Geheimcodes knacken

In diesem interaktiven Buch lernst du, wie verschlüsselte Nachrichten geknackt werden können. Dabei geht es vor allem um zwei wichtige Methoden: das Brute-Force-Verfahren und die Häufigkeitsanalyse.

Du erfährst, warum kurze Passwörter unsicher sein können, wie Computer viele Möglichkeiten ausprobieren und weshalb bestimmte Buchstaben in deutschen Texten besonders wichtige Hinweise liefern können.

Bearbeite die einzelnen Kapitel aufmerksam. Lies die Informationen, löse die Aufgaben und notiere dir am Ende die wichtigsten Punkte als kurzen Heftaufschrieb.

Arbeitsauftrag:
Öffne das interaktive Buch, arbeite die Seiten der Reihe nach durch und überprüfe dein Wissen mit den eingebauten Übungen.
Häufigkeitsanalyse – Schrittweise Lösung

Häufigkeitsanalyse: Geheimtext entschlüsseln

Die Aufgabe bleibt oben sichtbar. Die Lösung kann Schritt für Schritt aufgeklappt werden.
Aufgabe
Entschlüssle den folgenden Text mithilfe der Häufigkeitsanalyse.
MZ WF GIVUUV NRXS ZN WLMMVIHGZT ZYVMW MLXS NRN WRNRGIR. YRM HXSLM HVSI ZFUTVIVTG. VXSG VRM TZMA ORVVI.
Tipp: Zähle zuerst auffällige Buchstaben und achte danach auf kurze Wörter und Wortmuster.
1 Grundidee der Häufigkeitsanalyse

Bei einer Häufigkeitsanalyse zählt man, welche Buchstaben im Geheimtext besonders oft vorkommen. Danach vergleicht man diese Häufigkeiten mit der deutschen Sprache.

Im Deutschen kommen besonders häufig vor: E, N, I, S, R, A, T. Der häufigste Buchstabe in einem längeren deutschen Text ist meistens E.

Wichtig: Eine Häufigkeitsanalyse liefert zuerst nur Vermutungen. Diese Vermutungen müssen anschließend an Wörtern überprüft werden.

2 Buchstaben im Geheimtext zählen

Wir lassen Leerzeichen und Satzzeichen weg und zählen nur die Buchstaben.

Buchstabe im GeheimtextVMRZIGNSWXTULHFYAO
Anzahl1198665554443332211

Der häufigste Buchstabe im Geheimtext ist V. Da im Deutschen oft E am häufigsten vorkommt, entsteht die erste Vermutung:

Vermutung: Geheimtext-Buchstabe V könnte Klartext-Buchstabe E sein.
3 Wortmuster untersuchen

Nun prüfen wir, ob die Vermutung V = E zu den Wörtern passt.

Beispiel: GIVUUV

Das Wort enthält zweimal V und direkt hintereinander UU.

G I V U U V ? ? E ? ? E

Ein deutsches Wort mit diesem Muster ist sehr wahrscheinlich TREFFE.

Daraus folgt:

G = T, I = R, V = E, U = F

Beispiel: WLMMVIHGZT

In diesem langen Wort stecken zwei gleiche Buchstaben hintereinander: MM.

Ein langes Wort, das gut zum Satz passt, ist DONNERSTAG.

W L M M V I H G Z T D O N N E R S T A G

Damit haben wir schon mehrere passende Buchstabenpaare gefunden.

4 Kurze Wörter nutzen

Kurze Wörter sind besonders hilfreich, weil es nicht so viele Möglichkeiten gibt. Außerdem stehen sie oft an wichtigen Stellen im Satz.

GeheimwortBeobachtungpassendes KlarwortErgebnis
MZ2 Buchstaben, SatzanfangNAM = N, Z = A
WF2 Buchstaben, passt nach „Na“DUW = D, F = U
ZN2 Buchstaben, passt vor einem WochentagAMZ = A, N = M
YRM3 Buchstaben, SatzanfangBINY = B, R = I, M = N
VRM3 BuchstabenEINV = E, R = I, M = N
5 Den entscheidenden Zusammenhang erkennen

Wenn man die gefundenen Buchstabenpaare nebeneinander schreibt, sieht man ein klares Muster:

Geheimtext: Z Y X W V U T S R M Klartext: A B C D E F G H I N

Das ist kein Zufall. Die Buchstaben werden gespiegelt: A ↔ Z, B ↔ Y, C ↔ X und so weiter.

Diese Verschlüsselung nennt man Atbash oder Spiegelalphabet.
Geheimtext: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Klartext: Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A
6 Den Text Wort für Wort entschlüsseln

Nun ersetzen wir jeden Buchstaben durch seinen Spiegelbuchstaben.

GeheimtextKlartext
MZNA
WFDU
GIVUUVTREFFE
NRXSMICH
ZNAM
WLMMVIHGZTDONNERSTAG
ZYVMWABEND
MLXSNOCH
NRNMIM
WRNRGIRDIMITRI
YRMBIN
HXSLMSCHON
HVSISEHR
ZFUTVIVTGAUFGEREGT
VXSGECHT
VRMEIN
TZMAGANZ
ORVVILIEER
7 Entschlüsselte Nachricht

Direkt entschlüsselt ergibt der Text:

NA DU TREFFE MICH AM DONNERSTAG ABEND NOCH MIM DIMITRI. BIN SCHON SEHR AUFGEREGT. ECHT EIN GANZ LIEER.

Hinweis: So wie der Geheimtext geschrieben ist, entstehen zwei auffällige Stellen: MIM und LIEER. Das sind wahrscheinlich Tippfehler im Geheimtext.

NRG würde zu MIT werden.
ORVYVI würde zu LIEBER werden.
8 Gut lesbare Fassung

Mit den wahrscheinlich gemeinten Korrekturen lautet die Nachricht:

Na du, treffe mich am Donnerstagabend noch mit Dimitri. Bin schon sehr aufgeregt. Echt ein ganz Lieber.

9 Merksatz
Häufigkeitsanalyse bedeutet: Wir zählen Buchstaben, vergleichen sie mit typischen Buchstabenhäufigkeiten der deutschen Sprache und prüfen unsere Vermutungen an Wortmustern. In dieser Aufgabe führt die Analyse zum Spiegelalphabet: A ↔ Z, B ↔ Y, C ↔ X und so weiter.
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