Polybiusvierkant. Van bericht naar code: 1 A B C D E 2 F G H I J 3 K L M N O 4 P Q R S T 5 U V W X YZ

Transcriptie

1 Polybiusvierkant Rond 200 voor Christus leefde de Griekse historicus Polybius. Hij gebruikte een vorm van cryptografie waarbij elke letter door twee cijfers wordt vervangen A B C D E 2 F G H I J 3 K L M N O 4 P Q R S T Het Polybiusvierkant 5 U V W X YZ Het Polybiusvierkant heeft een vakje te weinig voor het Nederlandse alfabet. Het Griekse alfabet dat Polybius gebruikte heeft 24 letters en dan past het natuurlijk wel. Toch is het niet erg, want als je een bericht leest waar het woord YATERDAG in staat, kun je vast wel bedenken dat de eerste letter niet de Y maar de Z moest zijn. Voor het vercijferen van een tekst zet je elke letter om in twee coördinaten: eerst het rijnummer en dan het kolomnummer. Het woord V I E R K A N T wordt dan

2 Zigzag Code Er zijn geheimschriften waarbij de letters van het bericht zodanig door elkaar gehusseld worden dat je alleen als je de sleutel weet de letters weer op de goede plek kunt zetten. Deze codes worden transposities genoemd, dat betekent: van plaats veranderen. Bij het gebruik van de zigzag code wordt het bericht al zigzaggend over twee regels geschreven, die daarna achter elkaar worden geplakt. Bericht: DIT IS NOG MAAR HET BEGIN Vercijferen: 1. Schrijf het bericht zigzaggend op twee regels onder elkaar. D T S O M A H T E I I I N G A R E B G N 2. Zet de tweede regel achter de eerste regel. D T S O M A H T E I I I N G A R E B G N 3. Schrijf het gecodeerde bericht op in blokken van 4 letters. Code: DTSO MAHT EIII NGAR EBGN Opmerkingen: I. Het is de gewoonte om een code in letterblokken van bijvoorbeeld 4 letters te schrijven. II. Als het aantal letters van een bericht niet uitkomt, voeg je gewoon een paar onzinletters aan het eind toe. Na het ontcijferen ziet de lezer vanzelf dat deze letters niet bij het bericht horen. Denk erom: de extra letters moet je toevoegen achteraan het bericht! Als je het achteraan de code zou toevoegen krijg je je bericht niet meer goed ontcijferd.

3 Kolomcode Ook de kolomcode is een transpositie. Bericht: RAAK NIET IN DE WAR MET RIJEN EN KOLOMMEN Vercijferen: 1. Schrijf het bericht in een tabel. Schrijf van links naar rechts, en als de rij vol is begin je op de volgende rij. Vul de tabel zo nodig aan met één of meer onzinletters. 2. Schrijf nu de code op door de letters van boven naar beneden te lezen, te beginnen bij de eerste kolom. Code: RNIW EJNO NAIN ATEK MAAE DRRN OMBK TEMI ELEC R A A K N I E T I N D E W A R M E T R I J E N E N K O L O M M E N A B C Opmerking: In een tabel loopt een rij horizontaal, en een kolom verticaal.

4 Kolomcode met sleutelwoord Bij een Kolomcode met sleutelwoord worden de letters meer door elkaar gegooid dan bij de gewone kolomcode. Na het opschrijven van het bericht in de tabel wisselen de kolommen van plaats. Dat gebeurt door middel van een sleutelwoord. Bericht: HET AVONDETEN IS BIJNA KLAAR Sleutelwoord: trap Vercijferen: 1. Maak een tabel waarin je bovenin het sleutelwoord schrijft. Het aantal kolommen is dus net zoveel als het aantal letters van het sleutelwoord. 2. Schrijf het bericht in de tabel. Schrijf van links naar rechts, en als de rij vol is begin je op de volgende rij. t r a p H E T A V O N D E T E N I S B I I N A K L A A R 3. Verwissel de kolommen van plaats. Doe dat zo dat de letters van het sleutelwoord op alfabetische volgorde komen te staan. a p r t T A E H N D O V E N T E B I S I A K N I A R A L 4. Schrijf de code op door de letters van boven naar beneden te lezen, te beginnen bij de eerste kolom. Code: TNEB AAAD NIKR EOTS NAHV EIJL

5 Caesar-Code Geheimschriften waarbij letters vervangen worden door andere letters, of door cijfers, worden substituties genoemd. Substitutie betekent: vervangen. Bij een monoalfabetische substitutie (mono betekent: één) wordt elke letter altijd door hetzelfde andere symbool (letter of cijfer) vervangen. Julius Caesar gebruikte rond 50 v Chr. een code waarbij elke letter vervangen werd door de letter die 3 plaatsen verderop in het alfabet staat. Zo werd de A een D, de B een E, de C een F, enz. En (logischerwijze) de X wordt de A, de Y wordt de B en de Z wordt de C. Dit wordt de C 3 (Caesar-3) code genoemd. Bij de C 7 code worden de letters vervangen door letters die 7 plaatsen verderop staan. Bericht: DIT IS NIET ZO MOEILIJK (C 3 ) Vercijferen: D I T I S N I E T Z O M O E I L I J K G L W L V Q L H W C R P R H L O L M N Code: GLWL VQLH WCRP RHLO LMN Opmerking: I. Om een Caesar-code te kunnen ontcijferen kan het handig zijn om even twee keer het alfabet onder elkaar op te schrijven, waarbij de tweede rij het benodigde aantal plaatsen verschoven is. II. Soms weet je wel dat een tekst met een Caesar-code is vercijferd, maar niet met welke Caesar-code. Met wat meer moeite kun je dan ontdekken welke Caesarcode je moet gebruiken. - Schrijf het eerste woord (of bijvoorbeeld de eerste tien letters) bovenaan een leeg blaadje. - Schrijf nu hieronder dezelfde tekst, maar dan alle letters één letter verder. A wordt B, B wordt C, enzovoorts. - Herhaal dit totdat je een regel krijgt met normale leesbare tekst. Je weet nu hoever je de letters moet verschuiven om het bericht te kunnen lezen.

6 Substitutie met sleutelwoord Bij substitutie met sleutelwoord maak je een tabel waarmee je elke letter kunt vervangen door een andere letter. Iedereen die het sleutelwoord weet, kan dezelfde tabel maken en de gecodeerde letters weer vervangen door de letters van het bericht. Neem het sleutelwoord: vliegvakantie 1. Schrijf het alfabet op een rij. A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 2. Schrijf daaronder de letters van het sleutelwoord achter elkaar, waarbij je letters die je al gehad hebt overslaat. A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z V L I E G A K N T 3. Ga na de laatste letter van het sleutelwoord door met de letter die daarna in het alfabet aan de beurt is. Als laatste letter had je net T opgeschreven, dus ga je nu verder met U. Je slaat letters die je al gehad hebt over. berichtletters A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z codeletters V L I E G A K N T U W X Y Z B C D F H J M O P Q R S 4. Door de letters van je bericht in de bovenste rij op te zoeken en te vervangen door de letters die eronder staan versleutel je je bericht. Bericht: HET BERICHT IS ONDERSCHEPT MAAR DE SLEUTEL NIET. Code: NGJ LGFTINJ TH BZEGFHINGCJ YVVF EG HXGMJGX ZTGJ.

7 Geheimschrift van de vrijmetselaars In de 16 e eeuw werd er door een geheim broederschap (de rozenkruisers) een geheimschrift bedacht dat later ook door de vrijmetselaars werd gebruikt en daardoor bekend is geworden als het geheimschrift van de vrijmetselaars. Bij deze versleuteling wordt elke letter door een symbool weergegeven: Het woord SYMBOLEN wordt dan: Deze vorm van geheimschrift valt onder de mono-alfabetische substituties, omdat elke letter telkens door hetzelfde symbool wordt weergegeven.

8 Vigenère-methode De Franse diplomaat en cryptograaf Vigenère beschreef in 1586 een manier van het vervangen van letters die niet te kraken leek. Hoewel de methode niet door hemzelf bedacht was, wordt het toch de Vigenèremethode genoemd. Bij deze methode van vercijferen worden letters ook weer door andere letters vervangen, maar niet elke keer door dezelfde letter. Deze methode hoort daarom bij de poly-alfabetische substituties. We versleutelen het woord : TWEEDE en gebruiken het sleutelwoord voet : 1. Schrijf TWEEDE boven in een tabel. 2. Schrijf op de rij eronder het sleutelwoord voet telkens achter elkaar. 3. Schrijf onder elke letter van het sleutelwoord de hoeveelste letter van het alfabet het is. 4. De letters van de code kun je vinden door de letters van het bericht zoveel te verplaatsen als het getal van de letter van het sleutelwoord aangeeft. De letter T moet 22 plaatsen verschuiven vanwege de sleutelletter v. Na de Z tel je verder met A, B, enz. Je komt na 22 verplaatsingen uit bij de P. bericht T W E E D E sleutelwoord v o e t v o verplaatsing code P Vercijferen met behulp van de Vigenèretabel: 1. Zoek de letter die je wilt vercijferen op de bovenste rij van de tabel bij de berichtletters. Bijvoorbeeld de tweede letter W van het bericht. 2. Kijk welke letter van het sleutelwoord erbij hoort en zoek aan de linkerkant de rij die hoort bij bij die letter. Onder de letter W staat de sleutelletter o. Je hebt daarom rij 15 van de tabel nodig. 3. De codeletter vind je op het kruispunt van de kolom van de berichtletter (W) en de rij van de sleutelletter (o). Daar staat in dit geval de letter L.

9 Rijen met de letters en nummer van het sleutelwoord Vigenèretabel Letters van het bericht A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 1 a B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A 2 b C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B 3 c D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C 4 d E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D 5 e F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E 6 f G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F 7 g H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G 8 h I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H 9 i J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I 10 j K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J 11 k L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K 12 l M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L 13 m N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M 14 n O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N 15 o P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O 16 p Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P 17 q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q 18 r S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R 19 s T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S 20 t U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T 21 u V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U 22 v W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V 23 w X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W 24 x Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X 25 y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y 26 z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Belangrijk: De letters van het bericht staan bovenaan; De letters van het sleutelwoord, met bijbehorend getal dat aangeeft hoeveel verplaatsingen er gedaan moeten worden, staan links; De letters van de code staan in het grote middenvak.

10 ADFGVXcode In de Eerste Wereldoorlog werd door de Duitsers een geheimschrift gebruikt waarbij elke letter eerst vervangen wordt door twee andere letters, en vervolgens nog door elkaar gegooid met een kolomverschuiving op een manier zoals we bij kolomcode met sleutelwoord hebben gezien. Er wordt dus eerst substitutie en dan transpositie gebruikt. De sleutel is een tabel met alle 26 letters, en 10 cijfers. De letters en cijfers worden willekeurig in de tabel gezet: belangrijk is dus dat degene voor wie het bericht bestemd is deze tabel ook heeft. A D F G V X A R G 7 M C 3 D K D 4 I 9 T F X S A 1 Z H G 8 Q Y J 0 P V O B 2 L U E X 5 W N F 6 V In de vercijfertabel worden de letters van het bericht vervangen door de letter aan de linkerkant van de rij, en aan de bovenkant van de kolom waarin ze staan. Voorbeeld Met de tabel hiernaast wordt de K vervangen door DA en de L door VG. De letters ADFGVX verschillen in het morse-alfabet veel van elkaar. In de tijd dat dit geheimschrift werd gebruikt werden berichten meestal via morse verstuurd. Door voor deze letters te kiezen in deze code was de kans op fouten bij het versturen kleiner. Van bericht naar code. Bericht: STUUR VERSTERKING (met sleutelwoord dorpje ) Stap 1: omzetten met de ADFGVXtabel. S T U U R V E R S T E R K I N G FD DX VV VV AA XX VX AA FD DX VX AA DA FG XF AD Stap 2: Schrijf de letters in een tabel met het sleutelwoord dorpje. De tabel krijgt dus 6 kolommen. Voer daarna een kolomverschuiving uit zoals bij kolomcode met sleutelwoord. De code krijg je door de letters vervolgens van boven naar beneden te schrijven. d o r p j e d e j o p r F D D X V V F V V D X D V V A A X X V X X V A A V X A A F D V D F X A A D X V X A A D A A X X V D A F G X F D F X A G F A D G V V F A F V D V G Code: FVVD DAVX DAFF VXFA XVDV XXAD XAAX GVDA AVFG