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Four-Square-Chiffre

 

Hintergrund

Die Four-Square-Chiffre ähnelt der Playfair-Chiffre. Sie wurde von dem Franzosen Felix Marie Delastelle (*1840; † 1902)1 entwickelt. Von ihm stammt ebenfalls die Bifid-Chiffre.

 

Funktionsweise

Im Gegensatz zur Playfair-Chiffre, werden bei der Four-Square-Chiffre zwei Polybius-Matrizen benötigt, die im Idealfall jeweils mit einem unterschiedlichen Passwort generiert wurden. Diesen beiden Polybius-Matrizen wird dann je eine geordnete Klartext-Matrix gegenübergestellt. In Abb. 1 kennzeichnen die blauen Felder die Klartext-Matrizen, während die grünen Felder für die Polybius-Matrizen stehen. Die Matrix rechts oben wurde mit dem Schlüssel „KRYPTOGRAPHIE“ erstellt und die Matrix links unten mit dem Schlüssel „BEISPIEL“.

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Abb. 1: Four-Square-Chiffre (GE → IE)
Sei die zu verschlüsselnde Nachricht „GEHEIMNIS“. Aus den Buchstaben werden wie bei der Playfair-Chiffre nun Zweiergruppen gebildet, wobei dieses Mal nicht auf die Trennung von zwei gleichen Buchstaben in einer Gruppe geachtet werden muss. Ist die Anzahl der im Text enthaltenen Zeichen ungerade, muss ein Zeichen angehängt werden. Aus „GEHEIMNIS“ wird also „GE HE IM NI SX“. Nun wird in der blauen Matrix links oben das G gesucht und in der blauen Matrix rechts unten das E. Es wird ein Rechteck eingezeichnet, um diese beiden Buchstaben zu verbinden. Die beiden anderen Ecken des Rechtecks, also die, die auf den grünen Feldern liegen, bestimmen die Geheimtextbuchstaben. Aus GE wird demnach: IE. Aus HE wird II, wie in Abb. 2 zu sehen ist.

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Abb. 2: Four-Square-Chiffre (HE → II)
Der komplette Geheimtext lautet demnach: „IE II GM DC NX“.

 

Sicherheit

Die Four-Square-Chiffre ist ähnlich sicher wie die Playfair-Chiffre. Sie kann heute bei einem ausreichend langem Text schnell geknackt werden. Sie ist aufgrund der zwei Schlüssel und der 4 Matrizen recht aufwändig zu handhaben. Aber sie weist dadurch einen Vorteil gegenüber der Playfair-Chiffre auf. Das Wort OTTO würde mit Playfair zum Beispiel zu XY YX verschlüsselt. Die Zeichen werden also genau wie im Klartext einfach umgedreht. Bei Four-Square wird diese Information nicht preisgegeben. OTTO würde nach Abb. 2 zu DT QM“ chiffriert.

 

Details

Die Four-Square-Chiffre gehört wie die Playfair-Chiffre zu den monoalphabetischen Chiffren. Durch die Bildung von Buchstabenpaaren gehört sie zu der Klasse der bigraphischen Verfahren.

 

Weblinks

http://en.wikipedia.org/wiki/Four_square_cipher

 

Einzelnachweise

1 o.V.: “Félix Delastelle”, http://en.wikipedia.org/wiki/Felix_Marie_Delastelle, 2009-02-20


   
     
 
 
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