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Cryptology Academy · Lektion

Atbash- und affine Chiffren

Erkunden Sie die hebräische Atbash-Chiffre und die mathematische affine Chiffre.

Atbash- und affine Chiffren ist eine kostenlose Cryptology Academy-Lektion auf CoddyKit. Dies ist Lektion 2 von 4. Du kannst die komplette Lektion unten kostenlos lesen – dann übst du sie direkt im Browser mit einem integrierten Code-Editor und einem KI-Tutor rund um die Uhr. Sie ist Teil des Cryptology Academy-Lernpfads, und dein Fortschritt wird über Web und CoddyKit-App synchronisiert. Der Cryptology Academy-Kurs umfasst insgesamt 4 Lektionen.

Willkommen

In dieser Lektion untersuchen wir Atbash, eine hebräische Spiegelchiffre, und die affine Chiffre, die auf jeden Buchstaben eine lineare mathematische Transformation anwendet.

Atbash-Chiffre

Atbash spiegelt das Alphabet: A↔Z, B↔Y, C↔X, ... Sie stammt aus hebräischen Schriften (etwa 600 v. Chr.). Das Wort „Sheshakh“ in Jeremia ist Atbash für „Babel“.

Atbash-Formel

Für ein Alphabet mit 26 Buchstaben gilt: E(x) = 25 - x. Also A(0)→Z(25) und B(1)→Y(24). Dieselbe Funktion entschlüsselt auch. Sie ist ihre eigene Umkehrfunktion.

Atbash in Python

def atbash(text): result = '' for c in text.upper(): if c.isalpha(): result += chr(90 - (ord(c) - 65)) else: result += c return result print(atbash('HELLO')) # SVOOL

Konzept der affinen Chiffre

Die affine Chiffre verwendet: E(x) = (a*x + b) mod 26. Der Schlüssel ist das Paar (a, b). Caesar ist ein Sonderfall mit a=1.

Bedingung für affine Schlüssel

Der Multiplikator 'a' muss teilerfremd zu 26 sein (gcd(a,26)=1). Gültige Werte: 1,3,5,7,9,11,15,17,19,21,23,25. Wenn gcd(a,26)≠1 gilt, ist eine Entschlüsselung unmöglich.

Affine Entschlüsselung

D(y) = a_inv * (y - b) mod 26, wobei a_inv das modulare Inverse von a ist. Für a=5 gilt: 5*a_inv ≡ 1 (mod 26) → a_inv = 21.

Affine Verschlüsselung in Python

from math import gcd def affine_enc(x, a, b): return (a*x + b) % 26 def mod_inv(a, m): for i in range(1, m): if (a*i) % m == 1: return i def affine_dec(y, a, b): ai = mod_inv(a, 26) return (ai * (y - b)) % 26

Gesamter affiner Schlüsselraum

Es gibt 12 gültige Werte für 'a' und 26 Werte für 'b', also 12×26 = 312 mögliche Schlüssel. Das ist immer noch trivial klein – ein Brute-Force-Angriff dauert Mikrosekunden.

Sicherheit der affinen Chiffre im Vergleich zu Caesar

Affine Chiffren sind stärker als Caesar (312 statt 25 Schlüssel), bleiben aber anfällig für Häufigkeitsanalyse, da jeder Klartextbuchstabe immer auf denselben Geheimtextbuchstaben abgebildet wird.

Grenze der monoalphabetischen Substitution

Jede Chiffre mit einem festen Substitutionsalphabet wird monoalphabetisch genannt. Alle solche Chiffren lassen sich durch Häufigkeitsanalyse brechen. Für eine Verbesserung benötigen wir polyalphabetische Chiffren.

Kurze Überprüfung

Für die affine Chiffre mit a=5 und b=8: Was ist E(0) (die Verschlüsselung des Buchstabens A)?

Rückblick

Sie beherrschen nun die Atbash- und die affine Chiffre. Als Nächstes nehmen wir uns die Vigenère-Chiffre vor – den ersten großen Schritt über die monoalphabetische Substitution hinaus.

Häufig gestellte Fragen

Ist die Lektion „Atbash- und affine Chiffren“ kostenlos?

Ja — der vollständige Text von „Atbash- und affine Chiffren“ ist hier im Web kostenlos zu lesen. Um sie interaktiv zu üben (integrierter Code-Editor und 24/7 KI-Tutor) und den Rest des Cryptology Academy-Kurses freizuschalten, upgrade auf CoddyKit PRO. Der Cryptology Academy-Kurs umfasst insgesamt 4 Lektionen.

Was lerne ich in „Atbash- und affine Chiffren“?

Erkunden Sie die hebräische Atbash-Chiffre und die mathematische affine Chiffre. Du übst Cryptology Academy mit praktischem Code, den du direkt im Browser ausführst, und ein 24/7 KI-Tutor beantwortet deine Fragen während du die Lektion bearbeitest.

Brauche ich Erfahrung, um Cryptology Academy zu starten?

Keine Vorkenntnisse erforderlich. Cryptology Academy auf CoddyKit ist für Anfänger bis fortgeschrittene Lernende strukturiert, sodass du hier starten oder von Anfang an beginnen und in deinem eigenen Tempo voranschreiten kannst. Dies ist Lektion 2 von 4.

Wie lange dauert die Lektion „Atbash- und affine Chiffren“?

Die meisten CoddyKit-Lektionen dauern etwa 5–10 Minuten. Jede ist kompakt und interaktiv, sodass du stetig Fortschritte machst und genau dort weitermachst, wo du aufgehört hast – im Web und in der App.

Kann ich in dieser Cryptology Academy-Lektion Code schreiben und ausführen?

Ja. Jede Cryptology Academy-Lektion enthält einen integrierten Code-Editor, sodass du echten Code direkt in deinem Browser schreibst und ausführst und sofort KI-Feedback erhältst — ohne lokale Einrichtung erforderlich.

Alle Lektionen in diesem Kurs

  1. Funktionsweise der Caesar-Chiffre
  2. Atbash- und affine Chiffren
  3. Vigenère- und polyalphabetische Chiffren
  4. Häufigkeitsanalyse und Grundlagen der Kryptoanalyse
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