Geschichte der Kryptographie

600 v. Chr. In Palästina werden Texte mit der "Atbash-Chiffre" verschlüsselt.
400 v. Chr. Die Griechen verschlüsseln Nachrichten mit Hilfe der Skytala.
100 - 44 v. Chr. Julius Cäsar schrieb vertrauliche Botschaften in der nach ihm benannten Cäsar-Code.
ca. 500 - 1400 In Europa beginnt die „Dunkle Zeit der Kryptographie“, d.h. sie wurde der schwarzen Magie zugeordnet, in dieser Zeit ging viel Wissen über die Kryptographie verloren, im Gegensatz dazu blühte die Kryptographie im persischen Raum auf.
ca. 755 Im arabischen Raum erscheint das erste Buch über Kryptologie. Abu Abd al-Raham al-Khahil ibn Ahmad ibn Amr ibn Tammam al Farahidi al-Zadi al Yahamadi (718 - 790) entwickelt die "Methode des wahrscheinlichen Wortes" und beschreibt in seinem Buch unter anderem die geglückte Entschlüsselung eines für den byzantinischen Kaiser bestimmten griechischen Codes.
1397 Auf Wunsch Clemens VII. erfindet Gabrieli di Lavinde den ersten Nomenklatur-Code. Dieser Nomenklatur-Code wird wegen seiner Einfachheit in den nächsten 450 Jahren vor allem in diplomatischen Kreisen verwendet.
1412 Eine 14-bändige arabische Enzyklopädie beschreibt auch kryptographische Methoden, dabei wird neben der Substitution und der Transposition, erstmals die Methode der mehrmaligen Substitution an einem Klartextzeichen erwähnt.
1466 Leon Battista Alberti (1404 - 1472) , einer der führenden Kräfte der italienischen Renaissance, veröffentlicht sein Buch "Modus scribendi in ziferas", indem erstmals die von ihm erfundenen Chiffrierscheiben erwähnt. Albertis zahlreiche kryptologischen Leistungen beruhen auf der Tatsache, das er Sekretär jener Behörde war, die sich an der römischen Kurie (päpstlicher Hof) mit Geheimschriften befasste. Er wird als "Vater der Kryptographie" bezeichnet.
1518 Im deutschsprachigen Raum erscheint das erste gedruckte Buch über Kryptologie: "Polygraphiae libri sex". Der Verfasser ist Johannes Trithemius (1462-1516).
1586 Das Buch "Tractié de Chiffre" des französischen Diplomaten Blaise de Vigenère erscheint. Seine Verschlüsselungsmethode, die später nach ihm als Vigenère-Chiffre benannt wurde, wird so der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Dieser Code ist der bekannteste unter allen polyalphabetischen Algorithmen.
1628 Antione Rissignol wird der erste vollzeitlich angestellte Kryptoanalytiker, nachdem seine Entschlüsselung einer feindlichen chiffrierten Botschaft die Belagerung Realmonts durch die Hugenotten beendete. Seitdem sind Kryptoanalytiker ein fester Bestandteil des militärischen Apparats.
1795 Thomas Jefferson entwickelt den ersten Chiffrierzylinder namens "wheel-cypher". Er benutzte sie aber nie, so dass sie in Vergessenheit geriet bzw. nie der Öffentlichkeit zugänglich wurde. Somit wurde der Chiffrierzylinder parallel zu Jeffersons unbekannter Erfindung an unterschiedlichen Orten nochmals erfunden.
1891 Der französische Major Etienne Bazeries erfand einen Chiffrierzylinder, sein Bazeries-Zylinder war der "wheel-cypher" im Prinzip ähnlich.
1923 Vorstellung der vom deutschen Ingenieur Arthur Scherbius entwickelten Rotormaschine Enigma auf dem internationalen Postkongress Gründung der "Chiffriermaschinen AG", somit vermarktet A. Scherbius seine Enigma in alle Welt.
1925 Colonel William F. Friedman entwickelt einen Test zur Abschätzung der Schlüssellänge von Vigenère-Chiffren. Zusammen mit dem Kasiski-Test gilt der Friedmann-Test als einer der Klassiker der Kryptoanalyse.
1928 Beginn des Einsatzes der Enigma bei der deutschen Reichswehr. Die Maschine wurde weiterhin auf offenem Markt angeboten, damit das Ausland keine Kenntnis von dem geheimen Erwerb von Enigma durch das Militär nimmt.
1939 England übernimmt die bereits 1938 von polnischen Kryptologen begonnene Versuche, die Enigma, mit Hilfe sogenannter "Bomben", zu entschlüsseln. Polen konnte die Arbeit an den Bomben wegen Geldmangels nicht weiter durchführen.
1941 Die Briten können mit Hilfe der "Bomben" den Schlüssel "Hydra" der Reichswehr dechiffrieren, der für den U-Boot-Funk benutzt wird.

Decodierung der japanischen Angriffsmeldung für den 2. Weltkrieg.

1976 Diffie und Hellmann zeigen, dass Public-Key-Verfahren theoretisch möglich sind, obwohl sie das Gegenteil beweisen wollten.
1977 Das ab 1974 von IBM entwickelte DES(Data Encryption Standard) wird zum Standardverfahren auserkoren.
1978 Das nach seinen Entwicklern Ronald Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman benannte RSA-Verfahren wird veröffentlicht. Es ist das erste praktisch einsetzbare Public-Key-Verfahren und es gilt als innovativster Beitrag der kryptologischen Forschung unseres Jahrhunderts.
1985 Goldwasser, Micali und Racoff stellen sog. Zero-Knowledge-Verfahren vor.
1992 Xueija Lai und James Massey entwickeln das IDEA-Verfahren, das z.B. in der Kryptologiesoftware PGP (Pretty Good Privacy) von Phillip Zimmermann eingesetzt wird.
2000 Das von den belgischen Kryptologen Joan Daemen und Vincent Rijmen entwickelte symmetrische Blockchiffreverfahren Rijndael (gesprochen "reindal") wurde zum Advanced Encryption Standard (AES) erkoren.

 

Die Skytala

Vor ungefähr 2500 Jahren verwendete die Regierung von Sparta eine trickreiche Methode zur Übermittlung geheimer Nachrichten. Sender und Empfänger mussten beide eine so genannte Skytale haben; das waren zwei Zylinder mit genau dem gleichen Radius. Der Sender wickelte ein schmales Band aus Pergament spiralförmig um seinen Zylinder und schrieb dann der Länge nach seine Nachricht auf das Band. War nun das Band abgewickelt, konnte die Nachricht nur von einer Person gelesen werden, die einen Zylinder genau desselben Umfangs hatte.

 

 

Die Enigma

Unter den Spezialmaschinen, die zur Erleichterung der routinemäßigen Chiffrierung und Dechiffrierung erfunden und über Jahre und Jahrzehnte weiterentwickelt wurden, ist die "Enigma" wahrscheinlich weltweit die bekannteste. Mit ihr wurde während des Zweiten Weltkriegs der größte Teil der Funksprüche der deutschen Wehrmacht und Marine vor dem Absenden verschlüsselt und nach dem Empfang wieder entschlüsselt. Man nimmt an, dass während des Zweiten Weltkriegs 100 000 bis 200 000 Enigma Maschinen gebaut wurden.

Die Geschichte der Computertechnik wird von der Zeit der Enigma bis heute von der Chiffrierung und den Bemühungen um die Brechung unbekannter Codes mitbestimmt.

Die mit der Enigma chiffrierten Funksprüche wurden während des Kriegs in der Britischen Chiffrierstelle in Bletchley Park trotz immer neuer technischer Raffinessen dechiffriert, so dass die Alliierten diesen Teil des militärischen Funkverkehrs mit einigen Ausnahmen mithören konnten.

 

Die sowjetischen Sprachverschlüsselungsmaschinen "Elbrus" und "Jachta"

Auch in der DDR wurden die sowjetischen Sprachverschlüsselungsmaschinen "Elbrus" und "Jachta" eingesetzt. Sie waren bis zur Wende als "streng geheim" eingestuft und durften nicht vom Bedienpersonal geöffnet werden. Sie wurden zur Verschlüsselung der Kommunikation über unsichere Kanäle wie Telefon und Funk benutzt. Ähnliche Geräte werden in der russischen Armee noch heute verwendet. 

Das analoge Sprachsignal wird nicht digitalisiert, sondern bleibt während des Verschlüsselungsvorgangs analog. Dazu wird das Sprachsignal in zwei Frequenzbänder aufgeteilt. Diese Bänder werden dann in unregelmäßigen Abständen vertauscht. Außerdem können diese Bänder auch invertiert werden. Dabei wird das Spektrum des Frequenzbandes gespiegelt. Dieser Teil der Verschlüsselung wird auch als Frequency Domain Scrambling genannt. Um die Sicherheit der Maschine weiter zu erhöhen wird das Signal außerdem in kurze Stücke zerschnitten. Diese werden dann zeitlich verwürfelt. Es kommt also auch noch zu dem so genannten Time Domain Scrambling.

Eine Simulation der Elbrus kann übrigens unter: http://selco.da.ru/ heruntergeladen werden.