Der Werftschlüssel- oder auch Reservehandverfahren

Letztmalig dran rumgefummelt: 17.02.19 11:14:02

	Während des II. Weltkrieges wurden auf Seiten der Deutschen Marine mindestens 27 mehr oder weniger aufwändige Handverfahren zur Informationsverschlüsselung genutzt. Manche nur über recht kurze Zeiträume hinweg. Über die gesamte Zeit hat sich lediglich der Werftschlüssel gehalten. 1940 registrierte die Briten einen Funkspruch des verfeindeten Deutschlands und fingen an diesen zu entschlüsseln. Das Deutsche Reich war im Zweiten Weltkrieg stets darauf aus, ihre Kommunikation so gut wie möglich zu verschlüsseln, damit die zahlreichen Feinde der Deutschlands, wie zum Beispiel England nicht wussten, was der nächste Schritt war. Das beste Beispiel wäre die ENIGMA. Ein bis heute immer noch sehr gutes Gerät zum chiffrieren von Nachrichten und Funksprüchen, welches selbst den Briten reichlich Kopfzerbrechen bereitete. Besonders in der Kriegsmarine war es überlebenswichtig durch verschlüsselte Nachrichten zu verhindern, dass die feindlichen Schiffe über den bevorstehenden Angriff Bescheid wussten. Denn der größte Vorteil der deutschen Kriegsmarine mit ihren U-Booten war der Überraschungseffekt, wenn plötzlich ein Torpedo aus dem Nichts das Schiff zerreißt. Zur Koordinierung und Kommunizierung wurde aber nicht nur die ENIGMA genutzt. Für kleine Handelsschiffe, kleine Patrouillienschiffe oder auch für Werftboote wurde so genannte Werfschlüssel verwendet.
	1. Der Werftschlüssel 2. Das Verfahren des Werftschlüssels 3. Beispiele für den Werftschlüssel 4. Selbstgeschriebene Programme für den Werftschlüssel 5. Verwandte Themen
	Chiffriermaschinen sowie -verfahren während des II. Weltkrieges Werftschlüssel - das Logo begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-) Informatik-Profi-Wissen

1. Der Werftschlüssel

Ein Verfahren welches einfacher als, dass der ENIGMA. Dennoch hielten die Deutschen dieses für ausreichend und sollte im Falle eines Dechiffrierungsversuches Seitens der Briten lediglich Zeit herausschlagen. Immerhin wurde bis 1944 die Tauschtafeln zweimonatlich nach 1944 sogar jeden Monat geändert, was dazu führte das die Entschlüsselung welche bisher getätigt wurden, nicht mehr ein zu eins übertragbar war. Anfangs haben die Briten sogar versucht über den Werftschlüssel die ENIGMA zu knacken, ohne Erfolg. Dies geschah letztendlich auf andere Wege. Dennoch blieb der Werftschlüssel nicht unwichtig. Es gab auch Fälle, bei denen eine, mit der ENIGMA chiffrierte Nachricht nochmal mit dem Werftschlüssel chiffriert wurde, um für Verwirrung bei den Briten zu sorgen. Trotz alle dem war der Werfschlüssel einfach im Vergleich zur ENIGMA. Denn diesen konnte man noch per Hand anwenden. Dies war sehr praktisch für die Arbeiten in den Werften, da so viel Zeit und Mühen gespart werden konnten. Doch genau das war auch die Schwachstelle des Verfahrens.

2. Das Verfahren des Werftschlüssels

	Für den Werftschlüssel gab es ein spezielles Formular. Im Gegensatz zum Rasterschlüssel 44 änderte sich dessen Inhalt nicht, da es keine schlüsselabhängigen Informationen enthielt. Der Schlüssel bestand stattdessen aus einer so genannten Tauschtafel (Ersetzungstabelle für Buchstabenpaare) und einem Tauschtafelweiser (Tabelle zur Auswahl der Tauschtafel für den aktuellen Tag). Das Formular sah unter anderem eine fünfspaltige Tabelle vor, die zum Eintragen des zu verschlüsselnden Texts gedacht war. Die ersten beiden Zeilen der Tabelle waren für Angaben zur Nutzung der Tauschtafeln und der Tauschtafelweiser vorgesehen. In die folgenden Zeilen schrieb der Absender den Text. Dabei kamen die ersten fünf Buchstaben in die dritte Zeile. Die nächsten Fünfergruppen folgten in den Zeilen 5, 7, 9, 11, 4, 6, 8, 10, 12, 13, 14, 15, 16 usw. Der Text TRANSPORTER OSTMARK GESUNKEN, TRANSPORTER BREMERHAVEN MASCHINENRAUMTREFFER wurde so zu (am Ende wurde aufgefüllt): 3 TRANS 4 NTRAN 5 PORTE 6 SPORT 7 ROSTM 8 ERBRE 9 ARKGE 10 MERHA 11 SUNKE 12 VENMA 13 SCHIN 14 ENRAU 15 MTREF 16 FERYX
	Wie bereits erwähnt ist der Werftschlüssel ein Handschlüsselverfahren und somit nicht sehr kompliziert. Fachlich ausgedrückt handelt es sich um das Prinzip einer polyalphabetischen bigraphische bipartite Substitution, kombiniert mit einer einfachen Seriation des Klartexts. Oder deutlicher formuliert, es handelt sich bei dem Werftschlüssel um ein Verfahren , bei welchem die Buchstaben einen neuen Buchstaben oder Zeichen zugeordnet werden und in zwei Zeichen zerlegt bzw. aufgeteilt werden und am Ende noch einmal umgeordnet werden. Als Grundlage diente dafür eine Tauschtafel welche sich zweimonatlich später monatlich änderte. Diese waren zusammengefasst in Schlüsselheftchen zu finden.
	Als erstes wurde der Klartext in Fünferblöcke geschrieben und danach untereinander angeordnet, so entstand ein Gebilde mit fünf Spalten und vielen Zeilen. Nun wurden die untereinander stehenden Buchstaben zweier benachbarten Zeilen mit Hilfe der passenden Tauschtafel mit einer Geheim-Chiffre, also Zahlen ersetzt. Nun wurde für jede der fünf Spalten eine andere Tauschtafel aus dem Schlüsselheft verwendet, was die Entschlüsselung deutlich verlängerte. Hinzu kommt das eben diese Tauschtafeln regelmäßig geändert wurden.
	Werftschlüssel
	Nun ging die Tabelle von AA bis ZZ und hatte dadurch einige Klartext-Bigramme zur Verfügung. Insgesamt gab es 676 Möglichkeiten. Der große Nachteil der Tabelle war jedoch ihre involutorische Eigenschaft, sprich, sie war sehr einfach weil zum Beispiel wenn ein OU als AA verschlüsselt wird, dies auch anders herum zutrifft. D.h. ein AA wird als OU verschlüsselt. Man orientierte sich also ganz stark am Reservehandverfahren (R.H.V).Am Ende der ganzen Prozedur hat man einen Geheimtext, welchen man ohne Problem über Morsecode verschicken konnte. Der Empfänger brauchte nur die gleiche Tauschtafel bei Hand zu haben und schon konnte er diese Nachricht dechiffrieren.
	Mit einer solchen Tabelle (Tauschtafelweiser) ermittelte der Verschlüssler, welche der 30 zur Auswahl stehenden Tauschtafeln er für den aktuellen Tag verwenden musste. Nun wählte der Verschlüssler mit Hilfe des Tauschtafelweisers eine von 30 zur Auswahl stehenden Tauschafeln aus. Dies erfolgte nach einem Verfahren, bei dem das aktuelle Datum eine Rolle spielte. Eine Tauschtafel enthielt für jedes Buchstabenpaar (von AA, AB, AC usw. bis ZY und ZZ) ein anderes Buchstabenpaar. Es gab also 26 × 26 = 676 Felder. An dieser Stelle wollen wir uns mit einem kleinen Ausschnitt aus einer Tauschtafel begnügen: AR ET NA OP PS RO RT SN TN TR ZG VB LW xm YA PO LQ MJ GB RD Tab. 1.8-1: Ausschnitt aus einer Tauschtafel. Der Verschlüssler wählte nun jeweils zwei übereinander stehende Buchstaben aus dem Formular, wobei der obere immer der ersten, dritten, fünften usw. Zeile entstammte. Im Beispiel kommen unter anderem die Paare TN, RT, AR, NA, SN und PS vor. Diese ersetzte er mit Hilfe der Tauschtafel jeweils durch ein anderes Paar. So entstand folgender verschlüsselte Text: 3 GLZLM 4 BQGWJ 5 YXPRV 6 AMODB 7 ... - Der verschlüsselte Text lautete also: GLZLM BQGWJ YXPRV AMODB ...

3. Beispiele für den Werftschlüssel

4. Übungsplattform

	Auch mit heutigen Mitteln ist es immer noch extrem schwierig, das ausgefeilte Deutsche Verschlüsselungssystem von Heer, Luftwaffe, Marine und insbesondere der U-Boot-Flotte während des II. Weltkrieges zu knacken. Jeder dieser militärischen Bereiche benutzte andere und unterschiedlich komplexe verfahren und Chiffriermaschinen. Die Maschinen nach der kommerziellen Version, welche bis 1932 erhältlich war, gingen an Heer und Luftwaffe und zwei weitere Modelle wurden von der Marine genutzt.
	... hier zum Direktstart   der ENIGMA-Emulator des Informatikkurses 2006/07 am Gymnasium Flöha  - diese funktioniert auch, wie eine echte ENIGMA
	hier das Verschlüsseln eines Radiotelegramms (Funkspruch) - letzter Rundspruch des Großadmirals Dönitz vom 30.4.45 hier das Entschlüsseln eines Radiotelegramms (Funkspruch) - letzter Rundspruch des Großadmirals Dönitz vom 30.4.45

5. Verwandte Themen

	Da monoalphebetische Chiffren die Mutter alles Verschlüsselungstechniken waren, sind sie zu faktisch jedem Bereich der Kryptologie verwandt. Und da via Computer die Kryptologie auch etwas mit Binärmustern zu tun hat, gibt es auch ein reizvolles Verhältnis zur Logik.
	der Marine-M4-ENIGMA-Code: TRITON Angriff auf den ENIGMA-Chiffre: Projekt Shark hier das Entschlüsseln eines Radiotelegramms (Funkspruch) - letzter Rundspruch des Großadmirals Dönitz vom 30.4.45

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© Frank Rost am 16. März 2013 um 11.06 Uhr