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Kryptografie, Teil 2: die Steganografie

Eine verschlüsselte Nachricht fällt auf. Eine gut versteckte nicht. Die Steganografie in einer Geschichte von Herodot: ein Sklave, ein rasierter Kopf und ein Aufstand.

Istieo e lo schiavo con la testa rasata, illustrazione

Das ist der zweite Teil der Serie über Kryptografie. Im ersten Teil haben wir eine Nachricht mit der Caesar-Verschlüsselung unlesbar gemacht, doch eine unlesbare Nachricht fällt trotzdem auf. Hier sehen wir, wie man sie ganz verschwinden lässt.

Die Nachricht verstecken, nicht die Bedeutung

Die Steganografie verbirgt die bloße Existenz einer Nachricht, während die Kryptografie ihren Inhalt verbirgt. Der Name stammt aus dem Griechischen: steganós bedeutet „bedeckt“, graphía „Schrift“, also bedeckte Schrift. Wer nichts ahnt, sucht auch nichts.

Die beiden Techniken schließen sich nicht aus, im Gegenteil: Sie helfen einander. Man verschlüsselt die Nachricht und mischt sie dann unter das Hintergrundrauschen einer Datei, etwa eines Bildes oder einer Audiodatei. Ein gut verschlüsselter Text wirkt zufällig, und Zufälliges fällt im Rauschen nicht auf: Für alle, die nach versteckten Nachrichten suchen (die Steganalyse), wird es viel schwerer, ihn vom Rest zu unterscheiden. Wer ihn findet, kann ihn nicht lesen und weiß vorher nicht einmal, dass er da ist. Schon 1998 erinnerten die Informatiker Neil Johnson und Sushil Jajodia in einem Artikel der Zeitschrift IEEE Computer darüber, wie man Informationen in Bildern versteckt, dass Steganografie allein keine Geheimhaltung garantiert.

Der Begriff taucht 1499 in der Steganographia von Johannes Trithemius auf, einer Abhandlung über Kryptografie und Steganografie, die als Zauberbuch getarnt war. Die Praxis ist viel älter, und das beste Beispiel liefert Herodot.

Der Sklave mit der Nachricht auf dem Kopf

Im Jahr 499 v. Chr. wollte Histiaios Aristagoras in Milet zum Aufstand gegen die Perser bewegen. Das Problem: Der Befehl musste ankommen, ohne dass die Wachen ihn abfingen. Ein Brief, selbst ein verschlüsselter, hätte Verdacht erregt und in feindliche Hände fallen können.

Histiaios wählte also den Sklaven, dem er am meisten vertraute, und rasierte ihm den Kopf. Er zeichnete die Nachricht auf die Kopfhaut und wartete, bis die Haare nachgewachsen waren. Dann schickte er ihn mit einer einzigen mündlichen Anweisung nach Milet: „Lass dir den Kopf rasieren und sieh nach.“

Unterwegs gab es für niemanden etwas zu finden: ein Mann mit ordentlichem Haar, ohne Briefe, ohne Siegel, ohne einen Zettel zum Verschlüsseln. Für alle, die den Trick nicht kannten, existierte die Nachricht schlicht nicht. Nur Aristagoras wusste, wo er hinsehen musste.

Die Nachricht des Histiaios war nicht verschlüsselt: Sie war sicher, solange niemand ahnte, dass es sie gab. War der Trick einmal entdeckt, las man den Text sofort. Darum ist die Kryptografie, die den Inhalt schützt, die natürliche Ergänzung der Steganografie.

Jetzt bist du dran: zwei Rätsel

Rätsel 1. Versetz dich in Aristagoras. Der Bote ist in Milet angekommen, du hast ihm den Kopf rasiert und siehst ihn nun von oben: eine Fläche aus hautfarbenen Punkten. Die Nachricht des Histiaios steckt mittendrin. Kannst du sie lesen?

Ein rasierter Kopf von oben, bedeckt mit hautfarbenen Punkten in verschiedenen Schattierungen

Ein Tipp: Geh etwas auf Abstand zum Bildschirm oder kneife die Augen zusammen und such die dunkleren, rötlichen Punkte.

Rätsel 2. Histiaios schickt eine zweite Nachricht, diesmal auf einem Papyrus, mit zwei Schutzschichten zugleich. Er hat den Text mit ROT13 verschlüsselt, der Chiffre aus dem ersten Teil, und ihn dann zwischen den Punkten versteckt. Such erst die Buchstaben, dann entschlüssle sie.

Ein Papyrus, bedeckt mit sandfarbenen Punkten in verschiedenen Schattierungen

Ein Tipp: ROT13 verschiebt jeden Buchstaben um 13 Stellen, und zweimal angewendet ergibt sich wieder der ursprüngliche Text.

Lösungen

Schau nicht nach, bevor du es versucht hast.

  1. Die rötlichen Punkte bilden das Wort AUFSTAND, die Nachricht, die Histiaios Aristagoras übermitteln wollte.
  2. Die dunklen Punkte bilden ZVYRG. Mit ROT13 wird daraus MILET.

Auf die Bilder wurde kein Buchstabe geschrieben: Die Buchstaben stecken darin, gebildet aus Punkten, die denen des Hintergrunds fast gleichen. Wie beim Sklaven gilt: Man muss nur wissen, wo man hinsehen muss.

ROT13 ist allerdings nur ein Spiel: Der verschlüsselte Text behält die Buchstabenhäufigkeiten der deutschen Sprache und ist keineswegs wie Rauschen. Um wirklich im Rauschen zu verschwinden, braucht es eine moderne Verschlüsselung, die einen Text erzeugt, der von Zufall nicht zu unterscheiden ist. Im nächsten Teil steht der Schlüssel im Mittelpunkt, mit einer Chiffre, die der Häufigkeitsanalyse nicht mehr zum Opfer fällt.

Quellen

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