In 1840
publiceerde Edgar Allan Poe een stuk in Alexander's
Weekly Messenger, een krant in Philadelphia, waar hij de
lezers vroeg hun eigen cryptogrammen in te sturen die hij
dan zou ontcijferen. Initieel ontving hij cryptogrammen
uit Philadelphia, maar weldra kwamen ze uit alle hoeken
van de Verenigde Staten. Hij publiceerde de cryptogrammen
en hun oplossingen in vijftien edities van Alexander's
Weekly Messenger.
In 1841 publiceerde Poe het essay
"A Few Words on Secret Writing" in Graham's
Magazine, waarin hij ook de respons op zijn wedstrijd
beschrijft. Dit essay bevatte ook het beroemde citaat dat
"het menselijke vernuft geen vercijfering kan
bedenken die het menselijke vernuft niet kan
oplossen".
In de 19de eeuw waren geheimschrift en
cryptografie voor de meeste mensen een onbekende en
mysterieuze kunst, en Poe had plots een enorme interesse
in cryptografie opgewekt bij het grote publiek. Dankzij
Poe's publicaties werden cryptogram puzzels zeer populair
in kranten en weekbladen. Geïnspireerd door het succes
van de cryptogrammen en de grote interesse in zijn essay
besliste hij een kortverhaal te schrijven waar
cryptografie in voorkwam.
Nadat hij The Gold-Bug (De Goudkever)
schreef diende hij het kortverhaal in voor een
schrijfwedstrijd. Hij won de hoofdprijs en 100$. Het
verhaal werd op 21 juni 1843 gepubliceerd in de
Philadelphia's Dollar Newspaper. Het verhaal wordt
aanzien als de eerste belangrijke publicatie in populaire
niet-technische literatuur dat cryptografie in zijn
verhaallijn bracht. The Gold-Bug bevat een gedetailleerde
beschrijving hoe men een cryptogram moet oplossen met
letter-frequentie analyse. Het verhaal werd een enorm
succes en hielp cryptografie populair te maken in de 19de
eeuw.
Edgar Allan Poe's The Gold-Bug is even
iconisch voor cryptografie in de literatuur als David
Kahn's The Codebrekers is voor historische publicaties.
Het werd zijn meest gelezen en bekendste verhaal. Veel
lezer hebben hun eerste stappen in cryptografie gezet na
het lezen van zijn verhaal, en enkelen werden zelfs
belangrijke codebrekers, zoals de beroemde William
Friendman. Heel wat schrijvers werden geïnspireerd door
Poe om vercijferde berichten en codes in hun eigen boeken
te verwerken. Poe wordt ook beschouwd als een van de
pioniers in detective- en mysterieverhalen.
Het verhaal 
Het hoofdpersonage in het verhaal is
William Legrand, een man die op Sullivan's Island woont,
nabij Charleston, South Carolina, om te ontsnappen aan
zijn problemen. Legrand ontdekt een goudglanzende kever,
maar leent deze uit aan een kennis. Wanneer zijn vriend,
de verteller van het verhaal, Legrand bezoekt verteld die
hem over zijn zeldzame kever met een doodshoofd op en hij
tekent de kever op een blad papier. Enkele weken later
vraagt Legrand zijn vriend om onmiddellijk langs te
komen. Wanneer die toekomt vraagt Legrand, die zich zeer
vreemd gedraagt, zijn vriend om hem te vergezellen op een
expeditie naar het woud aan de rotsen om een schat te
zoeken. De vriend vreest dat Legrand zijn verstand
verloren heeft maar vergezeld hem uit bezorgdheid om
Legrand's gezondheid. Uiteindelijk blijkt dat het papier,
waar Legrand de kever op had getekend, een vercijferd
bericht bevatte in onzichtbare inkt. Legrand legt
vervolgens uit hoe hij het bericht ontdekte en hoe hij
het ontcijferde, waardoor hij uiteindelijk op zoek ging
naar de schat.
Het cryptogram, ontdekt door Legrand:
Een afdrukbare versie is hier
beschikbaar.
The Gold-Bug is niet enkel een verhaal
over de ontdekking van een verborgen schat maar ook een
prachtige introductie in cryptografie en codebreken. Het
prikkelt de nieuwsgierigheid van de lezer en Poe geeft
een gedetailleerde uitleg hoe het cryptogram moet
opgelost worden. Daarbij geeft hij ook de oplossing. Het
bericht zelf ontcijferen is echter nog spannender dan te
lezen hoe Legrand het doet in het verhaal. Kan ik jou
uitdagen, net als Poe indertijd, om Legrand's bericht te
ontcijferen dat meer dan 160 jaar geleden werd
samengesteld?
Het bericht ontcijferen
In plaats van eenvoudigweg Poe's
verhaal te lezen zal ik de techniek tonen en jou de kans
geven om het allemaal zelf te doen. Het kan nuttig zijn
om eerst het verhaal The
Gold-Bug te lezen omdat het
verhaal informatie kan bevatten om het cryptogram te
helpen ontcijferen. Lees echter niet verder dan
waar het cryptogram staat! Niet vals spelen door
verder te lezen of te gluren! Op het internet zoeken naar
Poe of naar The Gold-Bug zal de pret ook bederven. Denk
eraan dat het bericht in de Engelse taal geschreven is!
Het bericht is vercijferd met
mono-alfabetische substitutie, waarbij men alle letters
van het alfabet vervangt door andere symbolen of letters.
We kunnen alle mogelijke combinaties berekenen voor de 26
letter van het alfabet. De eerste letter wordt vervangen
door één van 26 symbolen of letters, inclusief
zichzelf. De tweede door één van de 25 overige,
enzovoort. De berekening 26 x 25 x 24…x 3 x 2 x 1 of
26! geeft 403.291.461.126.605.635.584.000.000
verschillende manieren om de 26 letters te vervangen door
26 symbolen of letters. Hoe is het mogelijk om zo'n
cryptogram op te lossen? Eeuwenlang leek
substitutie-vercijfering onbreekbaar...maar het is
eenvoudiger dan het lijkt.
Hoewel er triljoenen mogelijkheden zijn
om een set symbolen aan letters toe te wijzen, zijn er
slechts een paar manieren om klinkers en medeklinkers te
combineren in een natuurlijke taal. Strikte regels
bepalen welke lettercombinaties mogelijk en welke
verboden zijn. De syntaxis schrijft voor in welke
volgorde woorden geschreven moeten worden en welke
vervoegingen gebruikt dienen te worden. Wanneer we
letters vervangen door andere letters of symbolen volgen
deze symbolen nog steeds de strikte regels en creëren
dus patronen die we kunnen detecteren. Net als bepaalde
lettercombinaties onmogelijk zijn (SMG, AZK...) zo zullen
bepaalde symbolen elkaar mijden. Net als bepaalde
klinkers steeds in een set van medeklinkers past (BR?ND,
VL?T...) zo zullen sommige symbolen elkaar aantrekken.
Maar hoe beginnen we hieraan?
Het geheime wapen is letter-frequentie
analyse, de basis van alle codebreken. Elke taal heeft
zijn eigen typische verdeling van letters in een tekst.
In het Engels, de taal van het vercijferde bericht, is de
letter e veruit de dominantste letter met gemiddeld 12,7
procent. Als we enkele van de meest gebruikte klinkers or
medeklinkers kunnen lokaliseren in een vercijferde tekst,
of we vinden terugkerende combinaties van symbolen, dan
geven de regels van de taal ons sterke aanwijzingen naar
de woorden waarin ze gebruikt werden of de letters die ze
voorstellen. Hieronder vind je de letters van het
alfabet, geordend van meest frequent links tot minst
frequent rechts (Poe gebruikte een oudere en
verschillende tabel).
E T A O I N S R H L D C U M F P
G W Y B V K X J Q Z
Voor Legrand's bericht beginnen we met
een geruit blad en schrijven het geheime bericht erop met
pen. Laat enkele lege rijen tussen elke rij van het
bericht, om je oplossing eronder te schrijven in potlood
(eenvoudig te corrigeren met gom). Tel hoeveel maal elk
symbool voorkomt in het cryptogram. De resultaten ordenen
we in een tabel. Je zult zien dat één symbool er
duidelijk uit springt. Dit is onze eerste belangrijke
aanwijzing. Dit meest frequente symbool vervangt zonder
twijfel de meest frequente gebruikte letter in het
alfabet. Schrijf je eerste resultaat onder de
desbetreffende symbolen op je blad met het bericht.
Tracht vervolgens terugkerende
combinaties van symbolen te vinden. De meest gebruikte
woorden in het Engels zijn, in volgorde van frequentie:
THE, OF, AND, TO en IN. We moeten dus zoeken naar
identieke combinaties van symbolen die de meest frequente
letters bevat die we al vonden. Daarom zouden we elke THE
vrij snel moeten kunnen vinden. In dat geval hebben we de
oplossing gevonden voor twee nieuwe letters. Maak een
tweede tabel met alle symbolen en hun bijhorende letters
die je al vond.
Ondertussen moet je meer en meer
letters kunnen vinden door fragmenten te vervolledigen.
Als je bijvoorbeeld het fragment T?EE hebt, zijn er niet
zoveel woorden die dit fragment compleet kunnen maken.
Paren van letters (aa, ee, oo...) komen regelmatig voor
maar er zijn niet zoveel woorden die zo'n letterparen
hebben. Tracht deze woorden te vinden. Als je iets niet
onmiddellijk ziet, probeer dan alle letters van het
alfabet tot je iets leesbaar ontdekt. Elke nieuwe letter
zal je helpen om meer en meer fragmenten de
reconstrueren. Wees geduldig. Het kan even duren voor een
woord tevoorschijn komt maar eens je vier of vijf letters
kent ga je in rechte lijn naar de finish.
Veel geluk... en zorg dat je niet
gebeten wordy door de kever!
Opmerking: in de originele editie werd
één symbool "(" niet afgedrukt nabij het
einde van het bericht, net na ‡9;48; hoewel Legrand
net dat ontbrekende symbool beschrijft om te helpen bij
het vinden van een woord. Aangezien het verhaal naar dat
symbool refereert is het onwaarschijnlijk dat het met
opzet werd weggelaten en is het waarschijnlijk verloren
tijdens het drukken.
Downloads
Meer over manuele vercijfering
- Handcijfers
Verschillende technieken om berichten te
vercijferen met pen en papier.
Meer over Edgar Allan Poe (off-site,
opent in nieuwe tab)
