Vigenère-Chiffre
Die „unknackbare Chiffre" – wie ein Schlüsselwort aus Caesar eine viel stärkere Verschlüsselung macht.
🎯 Worum geht's? Klasse 7–8 · 1–2 Unterrichtsstunden
Nach dieser Seite kannst du …
- mit dem Vigenère-Quadrat und einem Schlüsselwort ver- und entschlüsseln
- erklären, warum Vigenère stärker ist als Caesar
- beschreiben, wo die Schwäche der Schlüsselwiederholung liegt
Vorwissen: Caesar-Chiffre
📜 Geschichte und Idee
Die Vigenère-Chiffre wurde im 16. Jahrhundert vom französischen Diplomaten Blaise de Vigenère beschrieben. Jahrhundertelang galt sie als unknackbar und wurde „le chiffre indéchiffrable" (die unknackbare Chiffre) genannt – bis Charles Babbage und Friedrich Kasiski im 19. Jahrhundert Methoden zu ihrer Analyse entwickelten.
Die Grundidee: Statt eines einzigen festen Verschiebungswertes (wie bei Caesar) verwendet man ein Schlüsselwort, das immer wieder wiederholt wird. Jeder Buchstabe des Klartexts wird mit einem anderen Schlüsselbuchstaben verschlüsselt.
⚙️ Wie funktioniert die Verschlüsselung?
Das Schlüsselwort wird wiederholt, bis es so lang wie der Klartext ist. Dann wird jeder Klartextbuchstabe um den Wert des entsprechenden Schlüsselbuchstabens verschoben (A=0, B=1, … Z=25).
Klartext = (Geheimtext-Position − Schlüssel-Position + 26) mod 26
| Klartext |
| Schlüssel (wiederholt) |
| Verschiebung |
| Geheimtext |
📊 Das Vigenère-Quadrat (interaktiv)
Das Vigenère-Quadrat enthält alle 26 Caesar-Alphabete übereinander. Zeile = Schlüsselbuchstabe, Spalte = Klartextbuchstabe, Schnittpunkt = Geheimtextbuchstabe.
🔁 Schlüsselwiederholung visualisiert
Gib einen Klartext und ein Schlüsselwort ein – sieh, wie der Schlüssel wiederholt und jeder Buchstabe verschlüsselt wird.
💪 Vergleich: Caesar vs. Vigenère vs. Monoalphabetisch
Caesar
Vigenère (5 Buchst.)
≈ 11,8 Mio.
Monoalphabetisch
≈ 4 × 10²⁶
- Caesar: Ein Alphabet, leicht durch Häufigkeitsanalyse knackbar
- Monoalphabetisch: Ein permutiertes Alphabet, durch Häufigkeitsanalyse knackbar
- Vigenère: Mehrere Alphabete abwechselnd – Häufigkeitsanalyse wird erschwert
- Derselbe Buchstabe kann zu verschiedenen Geheimtextbuchstaben werden (und umgekehrt)
🕵️ Wie wird Vigenère geknackt? – Kasiski-Test
Der Kasiski-Test (1863) sucht nach wiederholten Gruppen im Geheimtext. Wenn dieselbe Klartextsequenz mit demselben Teil des Schlüssels verschlüsselt wird, entsteht eine identische Geheimtextsequenz.
- Finde wiederholte Trigramme (3-Buchstaben-Gruppen) im Geheimtext
- Berechne die Abstände zwischen den Wiederholungen
- Der ggT dieser Abstände ist wahrscheinlich die Schlüssellänge
- Teile den Geheimtext in Gruppen auf (jede mit demselben Schlüsselbuchstaben)
- Wende auf jede Gruppe Häufigkeitsanalyse wie bei Caesar an
🧪 Eigene Nachrichten verschlüsseln
🔏 Vigenère-Quadrat
Zeile = Schlüssel, Spalte = Klartext
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