Juni 1942.

Eine japanische Flotte nähert sich Midway. Die japanische Marine vertraut auf JN-25, eines ihrer wichtigsten operativen Chiffriersysteme.

Im Keller von Station Hypo auf Pearl Harbor arbeitet Joseph Rocheforts Team an abgefangenen Funksprüchen.

Sie können nicht alles lesen. Nicht einmal annähernd.

Aber sie können genug lesen – und genug aus Funkverkehr, Fragmenten und Zusammenhängen ableiten –, um Admiral Chester W. Nimitz einen entscheidenden Vorsprung zu verschaffen.

Der Code heißt JN-25.

Und er funktioniert völlig anders als die deutsche Enigma.

Zuerst erschienen als Artikel auf X.

Das Prinzip: Codebuch + Additive statt Walzen

JN-25 war ein superverschlüsseltes Codebuchsystem.

Zuerst wurde der Klartext mithilfe eines umfangreichen Codebuchs in fünfstellige Zahlengruppen übersetzt. Je nach Version enthielten diese Bücher Zehntausende Einträge für Wörter, Phrasen, Ortsnamen, Zahlen und militärische Begriffe.

Dann kam die zweite Schicht:

Zahlen aus einem Additivbuch wurden ziffernweise ohne Übertrag auf die Codegruppen addiert.

Der Empfänger arbeitete rückwärts:

Additive entfernen → Codegruppe erhalten → im Codebuch nachschlagen.

Die Enigma funktionierte anders. Jeder Buchstabe durchlief Steckerbrett und Walzen, wurde an der Umkehrwalze zurückgeführt und durchlief die Walzen erneut in Gegenrichtung.

Dadurch war das System involutorisch: Bei identischer Konfiguration und Ausgangsstellung diente derselbe Vorgang zum Ver- und Entschlüsseln.

JN-25 stellte Kryptanalytiker dagegen vor zwei getrennte Aufgaben: erst die Additive entfernen – dann das darunterliegende Codebuch rekonstruieren.

Was JN-25 stark machte

Ganze Wörter und Phrasen wurden zu einzelnen Zahlengruppen.

Die Additive verdeckten die eigentlichen Codebuchwerte.

Selbst nach dem Entfernen eines Additivs mußte die Bedeutung einer Codegruppe erst noch bekannt sein.

Ein neues Code- oder Additivbuch konnte große Teile bereits geleisteter kryptanalytischer Arbeit entwerten.

Auf dem Papier war das ein erheblicher Aufwand.

Doch JN-25 hatte mehrere Probleme.

Was JN-25 verriet

1. Wiederholungen

Militärischer Funkverkehr ist voller Routine:

Positionsmeldungen. Wetterberichte. Standardisierte Formulierungen. Datumsangaben. Wiederkehrende Meldetypen.

Solche erwartbaren Inhalte liefern Crib-Kandidaten – Vermutungen darüber, was sich unter einer verschlüsselten Passage befinden könnte.

Mit genügend Nachrichten werden aus Vermutungen Muster.

Und aus Mustern Angriffsflächen.

2. Wiederverwendete Additive

Das Additivbuch von JN-25 war kein One-Time-Pad.

Additive wurden erneut verwendet.

Damit konnten verschiedene Nachrichten, die mit denselben Abschnitten des Additivbuchs verschlüsselt worden waren, in sogenannte „depths“ geraten.

Genau das war gefährlich:

Je mehr Material unter vergleichbaren Bedingungen vorlag, desto mehr Ansatzpunkte entstanden.

Der enorme Funkverkehr des Pazifikkriegs lieferte genau dieses Material.

3. Eine verräterische Struktur

Die gültigen Codegruppen hatten eine besondere Eigenschaft:

Ihre Ziffernsumme war durch drei teilbar.

Das half den legitimen Empfängern bei der Fehlerkontrolle.

Aber auch den Angreifern.

Denn nach dem Entfernen eines vermuteten Additivs konnten Kryptanalytiker prüfen, ob überhaupt eine gültige Codegruppe übrigblieb.

Paßte die Teilbarkeit durch drei nicht, war die Hypothese falsch.

Ein Detail für die Betriebssicherheit wurde so gleichzeitig zu einem kryptanalytischen Werkzeug.

4. Systemwechsel waren kein sauberer Schnitt

Neue Code- und Additivbücher mußten über ein riesiges Einsatzgebiet verteilt werden.

Das dauerte.

Beim Wechsel auf neue Versionen entstand deshalb immer wieder verwertbare Kontinuität. Beim Übergang auf JN-25B Ende 1940 wurde beispielsweise noch Verkehr mit zuvor verwendeten Additiven abgefangen.

Für Kryptanalytiker bedeutete das:

Ein Systemwechsel setzte ihre Arbeit nicht zwangsläufig vollständig auf null.

Wie JN-25 Stück für Stück lesbar wurde

Es gab nicht den einen genialen Moment.

Und nicht den einen Codeknacker.

Britische und amerikanische Kryptanalytiker arbeiteten über Jahre an JN-25 und tauschten Erkenntnisse aus. Später kamen weitere alliierte Stationen im Pazifik hinzu.

Sie sammelten riesige Mengen Funkverkehr.

Sie rekonstruierten Indikatoren.

Sie suchten nach depths.

Sie entfernten Additive.

Sie nutzten bekannte Strukturen.

Und sie rekonstruierten nach und nach die Bedeutung einzelner Codegruppen.

IBM-Lochkarten und Tabelliermaschinen halfen dabei, die wachsenden Datenmengen zu vergleichen und zu sortieren.

Trotzdem konnten die Amerikaner vor Midway keineswegs sämtliche japanischen Nachrichten lesen.

Oft waren es nur Fragmente.

Doch:

Fragmente + Funkverkehrsanalyse + militärischer Kontext können reichen.

AF = Midway

Besonders berühmt wurde die Bezeichnung „AF“.

Rochefort und der Flottennachrichtenoffizier Edwin Layton waren überzeugt, daß damit Midway gemeint war.

Nimitz vertraute ihrer Analyse.

Vor allem in Washington blieb man skeptischer.

Also entstand ein cleverer Test:

Midway sollte offen funken, daß die eigene Frischwasserversorgung ausgefallen sei.

Kurz darauf tauchte im japanischen Funkverkehr die Information auf:

AF hat Wassermangel.

Damit war die Zuordnung bestätigt.

Der berühmte Trick entdeckte Midway also nicht aus dem Nichts.

Er bestätigte eine Analyse, die längst bestand.

Und die Aufklärung ging weiter.

Am 25. Mai konnte die amerikanische Fernmeldeaufklärung den 4. Juni als Angriffstag bestätigen.

Nimitz positionierte seine Träger entsprechend.

Ende Mai wechselte die japanische Marine ihr Chiffriersystem erneut.

Doch zu spät.

Die entscheidenden Informationen waren bereits gewonnen.

Am 4. Juni 1942 begann die Schlacht.

Ihr Ausgang veränderte den Krieg im Pazifik.

Was hat das mit Alberich Modern V3 zu tun?

Die interessanteste Lehre aus JN-25 lautet nicht:

„Benutze einen besseren Algorithmus.“

Sondern:

Ein Kryptosystem muß auch dann funktionieren, wenn der Gegner seine Struktur kennt – und der Alltag ständig versucht, seine Regeln zu zerstören.

1. Bekannte Struktur ist kein Geheimnis

JN-25 wurde durch wiederkehrende Inhalte und bekannte Strukturen angreifbarer.

Für Alberich folgt daraus aber nicht, jede Struktur zu verstecken.

Im Gegenteil.

Ein Angreifer darf wissen, daß es einen Protokollstempel, einen Spruchschlüssel, eine Message-ID oder eine Prüfgruppe gibt.

Das Format selbst darf nicht die Sicherheit liefern.

Base-26 erfüllt deshalb eine andere Aufgabe:

Es macht beliebige Alltagstexte – einschließlich Zahlen, Leerzeichen und Sonderzeichen – für die Rotorverarbeitung transportierbar.

Es ist Komfort und verlustfreie Codierung.

Keine Magie gegen Cribs.

2. Wiederverwendung vermeiden

Eine der wichtigsten Lehren aus JN-25 lautet:

Gleicher Schlüsselzustand + viel Verkehr = Gefahr.

Alberich trennt deshalb längerfristige Schlüsselverteilung und einzelne Nachricht.

Eine Monatstafel enthält wechselnde Tageseinstellungen.

Der automatische Spruchschlüssel variiert zusätzlich die einzelne Nachricht.

Das Ziel ist nicht, vom Nutzer möglichst viele Einstellungen zu verlangen.

Sondern möglichst wenige – und die wichtigen Wechsel zu automatisieren.

3. Historische Strukturmerkmale bewußt aufbrechen

Die klassische Enigma besitzt Eigenschaften, die Kryptanalytiker ausnutzen konnten.

Die Umkehrwalze trägt unter anderem dazu bei, daß ein Buchstabe niemals auf sich selbst verschlüsselt werden kann.

Modern V3 ersetzt diese Umkehrwalze durch eine Endwalze.

Das System ist damit nicht mehr involutorisch.

Zusätzliche Lückenfüller-Kerben erweitern außerdem das historische Fortschaltmuster.

Das erhöht die strukturelle Vielfalt.

Doch wichtig ist:

Das allein ist noch kein Sicherheitsbeweis.

Alberich bleibt bewußt eine Rotorchiffre mit klar definiertem Bedrohungsmodell – keine Behauptung mathematischer Unknackbarkeit.

4. Der Mensch gehört zum Kryptosystem

Bei JN-25 kamen kryptanalytische Eigenschaften und operative Praxis zusammen:

Routine.

Wiederverwendung.

Hoher Funkverkehr.

Bekannte Formate.

Logistische Zwänge.

Deshalb versucht Alberich, wiederkehrende Entscheidungen aus dem Arbeitsablauf zu entfernen:

• 🎲 Spruchschlüssel automatisch
• 📅 Tageseinstellungen aus der Tafel
• 🔤 Beliebiger Text über Base-26
• 📱 QR-Transfer im Kurier-Modus

Denn jedes Verfahren wird schwächer, wenn seine Sicherheit davon abhängt, daß Menschen bei jeder einzelnen Nachricht perfekt arbeiten.

5. Klartext-Exposition ist eine operative Frage

Diese Lehre geht über JN-25 hinaus.

Sicherheit entscheidet sich nicht nur darin, wie verschlüsselt wird.

Sondern auch darin, wo Klartext überhaupt existiert.

Beim klassischen Online-Workflow befindet sich Klartext auf einem vernetzten Endgerät.

Der Kurier-Modus trennt die Rollen:

• 🔒 Offline-Gerät: Klartext, Schlüssel, Ver- und Entschlüsselung
• 🌐 Online-Gerät: Transport des Geheimtexts
• 📱 Dazwischen: QR-Code als optischer Transfer

Damit wird nicht behauptet, jedes Sicherheitsproblem zu lösen.

Metadaten, Fingerprinting, kompromittierte Offline-Geräte und andere Risiken bleiben eigene Themen.

Aber eine zentrale Angriffsfläche verändert sich:

Der Klartext muß auf dem Online-Gerät nicht existieren.

Die eigentliche Lektion von JN-25

JN-25 zeigt etwas, das die Geschichte der Kryptographie immer wieder bestätigt:

Ein Kryptosystem besteht nicht nur aus Mathematik.

Es besteht aus

• 🔑 Schlüsseln.
• 📋 Protokollen.
• 💻 Geräten.
• 👤 Menschen.
• 🔁 Gewohnheiten.
• 📡 Und Wiederholungen.

Der gefährlichste Fehler ist manchmal nicht ein schwaches Verfahren.

Sondern ein starkes Verfahren, das vorhersehbar betrieben wird.

Die spannende Frage lautet deshalb nicht nur:

Wie groß ist mein Schlüsselraum?

Sondern auch:

• 🔁 Was wiederholt sich?
• 👀 Was kann ein Angreifer bereits wissen?
• 🤔 Welche Entscheidungen muß der Nutzer immer wieder treffen?
• ⚙️ Und was davon läßt sich automatisieren oder vermeiden?

JN-25 beantwortete diese Fragen auf die harte Tour.

Heute können wir daraus lernen.

Welche wiederkehrende Struktur würdest Du bei einem modernen Kryptosystem zuerst untersuchen?

Mehr zu Alberich: alberich.pro. Neu, das Handbuch: alberich.pro/manual.