Freitag, 29. Dezember 2017

Autoschlüssel

Vor Weihnachten hatte ich nicht richtig Zeit, mich um den Buchstabenteil des Rätsels zu kümmern. Ich hatte schon längst diverse Codes probiert, zunächst natürlich die Cäsar-Verschlüsselungen (Verschiebung der Buchstaben im Alphabet um 1 bis 25 Buchstaben), dann regelmäßig arithmetisch verschobene Cäsarverschlüsselungen (erster Buchstabe um 1 verschoben, zweiter Buchstabe um 2 verschoben, ...) aber auch andere Verfahren. Nichts davon ergab irgendeinen Sinn.
Besonders trieb mich die komische Verteilung der Klein- und Großbuchstaben um. Eine denkbare Erklärung war, dass Kai und Nathalie 52 Buchstaben (groß und klein) verwendet haben und dieses Alphabet so verschoben wurde, dass statistisch mehr Groß- als Kleinbuchstaben herauskamen. Da ich aber keine typischen Häufungen bestimmter Buchstaben (z. B. als Ersatz für "e") finden konnte, mussten es je nach Position unterschiedliche Ersetzungsalphabete sein. Diese könnten durch Schlüsselwörter gesteuert sein ("B" im Schlüsselwort bedeutet Verschiebung um 2, "C" bedeutet Verschiebung um 3 usw.). Diese Idee habe ich getestet, indem ich annahm, dass bestimmte Worte im Text vorkamen - z. B. "Kilimanjaro". Mit der Annahme kann man aus dem Chiffrat den Schlüssel errechnen - aber dort ergab sich kein erkennbares System.

Als ich noch vor Weihnachten bei der Arbeit mittags mit Kai über die komische Verteilung der Klein- und Großbuchstaben sprach und ich meine Versuche erläuterte, verriet er etwas: Man müsse halt wissen, wie die Buchstaben entstanden seien. Und ja, ein Erraten von Wörtern in der Mitteilung könnte helfen. Es wäre kein OneTimePad (= Schlüssel, der genauso lang wie die Message ist - auch theoretisch unknackbar). Da wusste ich, dass ich einen Schlüssel finden musste.

Weitere Recherchen zeigten mir dann, dass die von mir vermutete Verschlüsselung als Vigenére-Verschlüsselung bekannt war. Die funktioniert mit dem Vigenére-Quadrat:


Wenn man einen Text wie "Lieber Jan, hier ist die Loesung" mit dem Schlüssel "HEUTE" verschlüsseln will, geht man wie folgt vor:

HEUTEHEUTEHEUTEHEUTEHEUTEH
LIEBERJANHIERISTDIELOESUNG

Man schreibt den Schlüssel über den Text und wiederholt ihn, bis über jedem Buchstaben der Message auch ein Schlüsselbuchstabe steht. Jetzt sucht man jeweils den Schlüsselbuchstaben in der ersten Spalte und den Originalbuchstaben in der ersten Zeile des Quadrats. Der Schlüsselbuchstabe bestimmt die Zeile und der Originalbuchstabe die Spalte. Dort, wo die beiden sich treffen, steht der Buchstabe für den verschlüsselten Text. Für den ersten Schlüsselbuchstaben "H" und den ersten Originalbuchstaben "L" ergibt sich also der Geheimtextbuchstabe "S".

Dieser Code galt für 300 Jahre als nicht zu entschlüsseln, aber schließlich hat man doch Angriffspunkte gefunden. Diese resultieren daraus, dass sich der Schlüssel wiederholt. Die entsprechenden Analysen führten aber bei mir noch nicht zu greifbaren Ergebnissen.

Gestern habe ich Kai dann erzählt, dass ich eine Vigenére-Verschlüsselung vermute. Er meinte, ich wäre nah dran. Aber die Vigenére-Verschlüsselung stamme doch gar nicht von Blaise de Vigenére, sie sei nur nach ihm benannt. Ich möge einmal recherchieren, was Blaise de Vigenére noch zusätzlich erfunden habe. Das ließ ich mir nicht zweimal sagen: Unter anderem hat Blaise de Vigenére den Autoschlüssel vorgeschlagen. Nach diesem Verfahren würde man wie folgt vorgehen:

HEUTELIEBERJANHIERISTDIELO
LIEBERJANHIERISTDIELOESUNG

Man beginnt mit dem Schlüssel "HEUTE" und nimmt als Verlängerung des Schlüssels den Text des Originals. Das Verfahren mit dem Quadrat bleibt dabei dasselbe.

Heute früh hat mir Kai bestätigt, dass es sich um eine solche  Vigenére-Autokey-Verschlüsselung handelt. Heute Abend habe ich mich dann mit dem "Willen zum Entschlüsseln" daran gemacht. In der englischen Wikipedia habe ich eine gute Anleitung für einen Angriff mit vermutetem Inhalt gefunden. Ich probierte viele Worte durch (Kilimanjaro, ein, die, Jan, diese, ...) - aber ich hatte keinen Erfolg. Im Internet fand ich eine andere Anleitung, die auch ein Skript in der Sprache Python enthielt. Dieses Skript brachte ich zum Laufen - allerdings mit englischen Statistiken über Buchstabenverteilungen. Trotzdem zeigte die Ausgabe in Zeile 11 fast deutschen Text an:
Die Buchstabenfolge "noch nic" sprach mich an, denn so etwas wie "Du bist noch nicht fertig" konnte ich mir bei Kai und Nathalie gut vorstellen. Mit diesen vermuteten Worten aus der Originalmessage fiel mir die Entschlüsselung leicht und binnen 5 Minuten hatte ich folgenden Text:

ES IST ALLERHOECHSTE ZEIT ZU GEHEN UND ICH TUE GUT DARAN MICH NOCH NICHT IN FALSCHER SICHERHEIT ZU WAEHNEN

Na toll, das sieht so aus, als ob ich mit dem Buchstabenrätsel noch nicht durch bin. Den Zwischenerfolg habe ich aber schon mal an Kai gemailt - weil ich mich eben noch nicht in Sicherheit wähnte. Ich rätselte jetzt weiter an der Bedeutung der Verteilung der Klein- und Großbuchstaben herum - bis von Kai eine Antwort kam, dass ich das Buchstabenrätsel doch schon gelöst und den Text gefunden hätte. Und dann war es klar: Auf Seite 91 des Buches stand genau diese Text-Passage. Beschrieben wurde dort der Moment vor dem Abstieg vom Uhuru Peak, dem Gipfel des Kilimanjaro. Jetzt weiß ich, wo ich die Zahlen von der Glückwunschkarte anwenden soll!

Anmerkungen:
Dieser Eintrag wurde nacherfasst am 4.1.2018.
Ich musste eine ältere Python-Umgebung herunterladen und installieren, um das Skript zum Laufen zu bekommen.

Sonntag, 17. Dezember 2017

Buch gefunden!

Natürlich war es nicht das Kama Sutra, das ich finden sollte. Ich hatte kurze Zeit später auch herausgefunden, dass meine erste Liste von Verlagsnummern unvollständig war, ich also noch mehr ISBNs durchsehen musste. Kai gab mir www.isbnplus.com als kostenlos verfügbare Quelle zur ISBN-Suche an.

Doch zunächst galt es, die Liste der möglichen ISBNs neu zu berechnen. Hierzu schrieb ich ein kleines Java-Programm, welches sämtliche Permutationen durchspielte, jeweils die Prüfzifferregel prüfte  und bei Erfolg die ISBN auf eine Liste schrieb. Das ergab 5472 mögliche ISBN - ein bisschen viel, um sie von Hand durchzuprobieren. Zumal ich durch ein paar Dienstreisen und das tägliche Lösen des Mathekalenders sowieso schon sehr beschäftigt war.

An diesem Wochenende fand ich dann die Zeit und habe mich intensiv um diesen Teil des Rätsels gekümmert. Auf www.isbnplus.com gibt es bibliographische Einträge und die habe ich zu den 5472 ISBNs maschinell abgerufen. Das dauert so ungefähr eine halbe Stunde. Mein Glück war, dass nur 77 ISBNs zu bibliographischen Einträgen führten. Mein Pech war, dass darunter kein Buch war, welches ich auf Anhieb als das richtige erkannte.

Ich schilderte Kai diesen Umstand inklusive meiner Vorgehensweise per Mail und er bestätigte mir, dass das gesuchte Buch nicht dabei sei. Die bibliographischen Einträge seien doch recht unvollständig, ich solle es doch einmal mit den Titelbildern versuchen.

Gesagt - getan. Doch dafür musste ich erst die 13-stellige neue ISBN in die alte 10-stellige ISBN umrechnen, denn die URL des jeweiligen Titelbilds enthielt die alte Nummer. Im ersten Versuch ging das schief (anderer Prüfziffern-Algorithmus!) und ich bekam kaum Bilder. Also habe ich den Fehler korrigiert und nochmal 5472 Web-Requests abgesetzt.

Diesmal erhielt ich 1865 Titelbilder und es blieb mir nichts anderes übrig, als diese der Reihe nach durchzusehen.  Nach etwa einer weiteren halben Stunde rief ich dann "Das muss es sein!"


Sofort begann ich, nach meinem eigenen Exemplar im Regal zu suchen. Es kann aber sein, dass ich das Buch nur von Petra geliehen und es längst schon zurückgegeben hatte. Ich wurde jedenfalls nicht fündig und werde Kai und Nathalie um ihr Exemplar bitten.

Zumindest aber hatte ich endlich ein erstes Erfolgserlebnis bei diesem Rätsel. Kai teilte mir gleich noch per Mail mit, dass ich für das Buchstabenrätsel das Buch auch nicht bräuchte. Aber für heute reichte es mir erst einmal!

Anmerkung:
Dieser Eintrag wurde nacherfasst am 3.1.2018.


Freitag, 8. Dezember 2017

Kama Sutra

Gestern Nacht um 3 Uhr hatte ich eine Inspiration: Die Marken im Briefumschlag könnten ein Bausatz für eine ISBN, das heißt eine Buchnummer, sein:

  • Das übliche Präfix 978 ist enthalten
  • Es gibt genau 4 Bindestriche und 13 Ziffern
  • Der Zusatz "EN" unter der 1 passt dazu, denn die 1 nach dem ersten Bindestrich steht für Englisch-sprachige Verlage
Eigentlich konnte das kein Zufall sein und ich konfrontierte Kai bei der Arbeit mit der Vermutung. Er bestätigte mir, dass ich eine ISBN finden sollte. Er fügte noch hinzu, dass es eine gute Idee sei, dies als nächsten Schritt zu tun. Ich hielt ihm entgegen, dass ich bisher nur den Anfang mit 978-1- kenne und aus den restlichen 9 Ziffern sich noch 181.440 verschiedene ISBNs bilden ließen. Er meinte dann, dass es Regeln für den Aufbau der Nummer gibt und außerdem würde die Prüfziffer am Ende die Zahl noch einmal um den Faktor 10 reduzieren. Ich solle mal anfangen ...

Zuhause fand ich dann noch eine Mail von Kai vor, die mir den Tipp gab, dass es sich um eine vierstellige Verlagsnummer handelt. Die Verlagsnummer steht zwischen Bindestrich Nummer 2 und 3 und vierstellige Verlagsnummern für die Gruppennummer 1 liegen zwischen 4000 und 5499. Ich fand in der englischen Wikipedia eine Liste der gültigen Verlagsnummern und das sah jetzt tatsächlich überschaubar aus. Vor allem, weil viele Verlagsnummern bereits direkt heraus fielen und für jede Verlagsnummer dann nur noch 5 Ziffern übrig blieben, wovon eine eine Prüfziffer war. Das gab dann so ungefähr 10 gültige ISBNs je Verlag.

Ich fing an, die ISBNs mit einer Suche bei Amazon durchzuprobieren. Häufig gab es die ISBN gar nicht, aber einige Bücher gab es doch. Beim 51. Versuch bei der ISBN 978-1-4053-2989-7 geschah etwas Merkwürdiges: Die Amazon-Suche zeigte an, dass das Suchergebnis nicht jugendfreien Inhalt enthielte und fragte, ob ich ihn anzeigen wolle. Ich bestätigte und fand ein Buch über das Kama Sutra vor.

Natürlich habe ich gleich einmal die Anzahl der Stellungen in diesem Buch gecheckt (je nach Quelle 432 oder 433). Das passt zwar zu den Zahlen auf der Karte, aber die gehen ja nur bis 320. Nichtsdestotrotz haben Dörte und ich noch einmal nach der auffällig häufigen Zahl 311 in diesem besonderen Kontext gegoogelt: Der Brückenpfeiler.

Dies war dann der Zeitpunkt, um die Suche für heute erst einmal abzubrechen!

Anmerkungen:
Dieser Eintrag wurde am 2.1.2018 nacherfasst.
Die Suche nach der ISBN-Nummer liefert inzwischen kein Ergebnis mehr bei amazon.de

Samstag, 2. Dezember 2017

Zeitriss

Heute bin ich von Kai und Nathalie eingeladen worden. Wir besuchten einen Escape Room in der Nähe der Neuen Flora und über Escape Rooms darf man ja nicht zu viel erzählen. Vielleicht nur so viel: Ihr habt es gar nicht mitbekommen, aber die ganze Welt war in Gefahr. Wir sind durch die Zeit gereist, um den drohenden Zeitriss zu flicken. Zusammen mit Dr. Who ist uns das gerade eben noch gelungen!

Danach ging es auf einen Weihnachtsmarkt und dort bekam ich mein Rätsel. Es war in einer Schachtel verpackt, in der sich Folgendes befand:

  • Ein verknotetes Seil als Symbol für eine Einladung bzum Segeln in 2018. Das hatten die beiden nämlich ursprünglich mit mir vor. Mit dem Rätsel hat das nichts zu tun.
  • Ein Zettel mit 88 Buchstaben, die auf den ersten Blick keinen Sinn ergaben. Auf den zweiten Blick auch nicht. Auffällig war, dass es deutlich mehr Groß- als Kleinbuchstaben gab.

  • Eine Glückwunschkarte mit 343 durch Kommas getrennten Zahlen aus dem Bereich 1 bis 320. Die Zahl 311 kommt dabei außerordentlich häufig vor.
  • Einen Briefumschlag mit 17 Marken. Davon enthielten 13 Ziffern, darunter eine Eins mit dem Zusatz "EN". Die restlichen 4 waren waagerechte Striche.
Hier sind die Buchstaben und Zahlen auch als Datei abrufbar.

Kai und Nathalie sagten, dass sich daraus eindeutig das Lösungswort ergeben würde. Aber es würde wohl etwas dauern ...

Wir haben dann erst einmal den Glühwein genossen und haben den Abend zuhause bei uns mit einem Knipp-Essen abgeschlossen.

Das war ein toller Nachmittag und zum Rätsel habe ich noch keine Idee. Das es nicht einfach werden würde, war bei den beiden aber schon vorher klar ...

Vielen Dank, Nathalie und Kai!

Anmerkung:
Dieser Eintrag wurde nacherfasst am 1.1.2018.