Bazeries-Chiffre
Verschlüsseln und entschlüsseln Sie die Bazeries-Chiffre, das zweistufige System, das der französische Kryptoanalytiker Étienne Bazeries ersann und bei dem eine einzige Geheimzahl zwei Aufgaben zugleich erfüllt. Ihre Ziffern zerteilen die Nachricht in Gruppen, die jeweils umgekehrt werden, und dieselbe in Worten ausgeschriebene Zahl verschlüsselt ein Substitutionsquadrat, das neben das einfache Alphabet gelegt wird. Wählen Sie Ihre Zahl, wechseln Sie zwischen Verschlüsseln und Entschlüsseln und beobachten Sie, wie sich beide Quadrate füllen, während sich Transposition und Substitution Buchstabe für Buchstabe abspielen. Alles läuft in Ihrem Browser.
Zahl
Ausgeschrieben verschlüsselt die Zahl das rechte Quadrat; ihre Ziffern legen die Gruppengrößen der Transposition fest. Das klassische Beispiel verwendet 23.
Live-Chiffrierquadrate
Quadrat 1 — einfaches Alphabet, spaltenweise nach unten
Quadrat 2 — durch die Zahl verschlüsselt, zeilenweise quer
Schlüssel von Quadrat 2: TWENTYTHREE
Geben Sie oben Text ein, um das Ergebnis der Bazeries-Chiffre hier zu sehen.
So verwenden Sie Bazeries Cipher
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Verschlüsseln oder Entschlüsseln wählen
Wählen Sie Verschlüsseln, um Klartext in Bazeries-Geheimtext umzuwandeln, oder Entschlüsseln, um Geheimtext wieder in Klartext umzuwandeln. Dieselbe Geheimzahl wird in beiden Richtungen verwendet.
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Die Geheimzahl eingeben
Geben Sie eine ganze Zahl von 1 bis 999999 ein. Das Werkzeug schreibt sie aus, um das rechte Quadrat zu verschlüsseln, und nutzt ihre Ziffern, um die Transpositionsgruppen zu dimensionieren. Die beiden Live-Quadrate zeigen genau, wie Ihre Zahl das Alphabet anordnet.
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Ihren Text eingeben oder einfügen
Geben Sie Ihre Nachricht oder Ihren Geheimtext ein. Die Chiffre läuft automatisch, kehrt jede zahlengroße Gruppe um und substituiert zwischen den beiden Quadraten, mit einer stufenweisen Ansicht der Berechnung.
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Ablesen, kopieren und teilen
Lesen Sie das Ergebnis ab, kopieren Sie es dann, laden Sie es als Textdatei herunter oder teilen Sie einen Link, der das Werkzeug mit genau Ihrer Zahl, Ihrer Richtung und Ihrem Text wieder öffnet. Alles bleibt in Ihrem Browser.
Die Bazeries-Chiffre verstehen
Was ist die Bazeries-Chiffre?
Die Bazeries-Chiffre ist eine zweistufige Bleistift-und-Papier-Chiffre, benannt nach Étienne Bazeries, dem gefeierten Kryptoanalytiker der französischen Armee im späten neunzehnten Jahrhundert. Was sie elegant macht, ist, dass eine einzige Geheimzahl das gesamte System steuert. Dieselbe Zahl wird auf zwei verschiedene Weisen verwendet: Als Ziffernfolge gelesen treibt sie eine Transposition an, und ausgeschrieben als Wort verschlüsselt sie eine Substitution. Eine Transposition auf diese Weise mit einer Substitution zu verbinden, nennen Kryptografen eine Produktchiffre, und das macht die Bazeries-Chiffre merklich stärker, als es jeder einzelne Schritt für sich wäre.
Beide Stufen arbeiten mit einem 25-Buchstaben-Alphabet, in dem I und J sich eine Zelle teilen, dieselbe Konvention, die auch das Polybius-Quadrat und die Playfair-Chiffre verwenden. Der Verschlüssler kehrt zunächst kleine Buchstabengruppen um und ersetzt dann jeden Buchstaben mithilfe zweier nebeneinander gelegter Quadrate. Da die beiden Quadrate bewusst auf unterschiedliche Weise aufgebaut sind, ist die Substitution keine einfache Verschiebung, sondern eine echte Durchmischung des Alphabets. Das Ergebnis verbirgt sowohl die Reihenfolge der Buchstaben als auch ihre Identität, genau die Kombination, die Bazeries anstrebte.
Wie die Bazeries-Chiffre funktioniert
Zwei 5x5-Quadrate liegen nebeneinander. Quadrat 1 enthält das einfache Alphabet, aber spaltenweise nach unten geschrieben, sodass das Lesen seiner Zeilen A, F, L, Q, V in der ersten Zeile ergibt, dann B, G, M, R, W und so weiter. Quadrat 2 ist das verschlüsselte Quadrat: Die Geheimzahl wird in Worten ausgeschrieben, ihre wiederholten Buchstaben werden gestrichen, und das übrige Alphabet wird angehängt, alles zeilenweise in der normalen Leserichtung von links nach rechts geschrieben. Mit der Zahl 23 ist das Schlüsselwort TWENTYTHREE, das sich zu TWENYHR kürzt, sodass Quadrat 2 in seiner ersten Zeile TWENY liest, dann HRABC, und der Rest des Alphabets folgt.
Das Verschlüsseln geschieht in zwei Durchgängen. Zuerst die Transposition: Der Klartext wird in aufeinanderfolgende Gruppen zerteilt, deren Längen die der Reihe nach und wiederholt genommenen Ziffern der Zahl sind, und jede Gruppe wird rückwärts geschrieben. Mit dem Schlüssel 23 wird die Nachricht in zwei Buchstaben, drei Buchstaben, zwei, drei und so weiter aufgeteilt, und jede kleine Gruppe wird umgekehrt. Zweitens die Substitution: Jeder Buchstabe dieses transponierten Textes wird in Quadrat 1 gesucht, und der Buchstabe, der genau dieselbe Zelle von Quadrat 2 belegt, wird an seine Stelle geschrieben. Das Entschlüsseln lässt die Maschine einfach rückwärts laufen, macht die Substitution von Quadrat 2 zu Quadrat 1 rückgängig und kehrt dann dieselben Gruppen ein zweites Mal um, um ihre ursprüngliche Reihenfolge wiederherzustellen.
Durchgerechnetes Beispiel
Nehmen Sie das Wort DCODE mit dem Schlüssel 23. Die Ziffern 2 und 3 teilen es in DC und ODE auf, und das Umkehren jeder Gruppe ergibt CD und EDO, sodass der transponierte Text CDEDO lautet. Nun substituieren Sie. In Quadrat 1 sitzt der Buchstabe C in der Zelle, die in Quadrat 2 D enthält; ebenso bildet sich D auf L ab, E auf S, das zweite D wieder auf L und O auf O. Liest man diese ab, ergibt sich der Geheimtext DLSLO. Dieses Ergebnis DCODE zu DLSLO ist der Standard-Referenzvektor für die Bazeries-Chiffre, sodass Sie damit jede Implementierung prüfen können, auch diese.
Eine längere Nachricht zeigt die Durchmischung besser. Das Verschlüsseln von WEHAVETAKENTHEBRIDGE mit demselben Schlüssel 23 erzeugt SCYTFPSSUTPGHSFMBSRL. Beachten Sie, dass sich die beiden Kopien des Buchstabenmusters im Klartext im Geheimtext nicht sauber decken, weil die Transposition die Buchstaben durchgemischt hat, bevor die Substitution sie überhaupt zu sehen bekommt. Um es umzukehren, stellen Sie das Werkzeug auf Entschlüsseln, geben dieselbe Zahl 23 ein, fügen SCYTFPSSUTPGHSFMBSRL ein, und das ursprüngliche WEHAVETAKENTHEBRIDGE kehrt zurück. Dieselbe Zahl ist das Einzige, was die beiden Korrespondenten teilen müssen.
Der Zahlenschlüssel: ein Geheimnis, zwei Aufgaben
Das clevere Herzstück der Bazeries-Chiffre ist, dass eine einzige Zahl den gesamten Schlüssel trägt. Als englische Worte ausgeschrieben und von Wiederholungen befreit, wird sie zum Schlüsselwort, das Quadrat 2 verwürfelt, sodass sich das Substitutionsalphabet vollständig ändert, wenn sich die Zahl ändert. Stattdessen als Ziffernfolge gelesen, gibt genau dieselbe Zahl den Rhythmus der Transposition vor: Ein Schlüssel von 23 kehrt Gruppen von zwei und drei um, während ein Schlüssel von 451 Gruppen von vier, fünf und eins umkehren würde. Eine einzelne kurze Zahl ist daher leicht zu merken und richtet dennoch zwei unabhängige Mechanismen ein.
Dieses Werkzeug akzeptiert jede ganze Zahl von 1 bis 999999. Geben Sie sie einmal ein, und Sie sehen, wie sich Quadrat 2 um das ausgeschriebene Schlüsselwort herum neu aufbaut, wobei die Schlüsselbuchstaben eingefärbt sind, damit Sie die Durchmischung beobachten können, während sich die Transpositionsgruppen in der Berechnung darunter passend zu den Ziffern in der Größe anpassen. Da die Zahl allein alles bestimmt, ist sie das Einzige, was im Teilen-Link mitreist, niemals der Klartext selbst. Eine Null unter den Ziffern wird als volle Zehnergruppe behandelt, damit die Gruppierung immer vorwärtsschreitet, und führende Nullen werden ignoriert, weil der Schlüssel einfach die Zahl ist.
Étienne Bazeries, der Kryptoanalytiker
Étienne Bazeries verbrachte Jahrzehnte in und um das französische Chiffrenbüro des Militärs und erwarb sich den Ruf eines der großen Codeknacker seiner Zeit. Am besten in Erinnerung geblieben ist er für die Lösung der Großen Chiffre Ludwigs XIV., eines Nomenklators, der der Analyse zwei Jahrhunderte lang widerstanden hatte, und für seine scharfe öffentliche Kritik an den Chiffriergeräten seiner Zeit. Es bereitete ihm Freude zu zeigen, dass für unknackbar gehaltene Systeme es nicht waren, und er schlug seine eigene Chiffre sowohl als Lehrbeispiel als auch als Herausforderung an die Kryptografen vor, mit denen er sich maß.
Es lohnt sich, zwei Dinge zu trennen, die seinen Namen teilen. Die Bazeries-Chiffre auf dieser Seite ist das von einer Zahl getriebene Bleistift-und-Papier-System aus Transposition und Substitution. Der Bazeries-Zylinder ist eine andere Erfindung, ein Satz beschrifteter Räder aus der Familie der Jefferson-Scheibe und des späteren amerikanischen Geräts M-94. Beide entsprangen demselben rastlosen Geist, sind aber mechanisch nicht verwandt. Hier konzentrieren wir uns auf die Chiffre, jene, die Sie vollständig mit zwei Quadraten, einer Zahl und einem Bleistift bearbeiten können.
Wie stark ist die Bazeries-Chiffre?
Nach den Maßstäben ihrer eigenen Zeit war die Bazeries-Chiffre ein respektables Handsystem, gerade weil sie zwei verschiedene Ideen schichtet. Der Transpositionsschritt verschiebt Buchstaben, sodass die Häufigkeitsanalyse das Substitutionsalphabet nicht einfach aus dem Geheimtext ablesen kann, während der Substitutionsschritt die Identität jedes Buchstabens verschleiert, sodass das Anagrammieren allein die Wörter nicht wiederherstellen kann. Eine Stufe nach der anderen zu brechen ist viel schwieriger, wenn die andere Stufe die Beweise, auf die sich der Analytiker stützen würde, bereits verwischt hat.
Gegen moderne Methoden bietet sie jedoch keine echte Sicherheit. Der Schlüsselraum ist winzig: Eine kurze Zahl ergibt nur eine Handvoll Möglichkeiten, und selbst eine sechsstellige Zahl lässt sich für einen Computer mühelos vollständig durchsuchen. Sobald die Zahl erraten ist, lösen sich beide Stufen sofort auf. Die Transposition ist zudem für einen festen Schlüssel selbstinvers und die Substitution eine feste monoalphabetische Zuordnung, sodass die Struktur einem entschlossenen Kryptoanalytiker mehrere Ansatzpunkte bietet. Sie ist eine faszinierende historische Produktchiffre, kein Werkzeug, um heute etwas Wichtiges zu schützen.
Ist die Bazeries-Chiffre sicher?
Nein. Behandeln Sie die Bazeries-Chiffre als ein Stück Kryptografiegeschichte und als Rätsel, nicht als Schutz für sensible Informationen. Ihr kleiner Schlüssel und ihre saubere, umkehrbare Struktur bedeuten, dass jeder mit einem Computer, und oft jeder mit Geduld und einem Bleistift, die Nachricht wiederherstellen kann. Sie glänzt als eine Möglichkeit zu lernen, wie Transposition und Substitution einander ergänzen, und ist genau aus diesem Grund ein Favorit bei Rätseljagden, Escape Rooms und Capture-the-Flag-Herausforderungen.
Verwenden Sie dieses Werkzeug, um zu erkunden, wie Bazeries zwei einfache Schritte zu etwas Klügerem als jeder einzelne kombinierte, um Rätsel zu erstellen und zu lösen und um Ihre Arbeit gegen den Standardvektor DCODE zu DLSLO zu prüfen. Für echte Vertraulichkeit verlassen Sie sich auf moderne, gut erprobte Algorithmen wie AES. Alles hier läuft lokal in Ihrem Browser, sodass Sie nach Belieben experimentieren können, ohne dass irgendetwas, das Sie eingeben, jemals Ihr Gerät verlässt.
Häufig gestellte Fragen
Was ist die Bazeries-Chiffre?
Wie funktioniert der Zahlenschlüssel?
Warum sind die beiden Quadrate unterschiedlich aufgebaut?
Können Sie ein Beispiel für die Bazeries-Chiffre zeigen?
Wie entschlüssle ich eine Bazeries-Chiffre?
Was geschieht mit J sowie mit Leerzeichen und Satzzeichen?
Ist die Bazeries-Chiffre dasselbe wie der Bazeries-Zylinder?
Wer war Étienne Bazeries?
Warum Gruppen umkehren, statt eine feste Blockgröße zu verwenden?
Ist die Bazeries-Chiffre sicher?
Welche Zahlen kann ich als Schlüssel verwenden?
Wird mein Text auf einen Server hochgeladen?
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