38° 57′ 6.50″ N, 77° 8′ 44.00″ W
Auch wenn Sie nicht für die CIA arbeiten und die CIA auch nicht entscheidet, dass Sie ihr Hauptquartier besuchen müssen, ist zumindest ein virtueller Besuch der Kryptos-Skulptur auf der CIA-Website unbedingt zu empfehlen. Die Skulptur (Abbildung 121.1), 1990 eingeweiht, befindet sich neben dem neuen CIA-Hauptquartier und weist vier verschlüsselte Nachrichten auf. Drei dieser Nachrichten wurden von der CIA und anderen Personen entschlüsselt. Ein Abschnitt bleibt aber bis zum heutigen Tag ein Geheimnis und es wird angenommen, dass er noch nicht einmal von den Mitarbeitern der CIA und der NSA geknackt wurde.
Die Skulptur besteht aus versteinertem Holz, Schiefer und Quartz, doch den Hauptteil bildet ein großes S-förmiges Stück Kupfer, in das fast 2000 Buchstaben eingraviert wurden. Diese Kupfertafel besteht aus zwei verschiedenen Teilen: Einem Vigenère-Quadrat und den verschlüsselten Nachrichten.
Das Vigenère-Quadrat ist eine Buchstabentabelle, die zur Ver- und Entschlüsselung von Nachrichten in der Vigenère-Chiffre genutzt wird (siehe Kasten). Entschlüsselt lesen sich die ersten drei Nachrichten wie folgt (die Schreibfehler sind genau so im Originaltext vorhanden):
- BETWEEN SUBTLE SHADING AND THE ABSENCE OF LIGHT LIES THE NUANCE OF IQLUSION
- IT WAS TOTALLY INVISIBLE HOWS THAT POSSIBLE ? THEY USED THE EARTHS MAGNETIC FIELD X THE INFORMATION WAS GATHERED AND TRANSMITTED UNDERGRUUND TO AN UNKNOWN LOCATION X DOES LANGLEY KNOW ABOUT THIS ? THEY SHOULD ITS BURIED OUT THERE SOMEWHERE X WHO KNOWS THE EXACT LOCATION ? ONLY W_W THIS WAS HIS LAST MESSAGE X THIRTY EIGHT DEGREES FIFTY SEVEN MINUTES SIX POINT FIVE SECONDS NORTH SEVENTY SEVEN DEGREES EIGHT MINUTES FORTY FOUR SECONDS WEST X LAYER TWO
- SLOWLY DESPARATLY SLOWLY THE REMAINS OF PASSAGE DEBRIS THAT ENCUMBERED THE LOWER PART OF THE DOORWAY WAS REMOVED WITH TREMBLING HANDS I MADE A TINY BREACH IN THE UPPER LEFT HAND CORNER AND THEN WIDENING THE HOLE A LITTLE I INSERTED THE CANDLE AND PEERED IN THE HOT AIR ESCAPING FROM THE CHAMBER CAUSED THE FLAME TO FLICKER BUT PRESENTLY DETAILS OF THE ROOM WITHIN EMERGED FROM THE MIST X CAN YOU SEE ANYTHING Q
Die ersten beiden Nachrichten wurden mit der Vigenère-Chiffre verschlüsselt, beim dritten Teil – eine Beschreibung der Öffnung des Grabes Tutanchamuns im Jahr 1922 – handelt es sich um eine Transpositionschiffre (bei der die Buchstaben der Originalnachricht gemischt werden). Für die vierte (ungelöste) Nachricht sind nur die 97 Buchstaben des verschlüsselten Textes bekannt: ?OBKRUOXOGHULBSOLIFBBWFLRVQQPRNGKSSOTWTQSJQSSEKZZWATJKLUDIAWINFBNYPVTTMZFPKWGDKZXTJCDIGKUHUAUEKCAR.
Der zweite Teil der Nachricht verweist auf einen Breiten- und Längengrad: 38° 57′ 6.5″ N, 77° 8′ 44″ W. Das ist etwa 45 Meter von der Skulptur entfernt im Garten in der Mitte des CIA-Hauptquartiers. Niemand scheint zu wissen, was dort zu finden ist.
Die Vigenère-Chiffre
Die einfachsten Chiffren ersetzen nur einen Buchstaben durch einen anderen. Die einfachste überhaupt, die Cäsar-Chiffre, verschob die Buchstaben um eine bestimmte Distanz im Alphabet. Zum Beispiel würde bei einer Verschiebung der Cäsar-Chiffre um den Wert 3 ein A in ein D, ein B in ein E und so weiter umgewandelt. Mit dieser Chiffre würde die Nachricht WE ATTACK AT DAWN (wir greifen im Morgengrauen an) als ZH DWWDFN DW GDZQ verschlüsselt werden.
Das Problem bei Cäsar-Chiffren besteht darin, dass sie leicht zu knacken sind: Es dauert nicht sehr lang, die sich durch die Verschiebung ergebenden 26 möglichen Alphabete durchzuprobieren. Wenn man als zusätzlichen Anhaltspunkt noch die Häufigkeit der Buchstaben im Chiffre-Text mit der Häufigkeit vergleicht, mit der die Buchstaben des Alphabets der Sprache, in der die Originalnachricht verfasst wurde, tatsächlich vorkommen, kann man die Entschlüsselung sogar noch weiter beschleunigen. Wird das E immer als H verschlüsselt, dann deutet das häufige Auftreten von H in einer Chiffre auf eine Verschiebung von drei hin.
Eine Variante der Caesar-Verschlüsselung, eine sogenannte polyalphabetische Verschlüsselung (da mehr als ein Alphabet genutzt wird), ist die Vigenère-Chiffre. Blaise de Vigenère war ein französischer Diplomat und Kryptologe des 16. Jahrhunderts. Die Vigenère-Chiffre ist nach ihm benannt, obwohl sie erstmals von einem italienischen Kryptologen beschrieben wurde.
Die Vigenère-Verschlüsselung verwendet ein Wort als Schlüssel und nutzt diesen Schlüssel um unterschiedliche Alphabete für jeden Buchstaben des zu verschlüsselnden Textes zu wählen. Um beispielsweise WE ATTACK AT DAWN mit der Vigenère-Chiffre und dem Schlüssel BELASO zu verschlüsseln, schreibt man die Nachricht und den Schlüssel (so oft wie nötig) untereinander:
BELASOBELASOBE WEATTACKATDAWN
Die Verschlüsselung erfolgt dann mithilfe des Vigenère-Quadrats (siehe Abbildung 121.2). Zur Verschlüsselung jedes Buchstabens der Nachricht wird der entsprechende Buchstabe des Schlüssels verwendet, um die Reihe im Quadrat zu finden. Dann wird mittels des Buchstabens der Nachricht in der oberen Reihe die Spalte gesucht. Der Buchstabe am Schnittpunkt der beiden wird aufgeschrieben. Wenn beispielsweise der Buchstabe W als X verschlüsselt wird, sucht man sich die mit B beginnende Zeile heraus, findet das W in der obersten Reihe und sucht dann den Buchstaben an den Schnittpunkten heraus.
Die vollständige Verschlüsselung von WE ATTACK AT DAWN ergibt eine verschlüsselte Nachricht, bei der nach jeweils sechs Buchstaben das gleiche Alphabet wiederverwendet wird (da der Schlüssel aus sechs Buchstaben besteht):
BELASOBELASOBE WEATTACKATDAWN XILTLODOLTVOXR
Weil für jeden Buchstaben ein anderes Alphabet verwendet wird (das sich alle sechs Buchstaben wiederholt), ist das Knacken der Chiffre schwierig. Ein Blick auf die Buchstabenhäufigkeiten ist auch nicht hilfreich, weil ein einzelner Buchstabe bei jedem Vorkommen anders verschlüsselt werden kann. Im obigen Beispiel wurde das A sowohl als L, als auch als O verschlüsselt.
Die Vigenère-Chiffre wurde einige Zeit für sicher gehalten, doch im 19. Jahrhundert entdeckten Friedrich Kasiski und auch Charles Babbage (siehe Kapitel 77), dass man sie knacken kann, wenn man sich wiederholende Buchstabenfolgen untersucht.
Im obigen Beispiel fallen die Buchstaben AT (in ATTACK und AT) mit dem LA im Schlüssel zusammen und werden daher beide Male auf die gleiche Weise als LT verschlüsselt. Die beiden Vorkommen von LT liegen sechs Buchstaben auseinander. Dadurch wird die Länge des verwendeten Schlüssels offenbart. Sobald aber die Länge des Schlüssels bekannt ist, kann die Nachricht aufgeteilt werden, in unserem Beispiel in sechs separate Blöcke, einen für jeden Buchstaben des Schlüssels. Die separaten Blöcke können dann wie eine Caeser-Chiffre behandelt werden. Da die sich wiederholenden Buchstabfolgen in der Regel von einem gängigen Wort in der Sprache, in der die eigentliche Nachricht verfasst wurde, herrühren (ein Beispiel wäre THE in der englischen Sprache), erhalten Sie weitere Hinweise auf den verwendeten Schlüssel.
Bei den ersten beiden Teilen von Kryptos wird eine leicht veränderte Vigenère-Chiffre verwendet, bei der die Alphabete des Quadrats so angeordnet sind, dass die Buchstaben K R Y P T O S den Anfang bilden.
James Sanborn, der Künstler, von dem Kryptos stammt, hat eine Reihe anderer Skulpturen mit geheimen Botschaften geschaffen. Sein »Cyrillic Projector« ist an der University of North Carolina in Charlotte ausgestellt. Nachts ist er beleuchtet und die kyrillischen Buchstaben werden auf den ihn umgebenden Boden und die Wände projiziert. Der Code wurde 2003 geknackt – die Nachricht besteht aus geheimen KGB-Dokumenten (in russischer Sprache).
Sanborns 1997 geschaffene Skulptur Antipodes enthält den Text des Cyrillic Projector und den von Kryptos und kann im Hirshhorn Museum and Sculpture Garden in Washington, DC, bestaunt werden.
Die virtuelle Kryptos-Tour finden Sie unter https://www.cia.gov/about-cia/virtual-tour/kryptos/. Zusätzliche detaillierte Informationen zur Skulptur und der eingesetzten Kryptographie bietet die Website von Elonka Dunin unter http://www.elonka.com/kryptos/.