4.4. AUTOKEY-Verschlüsselung

In diesem Abschnitt diskutieren wir eine Stromchiffre, bei der im Gegensatz zur VIGENERE-Verschlüsselung nicht ein geheimes Schlüsselwort immer wiederholt wird um den Schlüsselstrom zu erzeugen. Die Idee ist es hingegen, dass der Schlüsselstrom aus dem Klartext selbst generiert wird, daher der Name AUTOKEY-Verschlüsselung (vom griechischen Wort \(\alpha\upsilon\tau o \varsigma\): selbst).

Algorithmus 4.4 (AUTOKEY-Verschlüsselung)

1. Wir wählen als zu Grunde liegendes Alphabet \(\Sigma\) die lateinischen Großbuchstaben (ohne deutsche Umlaute) A,…,Z und nutzen als Klartext- und Chiffretextraum \(\mathcal{P} = \mathcal{C} = \Sigma^*\), d.h. die Menge aller Wörter über dem Alphabet \(\Sigma\).

2. Schlüsselraum: Als Schlüssel dient ein geheimes Schlüsselwort \(k \in \mathcal{K} = \Sigma^*\). Soll der Klartext \(m \in \mathcal{P}\) mit \(m = a_1a_2a_3\dots\) verschlüsselt werden, hängt man den Text an das Schlüsselwort an, um so einen Schlüsselstrom \(s \in \Sigma^*\) zu konstruieren:

   \[s \ = \ \underbrace{k_1k_2k_3\dots k_n}_{=\,k}\underbrace{a_1a_2a_3\dots}_{=\,m}\]

3. Die Ver-/Entschlüsselung funktioniert mit dem konstruierten Schlüsselstrom \(s \in \Sigma^*\) analog wie beim STROM-Kryptosystem in Algorithmus 4.1.

Das folgende Beispiel illustriert die Verschlüsselung eines Klartexts mit dem AUTOKEY-Kryptosystem.

Beispiel 4.4 (AUTOKEY-Verschlüsselung)

Verschlüsselt werden soll der Klartext WINTERSEMESTER. Als Schlüsselwort wählen wir FREITAG und erhalten damit:

Text

W

I

N

T

E

R

S

E

M

E

S

T

E

R

Schlüssel

F

R

E

I

T

A

G

W

I

N

T

E

R

S

Chiffretext

B

Z

R

B

X

R

Y

A

U

R

L

X

V

J