Verschlüsselung und Codeknacken – von der Caesar-Verschlüsselung zu 128-Bit-Schlüsseln
InformatikDigitale Sicherheit und EthikAlter 15–16
Wird geladen …
Zum Starten anmeldenDrehen Sie eine Caesar-Scheibe, um einen Satz mit einer Verschiebung k zu ver- und entschlüsseln. Knacken Sie eine geheime Nachricht mit Häufigkeitsanalyse, indem Sie ihr Buchstabenhäufigkeits-Diagramm mit den typischen Häufigkeiten der Sprache vergleichen, sowohl bei einer Verschiebechiffre als auch bei einer Substitutionschiffre. Sehen Sie dann, wie die Schlüssellänge in Bit die Zahl der Schlüssel und die Dauer eines Brute-Force-Angriffs bestimmt und warum HTTPS Daten bei der Übertragung verschlüsselt.
Lektion: Sicherheit im Internet: Verschlüsselung, Kryptoanalyse und HTTPS
Was sie zeigt
Eine Chiffre verwandelt Klartext mithilfe eines Schlüssels in Geheimtext. Die Caesar-Verschlüsselung verschiebt jeden Buchstaben um k Stellen, C = (P + k) mod 26, daher gibt es nur 25 sinnvolle Schlüssel, und alle auszuprobieren dauert Sekunden. Eine Substitutionschiffre vertauscht das ganze Alphabet und hat etwa 4 × 10^26 Schlüssel, verrät aber weiterhin die Buchstabenhäufigkeiten, sodass die Häufigkeitsanalyse sie knackt. Moderne Chiffren wie AES verbergen diese Muster, und es bleibt nur Brute Force: Jedes zusätzliche Bit verdoppelt den Aufwand, deshalb schützen 128-Bit-Schlüssel und HTTPS Ihre Daten.
So funktioniert es
Ziehen Sie unter Caesar-Scheibe den blauen Ring oder nutzen Sie den Regler Verschiebung k, tippen Sie einen Satz und klicken Sie auf Verschlüsseln, Entschlüsseln oder Buchstabe für Buchstabe. Ziehen Sie unter Häufigkeitsangriff das orange Profil oder den Regler Verschiebung raten, bis die Spitzen passen, und aktivieren Sie Echten Schlüssel zeigen. Wechseln Sie zu Substitution und tauschen Sie Buchstaben. Ändern Sie unter Schlüssel und HTTPS Schlüssellänge und Rate-Tempo und vergleichen Sie HTTP mit HTTPS.
Einstellbare Parameter
- Start-Registerkarte Caesar-Scheibe, Häufigkeitsangriff, Schlüssel und HTTPS
- Caesar-Verschiebung k 1–25 Stellen
- Zu knackende Chiffre Verschiebung (Caesar), Substitution
- Schlüssellänge 8–256 Bit
- Rate-Tempo: 10 hoch x Schlüssel pro Sekunde 3–18 x
Fragen zum Erkunden
- Warum lässt sich eine Caesar-Verschlüsselung schnell knacken, auch wenn der Schlüssel unbekannt ist?
- Wie verändert ein zusätzliches Schlüsselbit die Dauer eines Brute-Force-Angriffs?
- Was kann ein Lauscher im öffentlichen WLAN lesen, wenn eine Website HTTP statt HTTPS nutzt?
