Diskussion:Reflektor (Kryptologie)

Kausalketten

"Dies war jedoch ein Trugschluss mit weitreichenden Konsequenzen." Ist das wirklich so ? War Willi Korns Erfindung tatsächlich das Trojanische Pferd, welches den Briten den Einbruch in die deutsche Chiffre ermöglichte ? Die Wahrheit ist etwas komplizierter. Tatsächlich erleichterte die Tatsache, dass bei mit der Enigma chiffrierten Geheimtexten kein Klartextbuchstabe unverändert im Geheimtext auftauchte, die Dechiffrierung durch die Briten erheblich, ganz einfach weil deutlich weniger Durchgänge der "Bomben" erforderlich waren : zahlreiche mögliche Positionen eines vermuteten "wahrscheinlichen Klartextwortes" im Geheimtext konnten a priori ausgeschlossen werden. Ein wichtiges Gegenargument gibt es aber : die von den Briten genutzte, deutlich sicherer gemachte ENIGMA-Variante TYPE-X nutzte ebenfalls einen Reflektor. Sie besaß genau wie ENIGMA-Maschinen KEINE UMSCHALTUNG zwischen Chiffrier- und Dechiffriervorgang. Sie wurde von den Achsenmächten nie geknackt. DIE HAUPTSCHWÄCHEN DER ENIGMA, die erst überhaupt die Nutzung vermuteter Worte ("Cribs") zuließ, und damit die Umkehrwalze gefährlich machte, waren : - Über viele Jahre unveränderte Innenverdrahtungen von Rotoren und Reflektoren, Fehlende Möglichkeit zum Ändern der Innenverdrahtungen (Ausnahme UKW D, ab 1944) - Viel zu regelmäßige Fortschaltung der Rotoren beim Betrieb, auch durch deutlich zu wenige Weiterbewegungskerben auf den Kerbenringen (ein oder zwei, erst später bei den Modellen T und KD kamen fünf bzw. neun Kerben pro Rotor zum Einsatz, ENIGMA G s.u.). Fehlende Möglichkeit, Kerben nach individuellem Schlüssel nutzen zu können ("Lückenfüllerwalzen" mit setzbaren Kerben wurden noch produziert, aber nicht mehr eingesetzt). - Kerben bei UNTERSCHIEDLICHEN BUCHSTABEN (Rotoren I bis V) erleichterten den Briten die Arbeit erheblich, denn das unterschiedliche Sprungverhalten der Rotoren bei verschiedenen Buchstaben im Sichtfenster machte diese Rotoren unterscheidbar (NICHT DIE ROTOREN VI BIS VIII der Marine : alle drei besaßen je zwei Kerben bei identischen Buchstabenpositionen) - Völlig unnötigerweise involutorisches Steckerbrett mit üblicherweise zehn Vertauschungen und sechs Fixpunkten. - Deutlich zu kurze Schlüsselperiode, die durch die irreguläre Doppelschrittbewegung des mittleren Rotors ("Double Stepping Anomaly") sogar umso kürzer ausfiel, je mehr Kerben dieser mittlere Rotor aufwies. Besonders dann, wenn die Kerbenanzahl der Rotoren wie bei den Rotoren VI bis VIII der Marinemodelle M3 und M4 NICHT RELATIV PRIM ZUR KONTAKTZAHL DER ROTOREN IST : 2 und 26 haben den gemeinsamen Teiler 2. Die Periodenlänge bei ungerader Kerbenzahl k beträgt deshalb generell 26*(26 - k)*26. Bei den Marine-Modellen lag die Periodenlänge noch deutlich kürzer, wenn mindestens einer der beiden rechts und mittig eingebauten Rotoren 2 Kerben besaß : War das nicht der Fall, lag die Periodenlänge bei 26*25*26 = 16.900 Zeichen. Hatte nur der Rotor ganz rechts zwei Kerben, so sank die Periodenlänge bereits auf 26*25*13 = 8.450 Zeichen. Hatte nur der zweite Rotor von rechts zwei Kerben, so sank die Periodenlänge nochmals leicht auf 26*12*26 = 8.112 Zeichen. Hatten beide Rotoren zwei Kerben, lag die Periodenlänge sogar nurmehr bei 26*12*13 = 4.056 Zeichen. (Die Anzahl der Kerben am dritten Rotor ganz links war diesbezüglich bedeutungslos : seine Kerben bewegten ja den Reflektor nicht. Der war allenfalls einstellbar. Die Zählwerk-Enigma der Abwehr steht auf einem anderen Blatt : ihre Schlüsselperiode betrug stets 26^4, der mittlere Rotor bewegte sich NICHT irregulär, Reflektor und die Rotoren links vom ganz rechts eingebauten Rotor (letzterer wurde bei jedem Chiffrierschritt gedreht) wurden durch Lückenzahnräder häufig und unregelmäßig weiterbewegt).

Völlig unpassend, aber leider immer wieder in Publikationen recycled ist die Mär von der erheblichen Einschränkung der Anzahl verwendbarer Schlüsselalphabete durch die Nutzung eines Reflektors. Es gibt immer noch 7,9 BILLIONEN nutzbare, fixpunktfreie, involutorische Alphabete (zumindest theoretisch. die Enigma bietet maximal 16.900 davon), statt insgesamt 4*10^26 Buchstabenpermutationen. Aber das ist völlig wurscht : solange die ABFOLGE DER SCHLÜSSELALPHABETE extrem unregelmäßig erfolgt, kommt man im One-Time-Pad oder etwa in den Hagelin'schen C-Maschinen (M-209 der Amerikaner) auch mit gerade einmal SECHSUNDZWANZIG verschiedenen Schlüsselalphabeten aus. Die Erzeugung möglichst großer Anzahlen von Schlüsselalphabeten ohne Wiederholung eines einzigen davon vor Ablauf der Periodenlänge ("Progressive Verschlüsselung") ist ebensowenig erforderlich wie ein vollkommen unperiodischer Schlüssel, der so lang ist, wie die eigentliche Nachricht ("Fortlaufende Verschlüsselung"). Die Sicherheit der Maschine hängt vielmehr davon ab, ob sich die maschinell erzeugte und damit pseudozufällige, möglichst unregelmäßige Abfolge von Schlüsselalphabeten (egal welcher Zahl) rekonstruieren lässt, und welcher Aufwand dafür erforderlich ist. Die Anzahl theoretisch von einer Maschine lieferbarer Schlüsselalphabete ist dabei aber völig irrelevant. --176.6.16.4 14:01, 20. Mai 2024 (CEST)