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Columnar-Transpositionschiffre

Schlüsselwortgesteuerte Spaltentransposition: ein Raster zeilenweise füllen und dann die Spalten in der alphabetischen Reihenfolge der Schlüsselwortbuchstaben ablesen. Vollständige oder unvollständige Variante.

— Ausgabe erscheint hier —

Über dieses Tool

Das Tool für die Columnar-Transpositionschiffre ist ein kostenloser Encoder und Decoder im Browser für eine schlüsselwortgesteuerte Transpositionschiffre, die historisch von Militärs verwendet wurde und heute in CTFs üblich ist. Der Klartext wird von links nach rechts in ein Raster geschrieben, dessen Breite der Länge des Schlüsselworts entspricht. Jede Spalte wird dann nach dem alphabetischen Rang des darüber stehenden Schlüsselwortbuchstabens nummeriert — Gleichstände werden von links nach rechts aufgelöst — und der Geheimtext wird erzeugt, indem die Spalten in aufsteigender Rangfolge ausgelesen werden. Für das Schlüsselwort ZEBRAS beispielsweise wird zuerst die A-Spalte gelesen, dann B, dann E, R, S, Z.

Zwei Varianten werden unterstützt. In der vollständigen (aufgefüllten) Variante wird die letzte kurze Zeile mit einem Füllzeichen Ihrer Wahl gefüllt, sodass jede Spalte gleich hoch ist. In der unvollständigen (unregelmäßigen) Variante wird keine Auffüllung hinzugefügt, wodurch eine ausgefranste letzte Zeile entsteht; das Entschlüsseln berechnet dann sorgfältig die wahre Länge jeder Spalte, sodass die Buchstaben wieder in den richtigen Zellen landen. Alle Berechnungen erfolgen lokal in Ihrem Browser und nichts wird hochgeladen.

Das Entschlüsseln kehrt den Vorgang um: aus der Länge des Geheimtextes und dem Schlüsselwort bestimmt das Tool, wie viele Buchstaben jede Spalte enthält, weist die Geheimtextblöcke in der Rangfolge des Schlüssels den Spalten zu und liest das rekonstruierte Raster Zeile für Zeile zurück. In der aufgefüllten Variante werden alle nachfolgenden Füllzeichen aus dem wiederhergestellten Text entfernt. Da die Transposition nur die Buchstabenpositionen und nicht ihre Identität ändert, wird die Columnar-Transposition oft mit einer Substitutionschiffre für zusätzliche Stärke kombiniert.

Häufig gestellte Fragen

Wie wird die Lesereihenfolge der Spalten festgelegt?
Jede Spalte wird nach der alphabetischen Reihenfolge des darüber stehenden Schlüsselwortbuchstabens eingestuft, wobei Gleichstände von links nach rechts aufgelöst werden. Die Spalten werden dann vom niedrigsten zum höchsten Rang ausgelesen. Für ZEBRAS ist die Reihenfolge A, B, E, R, S, Z.
Was ist der Unterschied zwischen vollständig und unvollständig?
Vollständig füllt die letzte Zeile mit einem Füllzeichen auf, sodass alle Spalten gleich hoch sind; unvollständig lässt die letzte Zeile ausgefranst ohne Auffüllung. Das Entschlüsseln berücksichtigt die ungleichen Spaltenlängen in der unvollständigen Variante.
Wofür dient das Füllzeichen?
In der vollständigen Variante füllt es leere Zellen in der letzten Zeile, sodass jede Spalte dieselbe Anzahl von Buchstaben hat. Es sollte ein Buchstabe sein, der wahrscheinlich nicht in der Nachricht vorkommt, etwa X; es wird beim Entschlüsseln entfernt.
Kommt es auf die Schreibweise des Schlüsselworts an oder nur auf seine Buchstaben?
Nur die alphabetische Reihenfolge der Buchstaben zählt, sodass Schlüsselwörter mit demselben sortierten Buchstabenmuster dieselbe Permutation ergeben. Wiederholte Buchstaben werden von links nach rechts in der Reihenfolge ihres Auftretens eingestuft.

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