Cryptografie Frage

Odatas · 23.12.13, 15:51

Hallo, ich habe mich ein bischen mit der Verschlüsselung von Nachrichten in Nazi Deutschland durch das Enigma System beschäftigt.

Jetzt habe ich eine Frage. Und zwar habe ich ein kleines c Programm geschrieben dass diese Verschlüsselung nachamt. Jedoch ohne den Nachteil dass ein Buchstabe nicht in sich selbst verschlüsselt werden kann.

Vom Prinzip her ist es so das ich ein Wort nehme z.b "Adam" nun jag ich es durch ne Funktion die jeden Character um einen Wert verschiebt. Immer wenn ein Wert verschoben wurde wird der nächste Wert um einen Mehr verschoben.

Für nicht kenner von c. Wenn ich den Buchstaben a + 1 rechne dann kommt b raus. insgesammt gibt es 255 (glaube ich) verschieden Zeichen so das a +255 wieder a ist.

heißt also wenn ich "aaaaa" verschlüsseln würde würde "bcdef" rauskommen.

Um später zu entschlüsseln muss ich mir nur merken mit welchem wert von 0 - 255 ich bei der Verschlüsselung angefangen habe. Also wenn ich "aaaaa" mit 5 verschlüssel kommt "fghij" raus. Ich merk mir also die 5 und kann das am Ende wieder entschlüsseln. Wenn ich diesen Vorgang nun 100 mal mache hab ich ja im Grunde 255^100 verschiedenen Möglichkeiten von Werten die ich genutzt habe. kurz gesagt das kann man in 100 Jahren Brute Force auch nicht berechnen.

Jetzt kenn ich mich nicht so gut mit Cryptografie aus um sagen zu können dass das jetzt irgendwelche Hintertüren hat mit den man das System leicht aushebeln kann.

Vielleicht kann mir da einer ein paar Hinweise geben.

Danke schommal.

thyriel · 23.12.13, 19:23

Und wenn du das millionen mal machst bleibts trotzdem nur eine verschiebung im 255er Bereich. Mehr als eine Zahl zum entschlüsseln braucht man also nicht

Odatas · 23.12.13, 20:27

Das heißt wenn ich dir jetzt ein Wort verschlüssel kannst du es ganz einfach entschlüsseln weil du ja nur 255 möglichkeiten durchschauen müsstetst?

nossie · 23.12.13, 21:36

Die Verschiebung der Zeichen bleibt dennoch bei maximal 255. Dazu immer das gleiche Muster(und ein eher einfaches) und die Zeichenlänge ist exakt die gleiche.

Ganz triviale Brute Force geht natürlich bei multiplen Durchläufen(wenn ich das so verstehe, das du den Verschlüsselten Text nochmal komplett neu in die Verschlüsselung steckst) der Verschlüsselung nicht mehr so einfach allerdings muss man weder deinen gesamten Text entschlüsseln(theoretisch reicht ein Wort und deine Verschlüsselung fliegt auf) noch komplizierte Verfahren anwenden um ein Muster zu sehen.

edit:
Selbst bei mehreren Durchläufen bleibt das Muster in ähnlicher Form aber erhalten.
Wert=Buchstabe+Posi(*Anzahl Durchläufe)+Konstante(Summer aller Werte der einzelnen Durchläufe)
Läuft also wieder exakt auf einen Konstanten Schlüssel und einen von der Position abhängigen hinaus, was nicht so komplex ist.

DobermannDE · 23.12.13, 21:43

Das stelle ich mir jetzt nicht sooo schwer vor zu entschlüsseln,
nehmen wir mal an von den 255 Möglichkeiten gibt es nur eine womit der Text Sinn macht.

Also nehme ich mir die ersten 5 verschlüsselten Werte und spiele das ganze Prozedere durch.
Wenn ich dann etwas gefunden habe was Sinn ergibt nehme ich die nächsten 5 und Spiele das mit dem gleichen Faktor durch.

Man muss doch also dann garnicht das ganze Dokument durchsuchen.

nossie · 23.12.13, 22:06

Zitat:

Zitat von DobermannDE

Also nehme ich mir die ersten 5 verschlüsselten Werte und spiele das ganze Prozedere durch.
Wenn ich dann etwas gefunden habe was Sinn ergibt nehme ich die nächsten 5 und Spiele das mit dem gleichen Faktor durch.

Im Normalfall kennst ja den Algorithmus nicht, das macht es etwas aufwendiger ihn erst mal zu identifizieren. Ist das Verfahren der Verschlüsselung bekannt, dann ist es absolut trivial zu knacken.

Odatas · 24.12.13, 00:45

Ok ich hab die Verschlüsselung nochmal angepasst. Das war ja nicht das Engima System. Nach jedem Buchstaben muss man einmal weiter schalten....das passiert jettz auch so das man nicht mehr zurück verfolgen kann und tatsächlich die 255 ^x möglichkeiten rauskommen. Wobei x gleich die stellen des pw sind.

thyriel · 24.12.13, 09:20

Nachdem ich mir nun mal die Enigma angeschaut hab, deine methode hat null damit zu tun

Enigma funktioniert so:
Du drückst einen buchstaben zb A
Walze 1 macht daraus G
Walze 2 macht aus dem G ein N
Walze 3 Us G ein J
Dann drehen sich alle Walzen um 1 weiter (jede hat x positionen bis sie wieder die ausgangsposition erreicht)
Drückst du erneut A kommt was anderes raus.

Somit hast du quasi eine lochkarten verschlüsselung (fixes nicht lineares muster), aber mit X mustern.

Was du gemacht hast ist eine lineare verschiebung, nun zwar mit dem x weiter drehen, aber immer noch linear.

Wozu willst du btw das enigma system verbessern ? Es ist bisher nur unter *******n Aufwand und mit Glück zu knacken. Es gibt immer noch Codes des Systems die bis heute nicht geknackt wurden

Odatas · 24.12.13, 10:02

Ne das Enigma funktioniert ein bischen anders. Und zwar man drückt einen Buchstaben A.

Der geht durch die erste 2. und 3. Walze. Die erste Walze dreht sich dann einen weiter. Die 2. Walze dreht sich erst einen weiter wenn die 1. eine Volle Drehung gemacht hat. Das gleiche für die 3. die sich erst nach einer vollen Drehung der 2. einen weiter dreht.

Ich wollte das System garnicht verbessern nur in C implementieren um Dokumente z u verschlüsseln. Einfach just for fun. Den Fehler den ich vorher gemacht habe ich das ich das ganze wort auf einmal verschlüsselt habe. Jetzt mache ich es aber mit jedem einzelnd und es klapt auch.

thyriel · 24.12.13, 10:37

Irgendwie hast du einfach nicht verstanden welche Funktion das drehen der Walzen, und welche Funktion die Walzen selbst erfüllen.
Es ist völlig schnuppe wie die sich genau drehen, das erhöht nur die anzahl der Matrixen.
Aber wenn du iedesmal buchstabe + x {1,...,255} rechnest hast du überhaupt keine Matrix sondern nur lineare verschiebung.
Dir fehlt völlig eine korrekte Funktion Walze:
Aus jedem Buchstaben wird ein fix definierter anderer, ABER abhängig von der aktuellen Drehung der Walze.

ABER, du musst jeden händisch programmieren, würdest du einen Algorithmus verwenden um das zu berechnen gäbe es ein Muster das knackbar wäre.

Frag dich mal warum die Enigma Methode keine Anwendung in der IT findet...

Odatas · 24.12.13, 12:32

Das Problem ist, auch bei dem Enigma, ist dass du die Anfangsstellung aller Walzen brauchst um es korrekt entschlüsseln zu können.

HappyMike34 · 24.12.13, 15:57

Der Wikipedia Eintrag zur [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] dürfte alle deine Fragen klären und ist sehr lesenswert.
Insbesondere die Schwächen der Verschlüssellung sind sehr interessant.

NetWebs · 29.12.13, 22:45

Zitat:

Zitat von nossie

Im Normalfall kennst ja den Algorithmus nicht, das macht es etwas aufwendiger ihn erst mal zu identifizieren. Ist das Verfahren der Verschlüsselung bekannt, dann ist es absolut trivial zu knacken.

Ein Grundsatz der Kryptographie lautet, dass eine sichere Verschlüsselung NICHT von der Geheimhaltung des Verfahrens abhängig sein darf.

nossie · 01.01.14, 20:22

Der Kommentar von mir war speziell für den hier vorliegenden Fall.