Kryptologie und Datensicherheit - Diskrete Mathematik - Universität ...

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 und Transpositionschiffren sind die Urtypen symmetrischerVerfahren. Es gibt Verallgemeinerungen, die sich keiner dieser beidenTypen mehr zuordnen lassen, und Kombinationen dieser beiden Typen.Wir behandeln in diesem Kapitel zwei Typen von Substitutionschiffren, nämlichmonoalphabetische und 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 und 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