Was ist eine monoalphabetische Substitution?
Bei einer Substitutionschiffre tritt nach einem festen Schlüssel an die Stelle jedes Buchstabens ein anderer. Monoalphabetisch heißt sie, weil für die ganze Nachricht ein einziges Alphabet gilt. Die Caesar-Verschlüsselung ist ein Sonderfall, bei dem das Alphabet nur verschoben wird, und Atbasch dreht es einfach um. Hier darf der Schlüssel jede beliebige Anordnung der 26 Buchstaben sein.
So funktioniert die Substitution
Schreiben Sie das Alphabet auf und den Schlüssel direkt darunter. Zum Verschlüsseln suchen Sie jeden Buchstaben in der oberen Zeile und nehmen den darunter. Mit dem Schlüssel QWERTZUIOPASDFGHJKLYXCVBNM, der deutschen Tastatur nachempfunden, wird A zu Q, B zu W und HALLO zu:
| Text | H | A | L | L | O |
|---|---|---|---|---|---|
| Ergebnis | I | Q | S | S | G |
Beim Entschlüsseln gehen Sie den umgekehrten Weg: Buchstaben in der unteren Zeile suchen und den darüber ablesen. I steht unter H, also wird aus I wieder H. Im Modus Entschlüsseln erledigt das Tool diesen Schritt für Sie. Groß- und Kleinschreibung bleiben erhalten. Geändert werden nur A bis Z, daher bleiben Ziffern, Satzzeichen und auch ä, ö, ü und ß unverändert im Text stehen.
Einen Schlüssel erstellen
Die Schaltfläche Zufällig mischt das Alphabet für Sie, nur merkt sich so einen Schlüssel kaum jemand. Einfacher geht es mit einem Schlüsselwort: Schreiben Sie es auf, streichen Sie doppelte Buchstaben und hängen Sie den Rest des Alphabets der Reihe nach an. Aus SCHLUESSEL wird:
SCHLUEABDFGIJKMNOPQRTVWXYZ Fügen Sie ihn einfach ins Schlüsselfeld ein. Wer Ihre Nachricht lesen soll, braucht denselben Schlüssel, also kopieren Sie ihn, bevor Sie noch einmal Zufällig wählen. Zum Anpassen wählen Sie zwei Buchstaben in der Schlüsselzeile, und sie tauschen die Plätze.
Substitution ohne Schlüssel knacken
Dieses Tool braucht den Schlüssel und löst keine Nachricht von allein, von Hand klappt das aber oft. Rund 4 × 10²⁶ mögliche Schlüssel lassen sich nicht einzeln durchprobieren, deshalb zählt man Buchstaben. Der Schlüssel tauscht zwar den Buchstaben aus, seine Häufigkeit bleibt aber gleich, und genau das zeigen die Balken über dem Schlüssel. Im Beispieltext dieser Seite kommt E 9-mal vor, und T, sein Partner im Schlüssel, steht ebenfalls 9-mal im Ergebnis. Prüfen Sie Ihren Text mit der Häufigkeitsanalyse und ordnen Sie die häufigsten Buchstaben E, N und I zu, den üblichen Spitzenreitern im Deutschen. Danach helfen kurze Wörter wie der, die und und.
Ein Blick in die Geschichte
Die älteste bekannte Beschreibung, wie man eine Chiffre durch Zählen von Buchstaben bricht, stammt vom arabischen Gelehrten Al-Kindi aus dem 9. Jahrhundert. Benutzt wurde die Substitution noch lange danach. 1586 entschlüsselte Thomas Phelippes die Briefe von Maria Stuart, geschrieben in einer Substitution mit eingestreuten Codewörtern, und sie dienten dazu, sie zu verurteilen. Heute begegnet einem das Verfahren eher in Rätselheften.
Substitution, Caesar und Vigenère im Vergleich
Caesar hat nur 25 sinnvolle Schlüssel und Atbasch genau einen, die sind schnell durchprobiert. Einen Substitutionsschlüssel errät man nicht so leicht, die Balken verraten ihn trotzdem genauso. Vigenère wechselt das Alphabet unterwegs, sodass derselbe Buchstabe jedes Mal anders aussehen kann, und verschleiert die Häufigkeiten dadurch deutlich besser.
Häufige Fragen
Kann das Tool eine Substitution ohne Schlüssel lösen?
Nein. Es ver- und entschlüsselt mit dem Schlüssel, den Sie eingeben. Bei unbekanntem Schlüssel helfen die Häufigkeitsanalyse und die oben beschriebenen Schritte.
Was bedeutet monoalphabetisch?
Es gibt nur ein Alphabet. Ein Buchstabe wird in der ganzen Nachricht immer zum selben anderen Buchstaben.
Darf ein Buchstabe für sich selbst stehen?
Ja. Das Tool prüft nur, dass jeder Buchstabe einmal vorkommt, also darf ein Schlüssel einen Buchstaben unverändert lassen. Bei zufälligen Schlüsseln passiert das manchmal.
Ist die Substitution sicher?
Nein. Oft reichen wenige Zeilen Text, um sie zu brechen. Sie eignet sich für den Unterricht und für Rätsel, echte Daten brauchen moderne Verschlüsselung wie AES.
Was passiert mit Zahlen und Umlauten?
Sie bleiben, wie sie sind. Der Schlüssel umfasst die 26 Buchstaben von A bis Z, alles andere läuft unverändert durch.
Wird mein Text an Ihren Server geschickt?
Nein. Das Tool auf dieser Seite läuft in Ihrem Browser, Text und Schlüssel gehen also nicht an unseren Server.