Wann hast du das letzte mal eine WhatsApp Nachricht oder eine Email an einen deiner Freunde oder Freundinnen geschickt? Das wird vermutlich gar nicht so lange her sein. Aber hast du dir eigentlich schon einmal darüber Gedanken gemacht was passiert sobald du auf „Senden“ drückst? Was ist denn wenn irgendwer deine Nachricht unterwegs abfängt und einfach liest? Oh je: „Aber das geht den doch gar nichts an!“ denkst du dir. Vielleicht ist es einfach nur peinlich oder vielleicht sogar gefährlich wenn zum Beispiel Informationen zu deinem Konto oder Passwörter in deiner Nachricht stehen. Das möchte nun wirklich niemand. Und genau deshalb gibt es sogenannte Verschlüsselungen.

Was sind Verschlüsselungen?

Das ist eigentlich ganz einfach. Durch eine Verschlüsselung kann ein beliebiger Text oder eine Information, auch Klartext genannt, mit einem sogenannten Schlüssel, so verändert werden, dass nur noch derjenige die Nachricht lesen kann, der ebenfalls diesen Schlüsseln kennt. Der veränderte Text wird Geheimtext genannt. In der heutigen digitalen Kommunikation ist es üblich, dass dies durch Algorithmen bei jeder Übermittlung von Daten automatisch passiert. Das heißt wir haben jeden Tage damit zu tun ohne es zu merken.

Hier ein Beispiel: Kerstin möchte Nadine zum Spazierengehen einladen und schreibt ihr eine Nachricht. Der Algorithmus nimmt sich nun den Text und einen Schlüssel und verschlüsselt Kerstins Nachricht bevor sie versendet wird. Das bedeutet auf dem Weg durch das Internet ist nur der Geheimtext zu finden. Sobald die Nachricht dann bei Nadine ankommt, wird der Geheimtext durch den Schlüssel wieder entschlüsselt und Nadine kann die Nachricht ohne Probleme lesen. Die Schlüssel müssen daher natürlich zusammenpassen. Das heißt, das Handy von Nadine muss wissen, welcher Schlüssel zum verschlüsseln verwendet wurde.

Wie wird verschlüsselt?

Verschlüsselungsverfahren gibt es wie Sand am mehr. Z.B. die DES-Verschlüsselung, die AES-Verschlüsselung, die RSA-Verschlüsselung oder auch einfache Klassiker wie die Vigenère-Verschlüsselung. Aber auch schon die alten Römer haben vor über 2000 Jahren verschlüsselte Nachrichten verschickt. So hat hat Julius Caesar persönlich, ein Verschlüsselungsverfahren verwendet um geheime Kriegsnachrichten zu verschicken, die der Feind im Notfall nicht lesen konnte. Das Verfahren wurde dann auch nach seinem berühmten Erfinder benannt…..

Die Caesar-Verschlüsselung

Bei der Caesar-Verschlüsselung handelt es sich um ein symmetrisches Verschlüsselungsverfahren. Das heißt die Ver- und Entschlüsselung erfolgt mit dem gleichen Schlüssel. Daher ist es ratsam den Schlüssel immer geheim zu halten. Das Verfahren an sich funktioniert nun wie folgt. Jeder Buchstabe des Klartextes wird durch einen Buchstaben ersetzt der x stellen weiter im Alphabet steht. Dabei ist x der Schlüssel. x sagt uns um wieviel stellen der Klartext verschoben wird. Zum Entschlüsseln kann man das ganze dann einfach umkehren.

Hier ein Beispiel:

H a l l o K e r s t i n, k l a r ! I c h k o m m e g e r n e m i t S p a z i e r e n!

K d o o r N h u v w l q, n o d u! L f k n r p p h j h u q h p l w V s d C l h u h q!

Wir haben hier einen Schlüssel X=3 verwendet. Das heißt das H verschiebt sich um 3 Stellen und wird dadurch zu einem K. Das a wird zu einem d usw. Beachte dabei, dass wenn wir am Ende des Alphabetes angelangt sind, sich das Alphabet einfach wiederholt. Das heißt aus einem z wird in diesem Fall ein c da z + 1 = a, a + 1 = b, b + 1 = c.

Um einen Text schnell und einfach zu verschlüsseln oder zu entschlüsseln wurde im 15. Jahrhundert die sogenannte Caesar-Scheibe entwickelt. Sie besteht einer inneren und äußeren Scheibe auf denen jeweils das Alphabet abgebildet ist. Die Scheiben kann man gegeneinander um x Stellen verdrehen und so bequem die zu ersetzenden Buchstaben ablesen.

Diese Scheiben kann man wie ihr euch denken könnt, auch ganz einfach aus Papier nachbauen. Oder aber auch einfach als interaktives Element. Hier könnt ihr das ganze einfach mal testen:

Natürlich ist diese Methode nicht sehr sicher. Sobald man weiß wie es funktioniert kann man durch Ausprobieren sehr schnell herausfinden welcher Schlüssel verwendet wurde. Für einen Computer ist das dann sowieso kein Problem mehr. Daher wird dieses Verfahren auch kaum noch eingesetzt.

So, dann wollen wir doch mal herausfinden was du dir alles gemerkt hast. Hier haben wir ein paar Fragen für dich:

Was hast du hier gelernt?

• Du hast gelernt was Verschlüsselungen sind wozu man diese verwendet.
• Du kennst nun einige wichtige Begriffe zum Thema Verschlüsselung
• Du weißt wie die Caesar-Verschlüsselung funktioniert und wie man sie anwendet.

Warum ist das Informatik?

Gerade Verschlüsselungen spielen in jedem Bereich der Informatik eine entscheidende Rolle um Daten, Nachrichten und Informationen zu schützen. Seien es Kontodaten, persönliche Daten oder einfach nur SMS oder WhatsApp Nachrichten. Viele Informationen sind eben nicht für jeden bestimmt und müssen manchmal eben geheim bleiben.