Unterrichtseinheit zum Thema Kryptologie

Maria Luise Spengler
Erich-Kästner-Realschule, Hermeskeil

Die Unterrichtseinheit wurde in einer Schülergruppe der 8. Klasse (23 SchülerInnen) im Rahmen des Wahlpflichtfaches Mathematik/Naturwissenschaften durchgeführt.

Um das Interesse der SchülerInnen zu wecken, wurden zunächst Geheimsprachen, wie sie bei Jugendlichen beliebt sind, Geheimzeichen und Geheimschriften behandelt.

Später wurden Verschlüsselungsmethoden wie Transposition und Substitution benutzt und zur Motivation eine Begründung für ihre Notwendigkeit - gerade in der heutigen Zeit - gegeben.

        Inhalt

             Vorbemerkungen

  1. Kryptographie und Kryptoanalyse
  2. Geheimsprachen - Einfache Beispiele
  3. Weitere Beispiele
  4. Bedeutung der Kryptologie vom Altertum bis zur Gegenwart
  5. Der Polybios- Code
  6. Der Freimaurer- Code
  7. Die Spartanische Skytale
  8. Beispiele zur Skytale
  9. Beispiele für Entschlüsselung mittels Transposition
  10. Transposition ohne Skytale - Zerlegung mit Rest
  11. Der Caesar-Code
  12. Die 26 verschobenen Alphabete
  13. Eine Maschine zum Verschlüsseln und Entschlüsseln
  14. Aufgaben zum Caesar-Code
  15. Ein Verschlüsselungssystem und seine Sicherheit
  16. Textanalyse
  17. Verfassen von Texten ohne "e"
  18. Die Vigenère-Verschlüsselung
  19. Beispiel zur Vigenère-Verschlüsselung
  20. Entschlüsseln bei bekanntem Schlüsselwort
  21. Entschlüsseln bei unbekanntem Schlüsselwort
  22. Entschlüsseln bei bekannter Schlüsselwortlänge
  23. Bestimmen der Schlüsselwortlänge
  24. Aufsuchen gleichlautender Buchstabengruppen
  25. Sicherheit der Vigenère-Verschlüsselung
  26. Verschlüsseln und Entschlüsseln mit dem Computer
  27. - Anwendung der Verschiebechiffre (TK)
  28. - Verwendung eines Schlüsselwortes (TK)
  29. Literaturhinweise

    Anhang
  30. Applet zum Freimaurer-Code
  31. Applet zur Skytale-Methode
  32. Applet zur Caesar-Codierung
  33. Applet zu beliebigen Zuordnungen
  34. Applet zur Vigenère-Verschlüsselung
  35. Download: Java Web Start Programm zur Verschlüsselung*
  36. Kopiervorlage Caesaren1, Bilder
  37. Kopiervorlage Caesaren2, Bilder
  38. Kopiervorlage zur Codierscheibe
  39. Textvorlage: E. Kästner, Ein Krebs kommt vor Gericht
  40. Lösungen zu 1 bis 16
  41. Lösungen zu 26 bis 28
  42. Lösungen zu 19 bis 25

* Sicherheitsrelevante Informationen zu dem mit Java Web Start verwendeten Zertifikat:
Common Name: M. Spengler
Gültig bis: 10. Oktober 2018
SHA1-Fingerabdruck: 5B B2 3A 7F B1 6E DB 24 B2 AB 92 0F 13 70 55 19 AC 9F 99 23
MD5-Fingerabdruck: B0 C0 E7 F1 77 04 A5 93 DD 7D D4 54 D8 0F 62 05