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Hill Cipher – Matrixverschlüsselung

Verschlüsseln Sie Text mit der Hill-Chiffre mit einer 2×2- oder 3×3-Schlüsselmatrix. Basierend auf linearer Algebra Modulo 26. Enthält Matrixinverse zur Entschlüsselung.

Wie es funktioniert

Die Hill-Chiffre multipliziert einen Buchstabenvektor mit der Schlüsselmatrix Mod 26. Zur Entschlüsselung wird die modulare Umkehrung der Matrix verwendet.

Verwendung der Hill-Chiffre – Matrixverschlüsselung

  1. Geben Sie Ihren Text in das Eingabefeld ein oder fügen Sie ihn ein.
  2. Das kodierte bzw. dekodierte Ergebnis erscheint automatisch.
  3. Kopieren Sie die Ausgabe mit der Schaltfläche „Kopieren“.
  4. Wechseln Sie zwischen den Kodierungs- und Dekodierungsmodi, falls verfügbar.

Schnellreferenz

VonNach
A65 (ASCII)
Z90 (ASCII)
a97 (ASCII)
048 (ASCII)
Raum32 (ASCII)
@64 (ASCII)

Anwendungsfälle

Formel

Die Hill-Chiffre multipliziert einen Vektor aus Buchstabenindizes (A=0…Z=25) mit der Schlüsselmatrix Modulo 26. Die Entschlüsselung verwendet die inverse Matrix Mod 26. Die Schlüsselmatrix muss invertierbar Mod 26 sein.

Häufig gestellte Fragen

Was ist die Hill-Chiffre?
Die Hill-Chiffre ist eine polygrafische Substitutions-Chiffre, die auf der linearen Algebra basiert. Es verschlüsselt Blöcke mit n Buchstaben, indem es einen Vektor ihrer Indizes (A=0…Z=25) mit einer n×n-Schlüsselmatrix Modulo 26 multipliziert.
Was macht eine Schlüsselmatrix gültig?
Die Schlüsselmatrix muss modulo 26 invertierbar sein. Das bedeutet, dass ihre Determinante mit 26 teilerfremd sein muss (d. h. gcd(det, 26) = 1). Wenn die Matrix nicht invertierbar ist, Mod. 26, ist eine Entschlüsselung nicht möglich.
Wie wirkt sich 2×2 vs. 3×3 auf die Verschlüsselung aus?
Eine 2×2-Matrix verschlüsselt jeweils Buchstabenpaare; Eine 3×3-Matrix verschlüsselt Tripletts. Größere Matrizen sorgen für eine bessere Verbreitung und eine stärkere (wenn auch immer noch zerbrechliche) Verschlüsselung.
Warum wird Polsterung hinzugefügt?
Die Klartextlänge muss ein Vielfaches der Matrixgröße sein. Ist dies nicht der Fall, wird der Buchstabe X angehängt, bis die Länge passt. Diese X-Auffüllung ist Standardpraxis für die Hill-Chiffre.
Kann die Hill-Chiffre gebrochen werden?
Ja. Ein Known-Plaintext-Angriff kann die Schlüsselmatrix mit nur n Klartext-Chiffretext-Paaren wiederherstellen (wobei n die Blockgröße ist). Ohne Kenntnis des Klartextes wird die Frequenzanalyse von Blöcken verwendet.