Dieser
Geocache führt Euch zum Weltersteinkopf und zugleich in die Welt
der Kryptographie.
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Am Weltersteinkopf existiert eine kleine Höhle die im Volksmund das
"Glitzerloch" genannt wird. In früheren Zeiten glitzerte das
Höhleninnere wenn man hineinschaute, bevor es später durch Feuer
und Rauch geschwärzt wurde. Bei genauem Hinsehen erkennt man heute
immer noch, welche Steine die Ursache für dieses Glitzern
waren.
Weiterhin rankt sich die Sage, dass sich hier am Welterstein einmal
eine Gans in den Tiefen des Felsen verirrte, um anschließend einen
Ausgang im kilometerweit entfernten Nachbarort Linden, zu
finden.
An diesem Felsmassiv beginnt deine Aufgabe.
Zunächst hier die Koordinaten für den zu findenden Cache.
Verschlüsselt lauten sie:
GAFFXDVFFDXDXGDAXVAXDXGXXADFAGVGDGVGGVVGFGDFVGVFFADVAVXADXDAADGAFVGVGGAG
Um den
Geheimtext entschlüsseln zu können, müsst Ihr Euch nun zunächst zum
Weltersteinkopf mit den Koordinaten
N 49°21.657´ E
007°39.783´ begeben, um dort die notwendigen beiden
Schlüssel zur Entzifferung zu finden.
Parken könnt ihr bei N
49°21.708' und E 7°39.787' .
Das verwendete
Verschlüsselungsverfahren ist das vermutlich berühmteste des ersten
Weltkrieges.
In einer ersten
Version, die nur Buchstaben verschlüsselte, wurde es wenige Tage
vor der Frankreich-Offensive an der Westfront eingesetzt, um kurz
danach nochmals erweitert zu werden, so dass auch die Ziffern 0 bis
9 verschlüsselt werden konnten. Im Geheimtext selbst kommen nur die
Buchstaben A,D,F,G,V und X vor, da sie beim Morsesignal sehr gut
unterschieden werden konnten, und es so zu geringeren Fehlern bei
der Übertragung kam.
Da wir beim
Geocaching auch Zahlen
verwenden,
wurde diese erweiterte Version auch bei der vorliegenden
Verschlüsselung verwendet.
Nachfolgend ist
die Verschlüsselungsart beschrieben und ein vollständiges Beispiel
der Verschlüsselung (natürlich mit anderen Schlüsseln) zum
Einstimmen angefügt.
Durch folgerichtige Umkehrung kann die Entschlüsselung durchgeführt
werden.
Diese Umkehr ist absichtlich nicht beschrieben und stellt für Euch
die eigentliche Herausforderung dar, sollte aber nicht so schwierig
sein.
Bei der
Chiffrierung handelt es sich um eine
bipartite einfache Substitution
(Polybius-Verschlüsselung) mit anschließender einfacher
Spaltentransposition.
Jetzt bitte nicht erschrecken, denn kurz und vorweg
zusammengefasst, soll das nur bedeuten, dass die Buchstaben/Zahlen
des Klartextes zuerst nach einem festen Schema
ersetzt werden um danach
nochmals nach bestimmten Regeln
sortiert zu werden, um den
Geheimtext zu bilden.
Zunächst zur
Substitution:
Die Polybius-Verschlüsselung arbeitet mit einer sogenannten
Polybius-Tafel, hier einem 6x6 Quadrat, dessen 36 Kästchen nach
Zufallsprinzip mit den 26 Buchstaben des Alphabets und den 10
Ziffern gefüllt wurden. Diese Anordnung der Zeichen in dieser
Matrix bildet einen Teil des Schlüssels, der beim Verschlüsseln und
später natürlich auch beim Entschlüsseln bekannt sein muss.
Die Zeilen und Spalten der Tabelle(Tafel) werden dann mit den sechs
Buchstaben A,D,F,G,V und X markiert (Also einmal von oben nach
unten und einmal von links nach rechts).
Bei der
Verschlüsselung wird jeder Buchstabe bzw. jede Ziffer des
Klartextes, wie in der Polybius-Tafel
durch die Position beschrieben, durch ein Buchstabenpaar ersetzt,
das zuerst seine Zeile und dann seine Spalte bezeichnet. Somit
werden aus jedem Buchstaben im Klartext 2 Buchstaben im
Geheimtext.
Diese Polybius-Tafel(Tabelle)
müsst ihr am Weltersteinkopf an den oben angegebenen Koordinaten
finden.
Dieser Code
stellt bisher eine einfache, sogenannte monoalphabetische
Verschlüsselung dar, die allerdings durch Analyse der Häufigkeit
der vorkommenden Buchstaben leicht zu knacken ist. In jeder Sprache
gibt es nämlich eine relativ konstante Häufigkeitsverteilung der
einzelnen Buchstaben. Deshalb wurde eine weitere Stufe der
Verschlüsselung, eine ergänzende Trennung und Sortierung der
Buchstabenpaare, eine Transposition, durchgeführt. In der
einschlägigen Literatur und im Internet kursieren verschiedene
Arten, die damals benutzt worden sein sollen, deshalb sei die hier
verwendete ausführlich beschrieben.
Für diese Transposition verwendet man ein Schlüsselwort, das
natürlich auch beim Entschlüsseln bekannt sein muss.
Das Schlüsselwort für die Transposition müsst ihr ebenfalls
am Weltersteinkopf in der Höhle finden.
Um die
Transposition selbst durchzuführen sind 4 Schritte
notwendig.
1.)
Die Buchstaben
des Schlüsselwortes werden in die erste Zeile einer neuen Tabelle
geschrieben, um so die Spalten dieser
neuen Tabelle zu markieren.
2.)
Der bisherige
Geheimtext, das Ergebnis der oben erzeugten Substitution wird nun
zeilenweise in die Tabelle
eingetragen.
3.)
Die Spalten der
Tabelle werden nun umgeordnet, und zwar so, dass sich dann die
Buchstaben des Schlüsselwortes in alphabetischer Reihenfolge
befinden. Für den Fall, dass gleiche Buchstaben mehrfach im
Schlüsselwort vorhanden sind, werden sie nebeneinander in der
Reihenfolge in der sie im Schlüsselwort vorkommen,
angeordnet.
4.)
Der Geheimtext
ergibt sich nun dadurch, dass die Zeichen
spaltenweise (linke zuerst)
ausgelesen und fortlaufend notiert werden. Damit ist die
Verschlüsselung
abgeschlossen.
Wie die
Verschlüsselung funktionierte wurde soeben beschrieben. Nun sucht
an den oben angegebenen Koordinaten die Polybius-Tabelle. Das
Schlüsselwort findet ihr 6 Meter weiter südöstlich, 10 Meter
höher und 8 Meter tiefer in der Höhle - der eigentlich
interessanten Stelle dieser Felsen. Da das Terrain im Winter und
bei Nässe aber relativ gefährlich zu erreichen ist
(Vorsicht
mit Kindern !!!), existiert ein zusätzlicher Microcache mit
dem Schlüsselwort. Diesen findet ihr als Filmdose, die sich in der
Gabelung dreier Baumstämme in der näheren Umgebung befindet. Damit
könnt ihr den oben angegebenen Geheimtext entschlüsseln und die
Koordinaten des Caches erhalten. Taschenlampe für die Höhle nicht
vergessen!
Viel Spaß beim Entschlüsseln der
Koordinaten !
Beispiel:
1.
Substitution:
Polybius-Tafel für das Beispiel:
|
A
|
D
|
F
|
G
|
V
|
X
|
A
|
n
|
b
|
8
|
f
|
w
|
h
|
D
|
u
|
q
|
c
|
1
|
y
|
i
|
F
|
2
|
p
|
v
|
e
|
s
|
j
|
G
|
k
|
t
|
m
|
o
|
9
|
0
|
V
|
4
|
3
|
g
|
x
|
z
|
6
|
X
|
d
|
1
|
5
|
a
|
r
|
7
|
Der Klartext der zum Üben
verschlüsselt und entschlüsselt werden soll lautet:
geocache and cipher by
tutanchamun
Als vorläufiger Geheimtext nach der
Substitution ergibt sich somit:
( Zur Übersicht sind die Buchstabenpaare hier noch mit Leerzeichen
getrennt!)
VF
FG GG DF XG DF AX FG XG AA XA DF DX FD AX FG XV AD DV GD DA GD XG
AA DF AX XG GF DA AA
2. Transposition:
Hier soll das Schlüsselwort
FISCHE
verwendet werden. Somit ergeben sich folgende
Tabellen:
F
|
I
|
S
|
C
|
H
|
E
|
V
|
F
|
F
|
G
|
G
|
G
|
D
|
F
|
X
|
G
|
D
|
F
|
A
|
X
|
F
|
G
|
X
|
G
|
A
|
A
|
X
|
A
|
D
|
F
|
D
|
X
|
F
|
D
|
A
|
X
|
F
|
G
|
X
|
V
|
A
|
D
|
D
|
V
|
G
|
D
|
D
|
A
|
G
|
D
|
X
|
G
|
A
|
A
|
D
|
F
|
A
|
X
|
X
|
G
|
G
|
F
|
D
|
A
|
A
|
A
|
|
Spalten alphabetisch nach den Buchstaben des
Schlüsselwortes sortiert:
C
|
E
|
F
|
H
|
I
|
S
|
G
|
G
|
V
|
G
|
F
|
F
|
G
|
F
|
D
|
D
|
F
|
X
|
G
|
G
|
A
|
X
|
X
|
F
|
A
|
F
|
A
|
D
|
A
|
X
|
D
|
X
|
D
|
A
|
X
|
F
|
V
|
D
|
F
|
A
|
G
|
X
|
D
|
A
|
D
|
D
|
V
|
G
|
G
|
A
|
G
|
A
|
D
|
X
|
X
|
G
|
D
|
X
|
F
|
A
|
A
|
A
|
G
|
A
|
F
|
D
|
|
Spaltenweise ausgelesen ergibt sich nun der
endgültige Geheimtext:
GGGADVDGXAGFGFXDAAGAVDAADFDGDGGDXDAADAXAFFXAXGVDFFFXFXFXGXAD
Den
Weg der Umkehrung könnt Ihr nun an diesem Beispiel
ausprobieren. Verwendet den Beispiel-Geheimtext, die
Beispiel-Polybius-Tabelle und das
Beispiel-Schlüsselwort. Probiert es auf jeden Fall einmal aus, denn
nur dadurch merkt ihr worauf es im Detail bei der Umkehrung
noch ankommt
:-)