Die Kryptologie (gr. κρυπτός kryptós „versteckt, verborgen, geheim“ und -logie) ist eine Wissenschaft, die sich mit Informationssicherheit beschäftigt. Bis ins späte 20. Jahrhundert waren Verschlüsselungsverfahren der einzige Forschungsgegenstand. Mit der Etablierung des elektronischen Datenverkehrs kamen weitere Bereiche hinzu. Dazu zählen digitale Signaturen, Identifikationsprotokolle, kryptografische Hashfunktionen, Geheimnisteilung, elektronische Wahlverfahren und elektronisches Geld. Heute ist die Kryptologie in die Fachgebiete Symmetrische Kryptographie, Public-Key-Kryptographie, Hardwarekryptographie und Theoretische Kryptologie unterteilt.
Der Begriff kryptisch wird in der Standardsprache im Sinne von „unklar oder uneindeutig in der Ausdrucksweise und daher schwer zu verstehen“ verwendet.
Die Kryptologie lässt sich auch in die beiden Gebiete Kryptographie (modernere Schreibweise auch: Kryptografie) und Kryptoanalyse (modernere Schreibweise auch: Kryptanalyse) unterteilen. Diese Einteilung entwickelte der russisch-amerikanische Kryptologe William Friedman Ende des Ersten Weltkrieges. Von ihm stammen sowohl die Begriffsdefinitionen wie auch die Abgrenzung untereinander. Dem folgend beschäftigt sich die Kryptographie mit der Entwicklung und Anwendung der einzelnen Verfahren und die Kryptoanalyse mit deren Stärken und Schwächen. Anders formuliert, befasst sich die Kryptographie mit der Sicherheit der eigenen geheimen Kommunikation gegen unbefugte Entzifferung oder Veränderung, während die Kryptoanalyse, quasi als Gegenspielerin der Kryptographie, das Brechen der Sicherheit der Kommunikation zum Ziel hat. Kryptographie und Kryptoanalyse werden daher auch als defensive und offensive Kryptologie bezeichnet.
Der damit verbundenen Beschränkung des Begriffs Kryptographie wird allerdings nicht immer Rechnung getragen. Vielmehr werden die Begriffe Kryptologie und Kryptographie zuweilen gleichberechtigt verwendet.
Verschiebechiffre. Klassisch werden alle Zeichen um 3 Stellen verschoben.
Klar: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z Geheim: D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C
Aus dem Klartext „caesar“ wird somit der Geheimtext „FDHVDU“.
Berechnung: Der Buchstabe B soll zum Buchstaben K Verschlüsselt werden, durch Verschiebung um eine Anzahl Stellen (V) im Alphabet mit 26 Buchstaben: K = B + V mod 26. Entschlüsseln entsprechend mit B = K - V mod 26.
Verschiebung um 13 Stellen. Da nur 26 Buchstaben vorhanden sind, führt eine Erneute Verschiebung um 13 Stellen zum Ursprungstext.
Klar: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Geheim: N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M Klar: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z Geheim: n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h i j k l m
Der Bacon-Chiffre ist ein auf Francis Bacon zurückgehendes Steganographieverfahren. Jedem Buchstaben des Ursprungstextes wird dabei ein fünfstelliger Code zugeordnet:
| Buchstabe | Code | Buchstabe | Code | Buchstabe | Code | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | aaaaa | I, J | abaaa | R | baaaa | ||
| B | aaaab | K | abaab | S | baaab | ||
| C | aaaba | L | ababa | T | baaba | ||
| D | aaabb | M | ababb | U, V | baabb | ||
| E | aabaa | N | abbaa | W | babaa | ||
| F | aabab | O | abbab | X | babab | ||
| G | aabba | P | abbba | Y | babba | ||
| H | aabbb | Q | abbbb | Z | babbb |
Das Wort "Wikipedia" würde kodiert als: "babaa abaaa abaab abaaa abbba aabaa aaabb abaaa aaaaa".
Diese Kodierung wird nun in einem Text versteckt. Hierfür gibt es mehrere Verfahren:
Ist das Verfahren bekannt, so lässt sich der Text leicht entziffern. Benutzt man für jeden Buchstaben "a" oder "b" ein eigenes Wort, so besteht die Schwierigkeit darin, einen unauffälligen Text zu schaffen, der nicht durch einen auffälligen Satzbau oder unübliche Wörter auffällt.
Bacon's Chiffre ist eine der ersten Anwendungen des Binärsystems in Europa.
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