Kryptologie und Datensicherheit - Diskrete Mathematik - Universität ...
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werden permutiert. Zeichen bleiben also unverändert, Positionen werden verändert.Transpositionschiffren sind in der Regel Blockchiffren. (Es gibt allerdingsauch Transpositionschiffren, die ohne Blockzerlegung den gesamtenKlartext permutieren.)Substitutionschiffren <strong>und</strong> Transpositionschiffren sind die Urtypen symmetrischerVerfahren. Es gibt Verallgemeinerungen, die sich keiner dieser beidenTypen mehr zuordnen lassen, <strong>und</strong> Kombinationen dieser beiden Typen.Wir behandeln in diesem Kapitel zwei Typen von Substitutionschiffren, nämlichmonoalphabetische <strong>und</strong> polyalphabetische Substitutionen. Auf Transpositionschiffrenwerden wir kurz in Kapitel 4 über symmetrische Blockchiffreneingehen. Stromchiffren sind Gegenstand von Kapitel 6.2.A Monoalphabetische SubstitutionschiffrenEine Substitutionschiffre heißt monoalphabetisch, wenn jedes Klartextzeichenaus R immer auf dasselbe Chiffretextzeichen aus S abgebildet wird <strong>und</strong> dieseZuordnung injektiv ist.Wir nehmen der Einfachheit halber R = S an (keine wesentliche Einschränkung).|R| = n(z.B. n = 26, natürlichsprachiges Alphabet)Chiffrierverfahren:Anwendung einer Permutation σ von R auf die Buchstaben des Klartextes:m 1 . . .m k → σ(m 1 ) . . .σ(m k )Schlüssel: Permutation σAlso gibt es z.B. 26! ≈ 4 · 10 26 monoalphabetische Chiffrierungen über demnatürlichen Alphabet R = {a, b, . . .,z} (bzw. R = {0, 1, . . ., 25}).Sei R = {0, 1, . . ., n − 1}.Häufig wird nicht die gesamte Schlüsselmenge benutzt.15