Matthew Brown hat die Challenge von Norbert Biermann gelöst. Damit ist er der neue Träger des Friedman-Rings.
English version (translated with Deepl)
Wer das aktuelle Krypto-Rätsel als erstes löst, erstellt das nächste. Nach diesem einfachen Prinzip funktioniert der Friedman-Ring. Dabei handelt es sich um ein Spiel, das nach den Kryptologen William und Elizebeth Friedman benannt ist.
Alle bisherigen Preisträger gibt es auf dieser Webseite.
Inzwischen ist die sechste Runde des Spiels beendet. Das Rätsel kam von Norbert Biermann. Matthew Brown hat es als erster gelöst. Kurz nach ihm hat auch Jarl Van Eycke die richtige Lösung veröffentlicht. Es war ziemlich knapp.
Matthew Brown ist damit der neue Träger des Friedman-Rings. Herzlichen Glückwunsch an alle Beteiligten!
Norberts Challenge
Norbert hatte die folgende Challenge erstellt:
Quelle/Source: Biermann
Hinweise zu dieser Challenge hat Norbert nicht gegeben. Allerdings vermuteten meine Leser zu Recht, dass die Überschrift einen Tipp gab.
Das Verfahren
Blog-Leser Rossignol vermutete als erster, dass das von Norbert in der Überschrift angedeutete Verfahren die erste Methode von Colonel Roche aus dem Buch “Traité élémentaire de cryptographie” (1902) von Félix Delastelle war. Dabei handelt es sich um eine Transpositions-Chiffre, was die Buchstaben-Häufigkeiten bestätigen.
Für das Roche-Verfahren benötigt man eine mehrestellige Zahl als Schlüssel. Im besagten Buch wird die Zahl 52631574 verwendet, die ich ich hier übernehmen will. Sie ist von 1/19=0,052631574… abgeleitet.
Zunächst müssen wir den Schlüssel aufbereiten. Dies erfolgt in mehreren Schritten. Da die Summe der Zahlen im Schlüssel 33 beträgt, können wir einen Text mit 33 Buchstaben verschlüsseln.
Wir schreiben den Schlüssel wie folgt auf:
5|2|6|3|1|5|7|4
Dann ersetzen wir jede Ziffer durch eine entsprechende Anzahl an Punkten:
.....|..|......|...|.|.....|.......|....
Nun schreiben wir die Zahlen von 1 bis 8 jeweils an die rechte Position jedes Blocks:
....1|.2|.....3|..4|5|....6|......7|...8
Als nächstes werden die auf 8 folgenden Zahlen an die erste freie Position nach 1, 2, 3 usw. geschrieben. Da auf diese Weise nur für sechs Zahlen Platz ist, bringen wir so die zahlen 9-14 unter:
....1|9 2|10 ....3|11.4|5|12...6|13.....7|14..8
Jetzt tragen wir die Zahlen ab 15 auf ähnliche Weise von rechts ein (und kommen damit bis zur 20):
...20 1|9 2|10...19 3|11 18 4|5|12..17 6|13....16 7|14.15 8
Jetzt wieder von links:
...20 1|9 2|10 21 ..19 3|11 18 4|5|12 22.17 6|13 23 ...16 7|14.15 8
Und so weiter:
..28 20 1|9 2|10 21 .27 19 3|11 18 4|5|12 22 26 17 6|13 23 ..25 16 7|14 24 15 8
Und so weiter:
..28 20 1|9 2|10 21 29 27 19 3|11 18 4|5|12 22 26 17 6|13 23 30.25 16 7|14 24 15 8
Und so weiter:
.32 28 20 1|9 2|10 21 29 27 19 3|11 18 4|5|12 22 26 17 6|13 23 30.25 16 7|14 24 15 8
Am Ende erhalten wir:
33 32 28 20 1|9 2|10 21 29 27 19 3|11 18 4|5|12 22 26 17 6|13 23 30.25 16 7|14 24 15 8
Nun haben wir den aufbereiteten Schlüssel. Damit können wir wie folgt verschlüsseln: Wenn wir von einem 33-Buchstaben-Klartext ausgehen, kommt der 33. Buchstabe zuerst, dann der 32. Buchstabe, dann der 28. Buchstabe und so weiter.
Wie sich zeigte, hatte Norbert tatsächlich das Roche-Verfahren verwendet.
Die Lösung
Doch selbst wenn man weiß, dass ein Text mit dem Roche-Verfahren verschlüsselt wurde, ist das Rätsel noch nicht gelöst. Man muss nämlich noch den Schlüssel finden.
Mathew stellte fest, dass man nicht den gesamten Schlüssel auf einmal ermitteln muss, sondern dies auch blockweise tun kann, was einen Brute-Force-Angriff ermöglicht. Allerdings ergab die von Matthew verwendete Bewertungsfunktion für den jeweiligen Block nicht notwendigerweise die höchste Punktzahl für die richtige Lösung aus, weshalb Matthew stets diejenigen 100 Kandidaten mit der höchsten Bewertung für die nächste Runde in Betracht zog. Am Ende hatte er damit Erfolg. Fast zur gleichen Zeit galt dies auch für Jarl, der Hill Climbing für seinen Angriff verwendete.
Hier ist der Schlüssel:
4,3,4,8,6,6,9,2,2,1,7,2,7,4,9,3,3,7,1,7,5,4,9,3,6,2,5,1,5,
9,2,7,4,5,4,7,1,6,6,2,6,3,5,9,1,5,7,9,7,1,7,2,2,7,8,2,1,9,
4,7,8,7,5,5,3,6,9,8,7,5,5,8
Diese Zahenfolge ist aus der Quadratwurzel von 18910924 abgeleitet, was wiederum für das Geburtsdatum des Kryptologen William Friedman steht. Auch der Klartext handelt von Friedman und seiner Frau Elizebeth. Er basiert auf einem Wikipedia-Artikel:
William F. Friedman used his knowledge of rotor machines to develop several that were immune to his own attacks. The best of these was the SIGABA, which, after improvements by Frank Rowlett and Laurance Safford, would become the U.S.’s highest-security cipher machine during World War II. Just over ten thousand were built. A patent on SIGABA was filed in late nineteen forty-four but kept secret until two thousand and one, long after Friedman had died.
Die nächste Runde kommt bestimmt
Matthew wird sich nun ein neues Rätsel für die nächste Runde ausdenken. Ich bin schon gespannt. In etwa zwei Monaten heißt es es dann: (Friedman-)Ring frei zur nächsten Runde!
An dieser Stelle noch einmal besten Dank und Glückwunsch an Matthew und Jarl sowie an Norbert, Joachim Rossignol, Doc Cool, Thomas Bosbach, Geoffrey Caveney, Jan, Nils Kopal, Chris, Gerd, David Vierra und Armin Krauß!
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Further reading: Ein kryptologischer Cold Case: Die BND-Challenges von 2014
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