Fachbereich Mathematik/Informatik

Jugend forscht '98

Magische Verschlüsselung
mit sprunghaft gefüllten Körpern

 
Verschlüsselung
Verschlüsselung mit dem Computer

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Die in "Verschlüsselung von Hand" beschriebene Verschlüsselung kann mit dem Computer nur solange benutzt werden, wie der Körper in den Speicher geschrieben werden kann. Mit größeren Dimensionen und Ordnungen ist dieser aber schnell überfordert.
Mit den Vektor- und Matrixgeleichungen haben wir aber eine andere Methode, um die Position einer Zahl in einem durch Sprünge gefüllten Körper zu ermitteln. Dies kann genauso wie bei der Verschlüsselung von Hand zur Vertauschung von Position und Wert verwendet werden.

Beispiel:
Der Text "JUGEND FORSCHT" soll verschlüsselt werden. Dazu wird ein magisches Quadrat der Ordnung 27 (Leerzeichen und das Alphabet) nach der Standardbildung verwendet. (27 ist zwar keine Primzahl, aber die Standardbildung funktioniert hier auf jeden Fall!) Dabei entspricht das Leerzeichen der 0, das "A" der 1, das "B" der 2, ...
Festlegung des Körpers durch Sprünge und Startposition: (hier nach Standardbildung)

s1, s2:13; 0(Startposition der 0)
m11, m12:1; 26(move1)
m21; m22:26; 2(move2)

Der Text wird zuerst in Zweierblöcke aufgeteilt:
JU-GE-ND-_F-OR-SC-HT
Da man von links nach rechts schreibt, interpretieren wir den linken Buchstaben als nieder-wertigste "Ziffer".

Es muß also J-mal (=10) der move1 und U-Mal (=21) der move2 ausgeführt werden.
X1neu = s1 + 10 m11 + 21 m21 = 13 + 10 + 546 = 569
X2neu = s2 + 10 m12 + 21 m22 = 0 + 260 + 42 = 302
Modulo 27 ergibt sich: x1neu = 2 = B und x2neu = 5 = E.

Nach Anwendung auf alle Zeichenpaare ergibt sich: "BEOCWUGLJUBNAE".


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Fassung vom 3.2.1999

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Jan Theofel und
Martin Trautmann