KODER, KRYPTERING OCH CHIFFER

Hur man gör informationen oläslig för sin fiende

 

Kryptot från Sherlock Holmes - The Adventure of the Dancing Men

FÖRORD

Det finns många olika sorters sätt att göra information oläslig för den oinvigde.

 

T.ex. kan man skriva sin information med osynligt bläck, något  som kan skapas från helt vanliga hushållsartiklar men ett av de vanligare sätten är med någon slags kod eller skiffer. Ett skiffer kan sedan kombineras med både kryptering och osynlig skrift för att informationen, än mer svårtillgänglig.

VAD ÄR SKILLNADEN MELLAN KODER, KRYPTERING och CHIFFER?

Skillnaden mellan koder, kryptering och skiffer kan både vara stor, liten  eller nästan ingen alls men enkelt kan man säga så här:

 

KODER - Ett system av ord, bokstäver, figurer symboler som ersätter andra ord, bokstäver, figurer eller symboler. Alltså en kod är t.ex. ett meddelande som har förändrats och gjorts oläsligt att byta ut ett ord mot ett annat. T.ex. "Kom klockan 5" är kodat som "gräv till stängningsdags" där alltså "kom" representeras av "gräv", "klockan" representeras av "till" och "5" representeras av "stängningsdags". Detta har både för och nackdelar då ett meddelande kan verka oskyldigt men det är samtidigt mycket besvärligt att hålla reda på och omfattande kodböcker oftast kan komma på avvägar. Om en kodbok upphittas av motståndaren är det ett mycket omfattande arbete att ordna fram nya till alla som berörs. Olika sorters koder förekommer ofta  i t.ex. kriminella organisationer och vartefter som olika meddelanden uppsnappas av polisen så kommer man underfund med koderna.

 

CHIFFER - Ett sätt att skriva ett meddelande genom en eller flera regler som endast sändaren och mottagaren känner till. Exempel på chiffer är när ett meddelande förvanskas genom att bokstäver och siffror ersätts av andra bokstäver, siffror eller symboler som på bilden ovan. Ett chiffer brukar ofta också kodas genom att man använder något slags "nyckel" som kan vara ett t.ex. ord eller en hel bok. I detta fall vår man reda på nyckeln genom att man hänvisas till en viss sida, viss rad och visst ord. Fördelen med ett chiffer är att det är lätt att byta ut om en kodnyckel kommer på avvägar. Dessutom är det betydligt svårare att avkoda då ett chiffer utan kodnyckel, t.ex. kan bestå utav bara massor av siffror i grupper om 5. Nackdelen är ju att man nästan garanterat förstår att det handlar om hemliga meddelanden vilket i sig kan vara avslöjande.

 

KRYPTERING - Sätt att göra informationen oläslig som endast kan göras läslig igen genom dekryptering. Alltså arbetet med att dels koda ett meddelande genom chiffer och sedan avkoda det genom att använda samma chiffer baklänges.

HUR FUNGERAR CHIFFER

T.ex. man kan flytta fram ett antal bokstäver i alfabetet, exempelvis 5 steg så A blir F, B blir G, C blir H och så vidare.

En enkel mening som "adams hemlighet" skulle bli "fifry mjrqnmjz" vilket inte är så svårt att lista ut då man förstår att "fifry" och "mjrqnmjz" är två olika ord och t.ex. "j" förekommer två gånger i andra ordet som har 9 bokstäver.

Typiskt substitutionschiffer är Rövarspråket.

Men om man verkligen vill skydda som information från att läsas av obehöriga så måste man ta till lite svårare sätt att koda informationen.

För det första kan man maskera ordens längd genom att ta bort alla mellanslag och därefter dela in orden i grupper om 3 bokstäver. Då skulle samma meddelande se ut:

"fif rym jrq nmj z". Nu är det lite svårare men fortfarande så avslutas "koden" med ett ensamt "z". Om man sedan har för vana att lägga till extra bokstäver så att det alltid blir 3 bokstäver så blir det ännu lite lurigare.

OLIKA CHIFFER

Atbash - Enkelt substitutionschiffer där den första bokstaven i alfabetet ersätts med den sista, nummer två med den nästa sista o.s.v. T.ex. A=Ö, B=Ä, C=Å, etc.

 

Skytale - är ett sk. transpositionschiffer där en text är rullad runt en cylinder av känd storlek och tjocklek. Meddelandet kodas enkelt genom att t.ex. en bit läder eller pergament, rullas runt cylindern varefter texten skrivs rakt över, utan mellanslag. Om t.ex. cylindern medger fyra bokstäver runt och fem bokstäver långt så skulle en mening som "hjälp jag är under attack, skicka förstärkning" se ut som

h j ä l p

j a g ä r

u n d e r

a t t a c

k s k i c

k a f ö r

s t ä r k

n i n g

När man sedan rullar upp remsan blir meddelandet i stället: "hjuakksnjandsatiägdtkfänläeaiörgprrccrk".

För att avläsa meddelandet måste alltså en cylinder med samma diameter användas. Annars blir det oläsligt.

 

 

 

Polybius Fyrkant -

 

Caesar chiffer - Mycket enkelt substitutionschiffer där en bokstav i alfabetet, ersätts av en annan bokstav med ett visst känt avstånd mellan dem. T.ex. så kan A = D, B = E, C = F o.s.v.

 

Ett annat välkänt chiffer är Morsealfabetet

CHIFFER OCH KRYPTON - EN LITEN HISTORIA

Innan vi går mera ingående på olika chiffer och krypton så måste man ha en liten förståelse för bakgrunden.

Historien kring chiffer och krypton är mycket gammal och har berott just på att man av olika anledningar vill skicka information mellan A och B utan att C kan förstå den.

Chiffer och krypton har en 4000-årig historia , där de äldsta kända är från från det gamla egyptiska kungadömet med "icke-standard" hieroglyfer. Här handlar det mera om mysticism  snarare än att dölja information men från 1500 f.kr finns klara exempel från Mesopotamien där man försökt dölja information skriven på lertavlor, i detta fall ett recept för glasering av krukor.  Alltså det första kända exemplet på ett försök att förhindra "industrispionage".

Hebréerna  använde sig i sin tur av ett enkelt substitutionschiffer, kallat Atbash ca 500 f.kr.

Grekerna och Spartanterna använde sig av sk. Skytale-chiffer.

En annan metod som grekerna använde var "Polybius Fyrkant", utvecklad av den grekiske historikern och stylisten Polybius.

Caesar har även givit sitt namn till ett relativt enkelt substitutionschiffer, Caesar chiffret som han använde i sin personliga korrespondens.

Julius Caesar  (100 ~ 44 före Kristus)

KODKNÄCKARNA

Vartefter behovet uppstått av att kunna kommunicera och samtidigt dölja informationen för utomstående, har också chiffer blivit mera avancerade.

Det har hela tiden pågått en kamp mellan chifferkonstruktörer och de som vill knäcka chiffren, kodknäckarna eller dechiffrerare.

T.ex. ett sk. monoalfabetiskt  substitutions-chiffer, typ Caesar-chiffret kan relativt enkelt knäckas genom att man ser på ordindelning och bokstavsfrekvens.

 

 

Det var arabisk matematiker Al-Kindi runt år 850 som började med sk. frekvensanalys för

Al-Kindi (801 ~ 873)

att knäcka monoalfa-betiska chiffer.

Det görs genom att analysera ett språks vanligaste ord, typisk ordlängder, vanligast förekommande bok-stavskombinationer och så vidare och därigenom komma underfund med vilka bokstäver som er-sätter vilka i ett chiffer.

Al-Kindi's arbete blev det mest avancerade fram till slutet på 1930.

 

Faktum är att hans bok "Manuskript för Dechiffrering av Krypto-meddelanden" i orginal (Risalah fi Istikhraj al-Mu'amma), blev den mest inflytelserika boken i hur man knäcker olika chiffer och i dekryptering, etc av både monoalffabetiska men även polyalfabetiska chiffer och chifferklassificering. Den beskrev även arabisk fonetik och syntax och viktigast, han lade grunden för frekvensanalys. Men han beskrev även metoder för chiffrering, kryptoanalys av specifika chiffer och statistiskt av bokstäver och bokstavskombinationer i arabiska.

Bildkällor:

MAD Magazine: Spy  vs. Spy

Global Grey: Sun Tzu (www.globalgrey.co.uk)

OUPBlog: Alexander den Store (blog.oup.com)

COPS: Julius Caesar (cops.usdoj.gov)

Gloster: Kardinal Richelieu (www.gloster.com)

Klimatupplysningar: Djingis Kahn (www.klimatupplysningar.se)

 

Faktakällor:

Wikipedia

http://crypto.interactive-maths.com/other-examples1.html

https://brennan38.wordpress.com/2013/10/23/the-spartan-scytale/

 

© Copyright: Swedish Spy Museum / Johan Öhgren