Denke daran, dass der Schlüssel der Buchstabe ist, der A verschlüsselt. Wenn du es nicht weißt, dann suche nach dem Autor des Gedichts.