Eine Challenge, erstellt mit einem Verschlüsselungsverfahren aus dem Jahr 1877

1877 erhielt der US-Ingenieur Frank S. Baldwin ein Patent für eine Chiffrierscheibe. Blog-Leser Matthias Brüstle hat mit diesem Verfahren zwei Klartexte verschlüsselt. Kann ein Leser diese brechen?

Zu den Büchern in meinem Regal, die ich am häufigsten konsultiere, gehört Jack Levines United States Cryptographic Patents, 1861-1989. Dieses Werk listet Tausende von Patenten im Zusammenhang mit der Verschlüsselungstechnologie auf, die heute alle auf Google Patents verfügbar sind. Zu den Patenten aus Levines Buch, die ich in diesem Blog behandelt habe, gehört auch Marie Vahjens Vorrichtung für geheimes Schreiben.

Es gibt noch viel zu entdecken, da bisher nur kleine Teile der Geschichte der Krypto-Patente erforscht worden sind.

Die Chiffre von Frank S. Baldwin

Ein Patent in Levines Buch, das ich bis vor kurzem noch nicht kannte, ist eine Chiffrierscheibe, die von einem gewissen Frank S. Baldwin aus St. Louis, Missouri, erfunden wurde. Als ich im Internet nach diesem Namen suchte, war ich ziemlich überrascht. Anscheinend hat Frank Stephen Baldwin (1838-1925) …

Source: Wikimedia Commons

… war ein bemerkenswerter US-Ingenieur, der 1875 einen Pinwheel-Rechner erfand. Laut Wikipedia begann er 1905 mit dem Entwurf einer verbesserten Maschine und konnte sie mit Hilfe von Jay R. Monroe fertig stellen, der schließlich die Exklusivrechte an der Maschine erwarb und die Monroe Calculating Machine Company mit der Herstellung der Maschine begann.

Baldwin meldete sein Patent für die Chiffrierplatte 1877 an.

Source: Patent

Offenbar war diese Erfindung nicht erfolgreich und spielte in Baldwins Karriere keine große Rolle.

Badwins Scheibe besteht aus drei Charakterringen. Auf den beiden äußeren (Ring B und Ring C) ist das Alphabet von A bis Z eingeschrieben; sie sind nicht beweglich. Der innere Ring trägt die Zahlen von 0 bis 25; er ist drehbar. Der Zeiger in der Mitte ist nicht relevant. Beachten Sie, dass zwischen 0 und 25 ein Haken mit dem Ring C verbunden ist.

Der folgende Auszug aus dem Patent erklärt, wie die Baldwin-Chiffre funktioniert. Die Erklärung beruht auf dem Schlüssel H 1 3 7 9 14 und dem Klartext LESEN SIE DIESES:

Source: Patent

Wenn der Klartext länger als der Schlüssel ist, wird dieser wiederholt.

Die von Baldwins Gerät implementierte Methode ähnelt einer Autokey-Vigenère-Chiffre. Jeder Verschlüsselungsschritt ist von dem zuvor verschlüsselten Klartext abhängig. Der Schlüssel besteht aus einem Buchstaben, der als Startvektor verwendet wird, sowie aus einer Reihe von Zahlen, die als Offset verwendet werden.

Ein von Matthias Brüstle erstelltes Perl-Skript ist hier verfügbar.

Matthias hat mir das folgende Verschlüsselungsbeispiel zur Verfügung gestellt:

Schlüssel: C 4 13 2

Klartext: NOW AND THEN AUGUSTA THOUGHT OF HER PRIZEFIGHTER

Geheimtext: OJOIROWEUJSLXFURGAKZGSNORWHIRGCHDWRBBWXKT

Challenge

Matthias Brüstle hat auf der Grundlage von Baldwins Chiffrierscheibe zwei Herausforderungen geschaffen. Die Klartextsprache ist Englisch. Der Schlüssel wurde nach dem Zufallsprinzip generiert.

Challenge 1 (der Schlüssel besteht aus einem Buchstaben und sechs Ziffern):

ILVGPMTSSYTRFXFPGWYVDCLVEKWCUTQUYWDYRGTIPWPPCMQ
OBXLJDZBLQWVUDMAKZXRSEZWAXRNMAYLDPTZBYEQFICMWLI
QUYSFZNBLARCAXCUQPQFRJLQEJWZJSTMMYLSJFLEANLZYFJMZ
VVCFQLVIIKPZQVOERLUYPZJRPSJGUETEDDSIVDPHSYGPTYZRBFE
HOZYESOENZWHDFPSA

Challenge 2 (der Schlüssel besteht aus einem Buchstaben und bis zu zehn Ziffern):

UEEVPCHHHRNVUDCEXIEMJHWGQYYTJWLNSAXBPJNFXYNVDVK
ZKWAOCOMFVXSBJNDUGPGBWGCOSOUEIXVDKYCBWTMNIGVA
KRRKYNVCHLIKSVHPLGXHRQSWEOIEMRKYZLRTAPNJWOXTRAQP
KMQSCVLPNDHDHTLJZSCMRHMUUKWFKPABVOETLUCJNBPDBR
QBVKOSEXQEPTBDXZXIDVRZKJEHXXZONIDUSRCYDRWETRC

Kann ein Leser diese Chiffretexte brechen?

Ich möchte Matthias Brüstle dafür danken, dass er mich über dieses Patent informiert hat und mich vor diese grossen Herausforderungen gestellt hat.
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Further reading: Can a reader help to correctly decrypt this WW2 message?

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