Die Playfair-Chiffre

Ihr Name geht auf Lyon Playfair zurück, den ersten Baron Playfair von St. Andrews, das eigentliche Verfahren wurde jedoch von Sir Charles Wheatstone erfunden, einem der Pioniere des elektrischen Telegrafen im 19. Jahrhundert.
Bei der Playfair-Chiffre wird jedes Buchstabenpaar im Klartext durch ein anderes Buchstabenpaar ersetzt. Dazu müssen Sender und Empfänger zunächst ein Schlüsselwort vereinbaren. Nehmen wir beispielsweise Wheatstones Vornamen, CHARLES, als Schlüsselwort. Vor der Verschlüsselung werden die Buchstaben des Alphabets in einem zweidimensionalen quadratischen Array von 5 Zeilen und 5 Spalten notiert. Begonnen wird, ähnlich wie bei der vorangegangenen Chiffrierung mit dem Schlüsselwort, die Buchstaben I und J werden zusammengefasst:

Im nächsten Schritt wird die Mitteilung in Buchstabenpaare, sogenannte Bigramme, aufgelöst. Um ein einwandfreies Funktionieren des Systems zu gewährleisten, müssen die Buchstaben jedes Bigramms unterschiedlich sein, was im folgenden Beispiel durch die Einfügung eines x zwischen den beiden m von komm erreicht wird. Ein weiteres x wird ans Ende gesetzt, falls die Anzahl der Buchstaben ungerade ist.

Klartext	KOMM HEUTE ABEND IN DEN THIEPARK
Klartext in Bigrammen	KO-MX-MH-EU-TE-AB-EN-DI-ND-EN-TH-IE-PA-RK

Jetzt kann die Verschlüsselung beginnen. Alle Bigramme lassen sich in drei Gruppen einteilen:

1. Wenn beide Buchstaben in derselben Zeile liegen, werden sie durch den Buchstaben ersetzt, der unmittelbar rechts von ihnen liegt; aus CH wird also HA. Wenn einer der Buchstaben am Ende einer Zeile liegt, wird er durch den Buchstaben am Anfang ersetzt.
2. Wenn beide Buchstaben in derselben Spalte liegen, werden sie durch den jeweiligen Nachbarn darunter ersetzt; aus UF wird also NZ. Wenn sich einer der Buchstaben am Fuß einer Spalte befindet, wird er durch den obersten Buchstaben der Spalte ersetzt.
3. Wenn die Buchstaben eines Bigramms weder in derselben Zeile noch in derselben Spalte liegen, gehen wir nach einer anderen Regel vor. Um den ersten Buchstaben zu verschlüsseln, folgt man seiner Zeile, bis man die Spalte erreicht, die den zweiten Buchstaben enthält; der Buchstabe an diesem Schnittpunkt ersetzt dann den ersten Buchstaben. Für den zweiten Buchstaben folgt man seiner Zeile, bis man die Spalte mit dem ersten Buchstaben erreicht; der Buchstabe an diesem Schnittpunkt ersetzt dann den zweiten Buchstaben. Aus KO wird also GQ, und aus MX wird KY.

Die gesamte Verschlüsselung sind dann wie folgt aus:

Klartext in Bigrammen	KO-MX-MH-EU-TE-AB-EN-DI-ND-EN-TH-IE-PA-RK
Geheimtext	GQ-KY-IR-FO-OD-BK-FG-SM-FM-FG-RP-SG-HQ-AM

Der Empfänger kennt das Schlüsselwort und kann den Geheimtext durch die Umkehrung dieses Verfahrens ganz einfach entschlüsseln (es ist ein symmetrisches Verfahren).
Playfair war aber nicht nur Wissenschaftler, sondern auch eine bekannte Persönlichkeit des öffentlichen Lebens und entschlossen, Wheatstones Idee unter den ranghohen Politikern zu verbreiten. Erstmals erwähnte er sie bei einem Dinner in Anwesenheit von Prinz Albert und des künftigen Premierministers Lord Palmerston, später stellte er Wheatstone dem stellvertretenden Außenminister vor. Leider beschwerte sich dieser, das Verfahren sei zu kompliziert für den Einsatz im Krieg, während Wheatstone dagegenhielt, er könne seine Methode in 15 Minuten jedem Jungen aus der nächsten Grundschule beibringen. „Das ist gut möglich“, antwortete der stellvertretende Außenminister, „aber Sie könnten das nie einem Botschaftsattache beibringen.“ (Die Qualitäten der Politiker haben sich seit diesen Tagen nicht gerade verbessert.)
Playfair ließ nicht locker, und schließlich übernahm das britische Kriegsministerium sein Verfahren, das wahrscheinlich im Burenkrieg erstmals eingesetzt wurde.
Angriffe ohne Kenntnis des Schlüssels sind möglich, indem nach den häufigsten Bigrammen im Geheimtext gesucht wird. Anschließend werden diese mit den entsprechenden Bigrammen der jeweiligen Sprache verglichen.

Programme: play1.html, play2.html