Polyalphabetische Substitution

Bei einer polyalphabetischen Substutution wird für jedes Zeichen des Klartextes ein anderes permutiertes Alphabet zum Verschlüsseln genutzt.

Ein spezielles Beispiel ist die Vignère-Chiffre.

Wird die polyalphabetische Substitution beim Klartextzeichenvorrat Z2 = {0, 1} der Binärziffern verwendet, handelt es sich um das Vernam-Chiffre.

Je mehr permutierte Alphabete benutzt werden (z.B. zyklisch nacheinander), desto mehr nähert sich die Verteilung der Zeichen im Chiffretext der Gleichverteilung. Aufgrund der Abweichung zur Gleichverteilung lässt sich die Zahl der verwendeten Alphabete abschätzen.

Die von der deutschen Wehrmacht im zweiten Weltkrieg benutzte Chiffriermaschine Enigma verwendet ebenfalls die polyalphabetische Substitution. Allerdings wird bei der Enigma-Verschlüsselung niemals ein Buchstabe auf sich selbst abgebildet, d.h. ein A im Klartext ergibt kein A im Chiffretext (echt involutotische Abbildung). Diese Besonderheit erleichterte das Knacken des Enigma-Chiffres.