Materialien zum Unterricht
Station 1 : Die Caesar-Verschlüsselung
Einleitung
Eine der ersten und einfachsten Verschlüsselungsverfahren geht auf Gaius Julius Cäsar zurück.
Die sogenannte Cäsar-Verschlüsselung basiert auf monoalphabetischer Substitution.
Das heißt, man benutzt für den Klar- und Geheimtext das gleiche Alphabet.
Um seine militärische Korrespondenz vor feindlichen Spionen zu schützen,
verschob der gewiefte Feldherr die Buchstaben seiner Wörter um drei Schritte im Alphabet.
Das Ergebnis war folgendes:
Die Anzahl der Schritte, um die die Zeichen verschoben werden,
kann bei dieser Art der Chiffrierung als Schlüssel betrachtet werden.
Dieser wird entweder als Zahl angegeben oder mit dem entsprechenden Buchstaben im Alphabet.
Eine Verschiebung um drei Stellen, entspricht somit dem Schlüssel "C".
Codierungs-Scheibe
Immer den gleichen Schlüssel zu benutzen ist nicht sehr sicher.
Wenn man statt einer Tabelle eine Drehscheibe benutzt,
kann man viel einfacher und schneller einen neuen Schlüssel festlegen.
Dazu muss man die Buchstaben auf dem inneren Ring durch die Buchstaben auf dem äußeren Ring ersetzen.
Die Buchstaben auf der inneren Scheibe stellen den Klartext dar.
Mit der äußeren Scheibe legst du dein Geheimtext fest.
Beispiel:
Ein Geheimtext-Alphabet soll mit dem Buchstaben T beginnen.
Man dreht die innere Scheibe so,
dass das der Buchstabe A unter dem Buchstaben T der äußeren Scheibe steht.
Jetzt wird der Buchstabe B zum Buchstaben U, der Buchstabe C zum Buchstaben V und so weiter.
Um die Geheimbotschaft zu entschlüsseln muss man die Buchstaben dann genau umgekehrt zuordnen. Aus dem geheimen Buchstaben E wird der Buchstabe X, aus dem geheimen Buchstaben F wird der Buchstabe Y und so weiter.
Aufgabe 1:
Oft gibt man als Schlüssel an, um wie viele Stellen das A verschoben wurde.
Solche Schlüssel lassen sich gut in Bildern verstecken.
Betrachte das Bild. Wie viele Sterne siehst du?
Die Anzahl der Sterne liefert hier den Wert des Schlüssels.
Wie muss die Caesar-Scheibe nun eingestellt werden?
Entschlüssel den folgenden Text:
FHMYZSL FZXLFGJ LJMJNR
Aufgabe 2:
Erstelle einen eigenen Geheimtext (Mindestens 5 Wörter) und lasse deinen Partner diesen entziffern.
Aufgabe 3:
Bearbeite die 3 Aufgaben bei Learningapps.