Die Playfair-Verschlüsselung

Die Playfairverschlüsselung wurde 1854 von dem britischen Physiker Charles Wheatstone entwickelt.

Wheatstone ist 1802 in Gloucester geboren und starb in einem Alter von 72 Jahren in Paris. Die von ihm entwickelte Verschlüsselungmethode wurde erstmals für Nachrichten von dem Militär England wärend des Krimkrieges verwendet.

Die Playfairmethode ist eine bigraphische Verschlüsselungmethode, welches heißt, dass immer Buchstabenpaare durch andere Buchstabenpaare nach einem Schema mit 4 Schritten ersetzt werden.

<fs larger>1.</fs> Es wird zuerst ein Codewort gebraucht. Bsp: Informatik

Beispiel: Informatik

<fs larger>2.</fs> Wenn das Codewort gewählt wurde, wird dieses nun in ein 5×5 Feld eingefügt. Hierbei werden doppelte Buchtaben übersprungen und das I und J werden zusammen in ein Feld geschrieben.

I/J	N	F	O	R
M	A	T	K	-
-	-	-	-	-
-	-	-	-	-
-	-	-	-	-

Nun werden die restlichen Buchstaben des Alphabets in die Tabelle eingefügt:

I/J	N	F	O	R
M	A	T	K	B
C	D	E	G	H
L	P	Q	S	U
V	W	X	Y	Z

<fs larger>3.</fs>Jetzt benötigt man einen Text, der verschlüsselt wird. Bsp.: tennis spielen.

Das Wort wird in zweier Paaren aufgeschrieben, jedoch dürfen niemals zweigleiche Buchstaben in einem Paar sein. Falls dieses trotzdem passiert wird dort zwischen in „X“ gesetzt. An einzelne Buchstaben wird auch ein „X“ eigefügt.

te nx ni sx sp ie le nx

Das ist nun der Text, der verschlüsselt wird.

<fs larger>4.</fs> Nun werden diese Buchstabenpaare durch andere Buchstabenpaare ersetzt. Wodurch sie ersetzt werden, hängt allein davonab, wo sie in der Tabelle stehen:

Stehen beide Buchstaben in derselben Zeile, werden sie jeweils durch den benachbarten zur rechten in der Zeile ersetzt.

Der Letzte Buchstabe in der Zeile wird zum Ersten.

Stehen beide Buchstaben in der gleichen Spalte, werden sie jeweils durch den Nachbaren nach unten

in der Spalte ersetzt. Der Nachfolger des letzten ist der erste Buchstabe.

Stehen die Buchstaben in differenten Zeilen und Spalten, wird der obere Buchstabende der beiden

beiden durch den Buchstaben ersetzt, der in derselben Zeile wie der obere und in derselben Spalte wie der untere Buchstabe steht. Der untere Buchstabe wird durch den Buchstaben ersetzt, der in derselben Zeile wie der untere und in derselben Spalte wie der obere Buchstabe steht.

I/J	<fc #008000>N</fc>	F	<fc #ff0000>O</fc>	R
M	A	T	K	B
C	D	E	G	H
L	<fc #ff0000>P</fc>	Q	<fc #008000>S</fc>	U
V	W	X	Y	Z

So wird beispielsweise das Paar „<fc #ff0000>OP</fc>“ zu „<fc #008000>NS</fc>“.

te → eq (gleiche Spalte)

nx → fw

ni → nf (gleiche Zeile)

sx → qy

sp → qu (gleiche Zeile)

ie → fc

le → cq

nx → fw

Die verschlüsselte Nachricht lautet so:

<fs larger>eqfwnfqyqufccqfw </fs>

<fs larger>5.</fs>Wie sicher ist die Playfair Verschlüsselung?

Die Playfair Verschlüsselung ist eine der sichersten monoalphabetischen Verschlüsselungen. Obwohl hier nur mit einem Alphabet gearbeitet wird, ist die Nachricht schwer zu knacken. Es werden Bigramme (zwei aufeinander folgende Buchstaben) verschlüsselt und nicht einzelne Zeichen. Daher war die Playfair Verschlüsselung auch lange Zeit sehr beliebt und wurde sehr häufig benutzt. Da man sich individuell ein eigenes Codewort ausdenken muss, man nicht nur die Nachricht entschlüsseln, sondern auch das Codewort wissen. Dieses Wort kann beliebig gewählt werden.

Quellen:

http://www.mathe.tu-freiberg.de/~hebisch/cafe/kryptographie/playfair.html

https://planetcalc.com/7751/

https://interestingengineering.com/sir-charles-wheatstone-father-of-the-wheatstone-bridge-and-british-electric-telegraph

http://ddi.uni-wuppertal.de/material/spioncamp/dl/substitution-b-playfair-station.pdf