Die Caesar-Chiffre | Reise in die Kryptographie | Informatik | Khan Academy

Brit erklärt die Caesar-Chiffre, die erste populäre Substitutions-Chiffre, und zeigt, wie sie mit der "Frequenzanalyse" gebrochen wurde.

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SPEAKER 1: Die erste wohlbekannte
Chiffre, eine Substitutions-Chiffre,

wurde von Julius
Caesar um 58 v. Chr. verwendet.

Sie wird heute als
als Caesar-Chiffre bezeichnet.

Caesar verschob jeden Buchstaben
in seinen militärischen Befehlen

um sie so
bedeutungslos erscheinen zu lassen

sollte der Feind sie abfangen.

Stell dir vor, Alice und Bob beschließen
mit Hilfe der Caesar-Methode zu kommunizieren

Chiffre zu kommunizieren, müssten sie zunächst
sich im Voraus auf eine Verschiebung einigen

sagen wir drei.

Um ihre Nachricht zu verschlüsseln
Nachricht zu verschlüsseln, würde Alice

eine Verschiebung
von drei auf jeden Buchstaben anwenden

in ihrer ursprünglichen Nachricht.

So wird A zu D, B zu
E, C wird zu F, und so weiter.

Diese unlesbare, oder
verschlüsselte Nachricht,

wird dann offen an Bob geschickt.

Dann subtrahiert Bob einfach
die Verschiebung von drei

von jedem Buchstaben ab, um
um die ursprüngliche Nachricht zu lesen.

Unglaublich, dass diese
Grundchiffre war

von militärischen Anführern für
Hunderte von Jahren nach Cäsar verwendet.

JULIUS CAESAR: ICH
habe gekämpft und gewonnen.

Aber ich habe nicht gesiegt
über den Geist der Menschen,

der unbezwingbar ist.

SPRECHER 1: Wie auch immer,
ein Schloss ist nur

so stark wie sein schwächster Punkt.

Ein Schlossaufbrecher kann nach
nach mechanischen Mängeln.

Oder wenn das nicht möglich ist,
Informationen extrahieren

um die richtige
die richtige Kombination zu finden.

Der Prozess des Schlossknackens und
Codeknacken sind sich sehr ähnlich.

Die Schwäche der
der Caesar-Chiffre

wurde 800 Jahre später veröffentlicht
von einem arabischen Mathematiker

namens Al-Kindi veröffentlicht.

Er knackte die Caesar-Chiffre
indem er eine auf Hinweisen basierende

auf einer wichtigen
Eigenschaft der Sprache

in der eine Nachricht geschrieben ist.

Wenn du einen Text aus einem
einem beliebigen Buch und zählst

die Häufigkeit der
jedes Buchstabens zählst, wirst du

wirst du ein ziemlich
einheitliches Muster.

Dies sind zum Beispiel die
Buchstabenhäufigkeiten des Englischen.

Das kann man sich vorstellen als
einen Fingerabdruck des Englischen.

Wir hinterlassen diesen
Fingerabdruck, wenn wir

kommunizieren, ohne
ohne es zu merken.

Dieses Indiz ist eines der
wertvollsten Werkzeuge

für einen Codeknacker.

Um diese
Chiffre zu knacken, zählen sie

die Häufigkeiten der einzelnen
Buchstaben in dem verschlüsselten Text

und prüfen, wie weit der
Fingerabdruck verschoben hat.

Wenn zum Beispiel H
der beliebteste Buchstabe

in der verschlüsselten
Nachricht anstelle von E,

dann war die Verschiebung wahrscheinlich drei.

Also kehren sie
die Verschiebung in der Reihenfolge

um die ursprüngliche Nachricht zu enthüllen.

Das nennt man
Frequenzanalyse,

und es war ein Schlag für die
Sicherheit der Caesar-Chiffre.