Fermilab-bar

2008 ging beim Fermilab unweit von Chicago ein verschlüsselter Brief ein. Die wesentlichen Teile davon wurden schnell dechiffriert. Einige Fragen sind jedoch bis heute unbeantwortet.

Das Ferminlab im US-Bundesstaat Illinois ist eine Forschungseinrichtung, die einen Teilchenbeschleuniger betreibt – also eine jener milliardenteuren, riesengroßen Anlagen, mit der Physiker die kleinsten Bausteine der Materie erforschen. Europäische Gegenstücke sind DESY in Hamburg und CERN in Genf.

Fermilab

Im Jahr 2008 berichtete der Blog des Fermilab von einem verschlüsselten Brief, der ein Jahr zuvor in der dortigen Abteilung für Öffentlichkeitsarbeit eingegangen war. Dieser Brief sah wie folgt aus (eine höhere Auflösung gibt es hier):

Fermilab-cryptogram

Im besagten Blog-Artikel wurden die Leser dazu aufgefordert, die Verschlüsselung zu knacken. Tatsächlich fand der US-Computer-Experte John Graham-Cumming schnell eine Lösung für den oberen Teil. Es zeigte sich, dass man die Striche als Ternärziffern (I=1, II=2, III=0) lesen muss. Wandelt man die resultierenden Ternärzahlen in ASCII-Zeichen um, dann ergibt sich (A=1, B=2, …):

FRANK@SHOEMAKER@WOULD@CALL@THIS@NOISE

Frank Shoemaker ist ein verdienter Ex-Mitarbeiter des Fremilab. Auch den unteren Teil konnte Graham-Cumming lösen. Er erkannte, dass die Doppelstriche nur als Trennzeichen dienten und dass die Anzahl der Striche dazwischen als Ternärzahlen zu interpretieren waren. In Buchstaben umgewandelt ergab sich:

EMPLOYEE@NUMBER@BASSE@SIXTEEN

Obwohl das Fermilab-Kryptogramm damit größtenteils entschlüsselt ist, bleiben einige Fragen offen. Wer hat den Brief geschrieben? Was wollte der Schreiber mit dieser Aktion bezwecken? Was hat Frank Shoemaker damit zu tun? Was bedeutet der mittlere Teil des Briefs?

Ich habe mehrere Web-Seiten zum Fermilab-Kryptogramm gefunden, doch seit 2008 gibt es anscheinen nichts Neues zu diesem Thema. Vielleicht findet ja ein Leser neue Ansatzpunkte zum Hintergrund dieses seltsamen Briefs.

Zum Weiterlesen: Wer knackt dieses Verschlüsselungsverfahren, das eigentlich gar nicht funktionieren kann?

Kommentare (13)

  1. #1 BreitSide
    Beim Deich
    19. September 2015

    Bin gespannt :-)

  2. #2 Michel
    Lönneberga
    19. September 2015

    Die Zeilen 3 und 5 des mittleren Teils stellen eine Hexadezimalzahl dar: F0 BE 58 F2 FD 63 6C 79 D2 E4 93 E6. Laut dem unteren Klartext müsste das eine Mitarbeiter Nummer im Hexadezimalsystem sein. Vielleicht ist es die Mitarbeiter Nummer von Frank Shoemaker, oder die Mitarbeiter Nummer des Absenders.

  3. #3 alex
    19. September 2015

    @Michel:
    Ich bezweifle stark, dass Fermilab so hohe Mitarbeiternummern (dezimal lautet diese Zahl 74506518313470710988407084006) hat. Dieser kurze Artikel http://www.symmetrymagazine.org/breaking/2008/07/25/new-clue-to-fermilab-code scheint das zu bestätigen. Von den dort genannten Größenordnungen her (Frank Shoemaker ist #102), könnte höchstens die letzte Zeile des mittleren Teils (‘S’ plus) eine Mitarbeiternummer sein; 0xFC ist 252.

  4. #4 Norbert
    20. September 2015

    @alex: Das wäre doch ein ganz plausibler Ansatz, anzunehmen, dass die letzte Zeile des Mittelteils die bewusste Mitarbeiternummer darstellt. Das ‘S’ könnte ja auch selbst eine Hexadezimalziffer sein – in den beiden Zeilen darüber kam noch keine 1 und noch kein A vor. Das ergäbe die Mitarbeiternummer 0x1FC = 508 oder 0xAFC = 2812. Die entsprechenden Mitarbeiternamen könnten u.U. weiterhelfen.

    Nicht auszuschließen aber auch, dass die unter die Symbole geschriebenen Hexadezimalziffern (verdächtige Redundanz) eine bewusste Irreführung sind … Vielleicht müsste die Zuordnung eine ganz andere sein …?

  5. #5 Norbert
    20. September 2015

    Übrigens finde ich den Begriff “ASCII-Zeichen” im Blog-Text etwas irreführend. Habe zunächst verzweifelt versucht, das Verschlüsselungsprinzip mit A=65 (dezimal), B=66 etc. nachzuvollziehen, also den entsprechenden ASCII-Werten. Ein Blick in den Lösungs-Link zeigte mir, dass das Unsinn war. Es ist einfach A=1, B=2 und so fort, und 0 ist der Worttrenner. ASCII kommt ins Spiel, sobald man ein Programm zur Entschlüsselung schreibt, aber mit der Chiffre an sich hat es erstmal nichts zu tun 😉

    • #6 Klaus Schmeh
      20. September 2015

      Danke für den Hinweis. Werde ich korrigieren.

  6. #7 Norbert
    20. September 2015

    @Klaus: Und bitte noch die Zuordnung korrigieren … I=1, II=2, III=0 :-)

    • #8 Klaus Schmeh
      20. September 2015

      Werde ich korrigieren.

  7. #9 Merit-Seto
    21. September 2015

    Mir sind ein paar Kleinigkeiten aufgefallen. So zum Beispiel, dass in dem mittleren Text die Symbole für F, E und 6 3x auftauchen jeweils, dass die 3 Symbole in der 3. Zeile keine zugeordneten Ziffern/Zahlen/Symbole haben, wie in den beiden Zeilen darüber. Der erste (S?) ist auch im Text darüber nicht enthalten, ist es also vlt einfach ein S, so dass S “F” “C” da steht?
    Außerdem ist in der ersten Zeile im mittleren Text beim zweiten Zeichen das Symbol unten und der Buchstabe oben und im Gegensatz zu allen anderen Buchstaben klein. Keine Ahnung, ob das was zu bedeuten hat, aber ist mir halt aufgefallen.
    Außerdem befindet sich in er ersten Zeile die Kombination F/D/6.
    Wenn ich nach der Buchstabenhäufigkeit im Engl. gucke, könnte das theoretisch ein “the” sein, ist aber arg gut gemeint 😀

  8. #10 Ein Leser
    24. September 2015

    Der Ansatz dass es eigentlich “Base Sixteen” heissen soll klingt plausibel. Eventuell bedeutet “Employee Number Bas(s)e Sixteen” nicht dass es der Angestellte mit der Nummer des mittleren Textes in der Basis Sechzehn ist, sondern “Number(s) Base Sixteen” also “nimm die Nummern in der Basis Sechzehn (und verwende diese)”
    Der mittlere Text wäre demnach Hexadezimal, also mit den “Ziffern” 0 bis 9 und A bis F, wobei die “Ziffern” A=10, B=11, C=12, D=13, E=14 und F=15 entsprechen.
    Ausgehend davon gibt es verschiedene Möglichkeiten:
    Man kann das Resultat nach Binär (also Einsen und Nullen) konvertieren, das gäbe dann wiederum ein Muster von Strichen (die Einsen).
    Oder man gruppiert je zwei dieser hexadezimalen Ziffern zu zweistelligen hexadezimalen Zahlen und erhält daraus ASCII-Zeichen wobei aber lateinische Buchstaben Werte kleiner als 7F(=dezimal 127) haben. (F0 wäre dezimal 240) .
    Eventuell muss das ganze auch ins dezimale System übersetzt werden (alex’s Ansatz) aber möglicherweise nicht der ganze Block auf einmal?
    Leider fehlt mir jetzt die Zeit um da weiter zu experimentieren, aber als Informatiker sieht mir der mittlere Text ganz klar nach “Hex” aus.
    Dies einfach mal als Anregung falls jemand weitertüfteln mag…

  9. #11 Norbert
    25. September 2015

    An der These, dass die beiden mittleren Zeilen Hexadezimalzahlen darstellen, habe ich auch herumgeforscht, leider bisher ohne der Lösung näherzukommen. Wen’s interessiert:

    Man kann beide Zeilen zusammen als eine große Hexadezimalzahl lesen, so wie es bereits Michel in #2 tat. Diese Zahl lautet, wie alex in #3 ausgeführt hat, im Dezimalsystem 74506518313470710988407084006. Mein Ansatz war nun, sie nicht ins Dezimal-, sondern ins Ternär-(Dreier-)system umzurechnen, in der Hoffnung, dass das Ergebnis sich ganz ähnlich wie die anderen Teile des Kryptogramms in Buchstaben verwandeln lässt. Hier das Ergebnis, in Dreiergrüppchen sortiert und mit führenden Nullen versehen (damit es mit den Grüppchen passt):

    Hexadezimal: F0BE58F2FD636C79D2E493E6
    Dezimal: 74506518313470710988407084006
    Ternär: 001.202.110.021.202.102.111.222.011.210.120.021.101.010.210.011.211.112.010.121.222
    In Buchstaben übersetzt: atlgtkmzduogjcudvncpz

    Man könnte nun (auch ähnlich wie bei den anderen Teilen des Kryptogramms) vor der Umsetzung in Buchstaben noch Permutationen der Ziffern 0,1,2 durchführen. Damit ergeben sich fünf weitere Buchstabenfolgen:

    bjxejszmhouetfohqyfwm
    lwaowe zisgocjsirbjfz
    ncykcuz qgskwpgqhxpt
    xpbupg mrkeuftkriatcm
    yfnsfom vekspwevdlwj

    Leider alles sinnlos. Natürlich kann man auch dieselbe Prozedur mit den beiden Hexadezimalzeilen jeweils einzeln für sich unternehmen:

    Hexadezimal: F0BE58F2FD63
    Dezimal: 264700326772067
    Ternär: 001.021.201.020.002.210.220.002.102.012.212
    In Buchstaben übersetzt: agsfbuxbkew
    0/1/2 permutiert: bekcaolasgp, loupnsynekt, nkejlgaluof, xuowyknygsj, ysgtxebxouc

    Hexadezimal: 6C79D2E493E6
    Dezimal: 119270485038054
    Ternär: 120.122.022.010.222.011.200.012.221.210
    In Buchstaben übersetzt: oqhczdreyu
    0/1/2 permutiert: uvdfmhigno, ghqjzivkxs, srip qdobg, edvtmrqslk, kirw vhuae

    Soweit ich das beurteilen kann, nichts Brauchbares dabei. Vielleicht inspiriert dieser Ansatz ja jemanden, die RICHTIGE Lösung zu finden :-)

    Jedenfalls schließe ich aus diesem Experiment, dass der Informationsgehalt, der sich in einer 24-stelligen Hexadezimalzahl unterbringen lässt, unter normalen Umständen bei etwa 20-21 Buchstaben liegt. Die Weltformel wird es wohl nicht sein …

  10. #12 Jerry McCarthy
    England
    17. Oktober 2015

    Ein bischen spaet bin ich, aber, John Graham-Cumming ist Engländer, nicht Amerikaner.

  11. #13 Marc Gutgesell
    8. November 2015

    Mein Ansatz war es, die Häufigkeit des Vorkommens der einzelnen Hex-Zahlen in den 2 Zeilen zu zählen. Die Häufigkeiten liegen auch zwischen 1 und 3. Wenn man also jede Hex-Zahl als dessen Häufigkeitswert schreibt, ergibt sich :

    311 311 323 232 311 222 312 233

    Hieraus ergeben sich nach bekanntem Vorgehen folgende Buchstaben : DDFTDZER

    Leider auch ziemlich sinnlos.

    Ich hatte auch noch den Gedanken, dass wenn hier nicht Buchstaben sondern eine Zahl in den 2 Zeilen codiert ist, man auch das Ternär-System verwenden kann. Hier bräuchte man
    eben nicht mehr 3 Ternär-Ziffern (27) sondern nur 2 (9), womit
    man die Zahlen 1-9 prima codieren könnte. Leider kommen da
    sehr große Zahlen bei raus, die sich als Mitarbeiternummer nicht eignen, z.B.: 245333269290

    Ist wohl auch nicht der richtige Ansatz.