Bigramme sind Paare aus zwei Buchstaben (oder allgemein Zeichen) gemeint, die in einem Text direkt hintereinander auftreten. Lässt sich mit Hilfe von Bigramm-Häufigkeiten eine polyalphabetische Verschlüsselung (z.B. die Vigenère-Chiffre) zuverlässig(er) knacken?

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Aufträge

Vorbereitung

• Macht euch mit der Vigenère-Chiffre (polyalphabetische Substitution) vertraut.
• Informiert euch über Bigramm-Angriffe und deren Einsatz bei der Vigenère-Chiffre.
• Entwerft ein Konzept für ein Programm und stellt es uns vor:
  • Wie soll das Programm beim Angriff vorgehen?
  • In welchen Schritten wollt ihr beim Programmieren vorgehen, so dass ihr schnell eine brauchbare Ausgabe erhaltet?
  • Welche Zusatzkenntnisse braucht ihr noch?

Programm

• Entschlüsselt die vorgegebenen (mit der Vigenère-Chiffre verschlüsselten) Texte mit Hilfe von Bigramm-Angriffen. Dies soll nicht von Hand, sondern mit Hilfe eines selbst geschriebenen Programms automatisiert geschehen.
• Bibliothek vigenere
• Bibliothek bigrams

Präsentation

• Bereitet eine Präsentation vor, die 15 Minuten (plus 5 Minuten für Fragen) dauert. Sie soll die benötigte Theorie, eigene Überlegungen, das Programm und die Erkenntnisse der Klasse näherbringen.

Zusatzaufträge

Vigenère

• Es gibt weitere Angriffe gegen die Vigenère-Chiffre. Worauf basieren diese?

Grafische Oberfläche

• Programmiert eine eigene grafische Oberfläche, damit die verschiedenen Angriffe in einem Programm vereint werden können.
• Bibliothek guizero

Bigramme

• Programmiert eine eigene Bigramm-Bibliothek, damit ihr nicht unsere Vorgabe verwenden müsst.

Material

Text 1

AORQOHPEICSBLLOIMECDULTVHJ

Text 2

ELSEAVEXOMYPJNHEWMMOEZSPHZRQLLNFSZWGIEPMJJPCMIFXJDT

Text 3

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

Text 4 – Mit Lücken und Satzzeichen

YF OIT LMEGND MKU OCYVFMU, ZYVMFWA OHIUWUWV, FHW YUGLM LLHVLZSVP SMVV, QWZ UPI EOE SVUHL. RG NDTGYPZYOKBGU ESYE APTL KIIFKUWAXVL, QAM YBWJNR YIT UMTBG, OIU ZMV UYDMU KID EVFLG NISYA KWNSXV. YVFUCS WTBRFSVL WZY VZU GPR BURHXEOIE PBF ZQAID MNEB, WUH NYVD QJT HRM FG EQOP JNNFL WUH VM AAKJAW RHQWZU TIYL GJIILR NIYDBG, OMVMF WA PBV UUF JWVREVJCUPGU. IZHRK BCNIJ MCJIEO WVCAW UWAXVL MM QJT: «OFGZ, JWVREVJCUPGU, HR BNKB FB IZH FLCGJO BOPZMP BRU YVFM HSEJWUW EGPR. SLVFO FHW UYE YZQZWDOGLMT OMEUHK, AKL MJN XJIPR YEX FUPYHGY OAV EKYH JCPZ LCYEE FNTMP. TETB QAKJ HYW, VRNWT LW YYVKA YPVU. OAV EGUR UO UAVCBWBIZEAV, ZS XYU ZCGIWTB FABVZED OAV TCBJ ECPZB XVQ NYTW ID, ZSEMG XIGSPJN QM CPK DVLOJQEOWK XNK ONHW LHQ VQG NVFMFECVAII BNL VKJLKM. HFL YLRE XH AV KOVV MGMJG RSDGFL, AQ CIIAVKA PPGYN, 'TMBGU QFLTWV' BB WRARF, CPK KLWX FQEOX VLFL QP HPCYA WKMLR YYEMU.»

Quellen

• Implementierung des Vigenere-Solvers
• Implementierung eines Vigenere-Solvers (alte Version der Webseite)