Kryptographie und Kryptoanalyse

3 Klassische Verfahren – PM-Substitutionen
• Binäre Vigenère-Chiffre
A = {0,1}
n = 2
Klartextbuchstabe mi, Schlüsselbuchstabe ki: ci = (mi+ki) mod 2 bzw. ci = mi ki mi = ( (ci+kk i) ) mod d 2 b bzw. mi = ci k ki • Schlüssel
– sollten Zufallsfolgen sein
– kürzer als Klartext: periodische Wiederholung
– Autokey-Verfahren
Kryptographie und Kryptoanalyse
3 Klassische Verfahren – PM-Substitutionen
• Vernam-Chiffre (one-time pad)
– Schlüssellänge und Länge des Klartextes sind gleich
– Weitere Bedingungen:
• Jeder Schlüssel wird nur einmal verwendet und
• Schlüssel sind zufällig.
Einzige informationstheoretisch sicheres Chiffre.
• Binäre Vernam-Chiffre
A = {0,1}; n = 2
enck(m) = enc (m0)enc (m1) … enc (ml-1) mit
enc k(mi) = mi k
i
i
dec (ci) = ci ki k i
Kryptographie und Kryptoanalyse
k 0
3 Klassische Verfahren – PM-Substitutionen
k 1
Analyse von PM-Substitutionen
• statistische Eigenschaften des Klartextes werden nicht in
den Schlüsseltext übertragen
• unter bestimmten Bedingungen sicher (Schlüssellänge!)
2 Schritte:
11. Ermittlung der
Schlüssellänge r
SSchlüssel hlü l
Schlüsseltext
k k0 c0 k k1 c1 k k2 c2 …
…
k kr-1 cr-1 Vereinfachung der
Analyse auf Analyse
von r MM-Substitutionen
2. Analyse der
MM-Substitutionen
Kryptographie und Kryptoanalyse
k l-1
c r c r+1 c r+2 … c r+(r-1)
c 2r c 2r+1 c 2r+2 … c 2r+(r-1)
… … … … …
MM-Substitution mit
Schlüssel k 0
79
80
81
27