Książka kodów
Książka kod jest katalog , w którym, z jednej strony, liter , cyfr , sylab , liczb , słów lub całych zdań są wymienione, a z drugiej strony, pewne kombinacje znaków są przypisane do tych „fragmentów tekstu” ( zwroty ) .
Kod książki takie jak na zdjęciu służył nie tylko do zachowania poufności wiadomości, ale były one w Telegraph być również wykorzystywane w celu zlokalizowania długość tekstu, a tym samym telegram - opłaty niższe.
przykład
Prosty przykład książki z kodami i jak z niej korzystać:
AAA Komme heute BBB Komme morgen CCC Komme übermorgen DDD Komme nächste Woche EEE Komme überhaupt nicht FFF Bleibe kurz GGG Bleibe lang
Jeśli nadawca chce wysłać wiadomość „Przyjdź w przyszłym tygodniu, zostań chwilę”, może skorzystać z powyższej książki kodów, aby przesłać „DDDFFF”. W rzeczywistości oczywiście książki z kodami są znacznie obszerniejsze niż w tym przykładzie. Nierzadko książki mają setki stron, podobnie jak książki telefoniczne czy encyklopedie .
przypadków użycia
Rozróżnia się książki kodów, które służą do prostej lub jednolitej transmisji danych , książki kodów, które służą do kompresji danych (zmniejszenie ilości danych) oraz książki kodów, których celem jest zachowanie informacje, które mają być przekazywane w tajemnicy . Przykłady odpowiednich przypadków użycia obejmują:
- Morse'a do prostego transferu danych za pomocą dwóch znaków (kropka i kreska),
- ASCII dla jednolitej reprezentacji znaków jak bitowych ,
- kodu Huffmana lub tokenów ściskanie w celu zmniejszenia ilości danych ( redundancy- zmniejszenie Coding) i
- klawisz skrótu pogoda dla tajnego przekazywania danych pogodowych z niemieckich okrętów podwodnych podczas II wojny światowej .
Możliwe są również formy mieszane. Klawisz skrótu pogodowego służył nie tylko utrzymywaniu w tajemnicy komunikatów pogodowych, ale także umożliwiał znaczne skrócenie długości komunikatów radiowych, a tym samym zmniejszenie ryzyka znalezienia pozycji okrętów podwodnych.
Jeśli jest to kwestia tajemnicy, a niektóre terminy lub zdania pojawiają się znacznie częściej niż inne, wskazane jest użycie kilku tajnych odpowiedników dla często występujących zwrotów, na przykład, jeśli wiadomości od gości powinny pozostać tajne, również kombinacje liter. " Pozwól QQQ ”,„ DEF ”lub„ XYZ ”jako odpowiedniki wizyty, która odbędzie się dopiero w następnym tygodniu. W sensie kryptograficznym mówi się wtedy o homofonach , czyli o „ dźwiękach ujednoliconych ”, co oznacza, że zwykły tekst , czyli „W przyszłym tygodniu”, ma przypisanych kilka odpowiedników szyfrogramu . Ma to na celu utrudnienie nieautoryzowanego odszyfrowania i uniemożliwienie potencjalnemu napastnikowi odkrycia znaczenia kodu za pomocą analizy częstotliwości .
Książki kodowe w historii
Chociaż książki kodów dla alfabetu Morse'a lub ASCII są oczywiście publicznie znane i używane w ogólny i jednolity sposób, książki z kodami kryptograficznymi muszą być utrzymywane w tajemnicy. Jeśli wpadną w ręce wroga, komunikacja jest ujawniona i nie jest już tajna. Może to mieć fatalne konsekwencje, zwłaszcza w czasie wojny, zwłaszcza jeśli kompromis w kodeksie pozostanie niezauważony.
Przykład kompromisu wydarzył się w przypadku księgi sygnalizacyjnej Cesarskiej Marynarki Wojennej (SKM) podczas I wojny światowej . W przeciwieństwie do International Signal Book, była to tajna księga kodów, którą noszono na niemieckich okrętach wojennych. Kilka dni po rozpoczęciu I wojny światowej niemiecki krążownik SMS Magdeburg osiadł na mieliźnie na Morzu Bałtyckim . Statek musiał zostać porzucony, a zgodnie z przepisami wyrzucono za burtę dwa egzemplarze książki sygnalizacyjnej znajdującej się na pokładzie. Śmiertelnie dla Niemców, wkrótce jednak zostały one odzyskane przez rosyjskich nurków. Jeden egzemplarz został natychmiast przesłany do Admiralicji Brytyjskiej i był już przed ministrem brytyjskiej marynarki wojennej Winstonem Churchillem w październiku 1914 r., A strona niemiecka nie była tego świadoma.
Innym przykładem, również z I wojny światowej, jest depesza Zimmermanna , której kod również można było złamać, co doprowadziło do przystąpienia USA do I wojny światowej.
Praktyczne aspekty
Rozróżnia się jednoczęściowe i dwuczęściowe książki kodów. W jednoczęściowych książkach kodowych zarówno tekst jawny, jak i zaszyfrowany są jednakowo uporządkowane alfabetycznie ( leksykograficznie ) . Ma to tę zaletę, że do szyfrowania i deszyfrowania wymagana jest tylko jedna książka , ale decydującą wadą jest to, że jeśli znane są części książki kodów, napastnikowi znacznie łatwiej jest wyciągnąć wnioski ze względu na porządek alfabetyczny.
Wady tej można uniknąć w dwuczęściowych książkach kodów, w których tylko zwykły tekst jest wymieniony alfabetycznie w pierwszej części, ale zaszyfrowany tekst składa się z nieuporządkowanych ciągów. Oczywiście do odszyfrowania potrzebna jest wówczas książka kodów „odwrotnych”, tj. Druga część, w której szyfrogram jest ułożony alfabetycznie.
W praktyce kody są często „ nadmiernie szyfrowane ” (na przykład: nadmierne szyfrowanie za pomocą szyfru przesuwającego lub podstawienia monoalfabetycznego ) w celu utrudnienia nieautoryzowanego odszyfrowania.
Innym praktycznym aspektem kodów jest możliwość ich „de-okaleczenia”. Ze względu na złe warunki transmisji, szczególnie w przypadku wiadomości radiowych, może się zdarzyć, że poszczególne znaki w zaszyfrowanym tekście zostaną okaleczone z powodu zakłóceń . Zamiast wysłanego „DDD” adresat nagle otrzymuje np. „DXD”. Jeśli jednak kod jest zaprojektowany nadmiarowo , na przykład tak, że zawsze muszą się pojawiać trzy identyczne litery (lub trzy kolejne litery w alfabecie), odbiorca może zrekonstruować „DDD” z „DXD” („de-mutilate”) i tak pomimo zakłócony odbiór odszyfrowuje poprawną wiadomość.
Książki kodów muszą być utrzymywane w tajemnicy, zwłaszcza gdy są używane w wojsku, i nie mogą „wpaść w ręce wroga” w stanie nienaruszonym. Dlatego często były specjalnie przygotowywane, aby w sytuacji awaryjnej można je było łatwo i szybko zniszczyć. Papier i tusz dobrano tak, aby pismo spływało i stawało się nieczytelne w kontakcie z wodą. Zastosowano również wyjątkowo cienki papier, aby zaoszczędzić na wadze, ale także aby umożliwić zniszczenie przez oświetlenie lub w razie potrzeby przez jedzenie.
Zobacz też
literatura
- Friedrich L. Bauer : Odszyfrowane tajemnice. Metody i maksymy kryptologii. Wydanie trzecie poprawione i rozszerzone. Springer, Berlin i in. 2000, ISBN 3-540-67931-6 .
- David Kahn : The Code Breakers. Historia tajnego pisania. 9. Drukuj. Macmillan, New York NY 1979, ISBN 0-0256-0460-0 .
