М-94 - M-94

М-94 на Национальный криптологический музей

В М-94 был частью криптографического оборудования, используемого Армия США, состоящий из нескольких дисков с буквами, расположенных в виде цилиндр. Он также использовался ВМС США, под именем CSP 488.

Устройство было задумано полковником Паркер Хитт а затем разработала Major Джозеф Моборн в 1917 г .; на основе система изобретена к Томас Джеферсон и Этьен Базери. Официально принятый на вооружение в 1922 году, он использовался примерно до 1942 года, когда его заменили более сложным и надежным электромеханическим роторные машины, особенно М-209.

Принцип

Устройство состояло из 25 алюминий диски, прикрепленные к стержню длиной четыре с половиной дюйма, каждый диск содержит 26 букв латинского алфавита в перемешанном порядке вокруг его длина окружности (за исключением 17-го диска, который начинался буквами «АРМИЯ США»). Каждое колесо имело различное расположение алфавита и штамповалось с идентификационным номером и буквой; колеса были обозначены в соответствии с буквой, следующей за «A» на этом колесе, от «B 1» до «Z 25». Колеса собирались на штанге в любом порядке; порядок, используемый во время кодирования, включает ключ. Существовал 25! (25 факториал ) = 15,511,210,043,330,985,984,000,000 (более 15 септиллионов) возможных ключей, которые могут быть выражены как примерно 84-битные размер ключа.

Сообщения были зашифрованы по 25 букв за раз. Поворачивая диски по отдельности, оператор выровнял буквы в сообщении по горизонтали. Затем любая из оставшихся линий по окружности цилиндра была отправлена как зашифрованный текст. Чтобы расшифровать, колеса поворачивали до тех пор, пока одна строка не соответствовала 25-буквенному блоку зашифрованного текста. В простой текст затем появится на одной из других строк, которую можно легко визуально определить, поскольку она будет единственной, которая может «прочитать».

Шифр колеса, используемый для кодирования фразы «АТАКА НА РАССВЕТЕ». Один из возможных зашифрованных текстов - «CMWD SMXX KEIL».

Принцип, на котором основан M-94 / CSP-488, был впервые изобретен Томас Джеферсон в 1795 г. в его "колесо шифрование" но не стал широко известным, и был независимо изобретен Этьен Базери столетие спустя.

М-138-А

М-138-А в Национальном криптологическом музее »

В расширении того же общего принципа Шифровальная машина с полосой М-138-А, Используемый армией США, военно-морским флотом (как CSP-845), береговой охраной и государственным департаментом во время Второй мировой войны, имел сотни плоских картонных полос. Каждая полоса содержала зашифрованный алфавит, повторяющийся дважды, который можно было перемещать вперед и назад в кадре; при этом 30 выбирается для каждого сеанса шифрования. Полосовой шифр мог бы взаимодействовать с М-94, если бы были предоставлены подходящие полоски.

В оригинальной конструкции использовалась алюминиевая основа. Уильям Фридман описывает проблему их производства и способы ее решения:

«Вскоре криптологам армии и флота стало очевидно, что значительный рост криптобезопасности можно было бы получить, если бы алфавиты устройства M-94 можно было сделать вариантными, а не инвариантными. В обеих службах начались усилия по разработке практического инструмента, основанного на этот принцип. Я не буду тратить время на то, чтобы показать все эти разработки, а только окончательную форму принятой в армии, тип устройства шифрования полосы, M-138-A. В этой форме использовалась алюминиевая основа, в которой были каналы с выступающими краями были вырезаны, чтобы удерживать картонные полоски с алфавитами, которые можно было легко перемещать в каналах. Возможно, вам будет интересно узнать, что после того, как я отказался от своих попыток найти фирму, которая или могла бы производить такие устройства с алюминиевыми канавками в большом количестве, Миссис Фридман женскими хитростями и уговорами от имени своей группы в Береговой охране США удалось убедить или соблазнить одну фирму сделать их для нее. Именно так появились первые модели устройств шифрования с полосками, изготовленные из алюминия методом экструзии, и как армия США посредством административного сотрудничества на межсервисном уровне и технического сотрудничества на семейном уровне сочла целесообразным разрабатывать и производить в количество его Устройство шифрования полосы, Тип M-138-A. Он использовался с 1935 по 1941 или 1942 год армией, флотом, морской пехотой, береговой охраной и др., Включая казначейство и государственные департаменты. Он использовался в качестве резервной системы даже после того, как Вооруженные силы, а также Государственный департамент начали использовать гораздо более совершенные и сложные шифровальные машины, обладающие высокой скоростью и безопасностью ».^[1]^:стр.148

Другая проблема заключалась в том, что в начале войны не хватало алюминия, и предпринимались попытки сделать основы шифров из пластика или красного дерева, но с ограниченным успехом. К счастью, осенью 1943 года алюминий снова стал доступен для этого использования.^[2]

Криптоанализ

Как большинство классические шифры стрип-шифры могут быть легко взломаны, если имеется достаточно перехваченного зашифрованного текста. Однако это требует времени и специальных навыков, поэтому М-94 все еще был достаточно хорош в первые годы своего существования. Вторая Мировая Война для использования по назначению в качестве «тактического шифра»; аналогично более современным DRYAD и BATCO. M-138-A был сильнее, потому что листки с новыми алфавитами можно было периодически выдавать, даже по радио, используя более безопасные системы, такие как СИГАБА. Оба были заменены М-209 механические роторные машины по мере их появления.^[1]

Смотрите также

Диск Джефферсона

внешняя ссылка

[6lectures-1] а ^б Фридман, Уильям Ф. (1965). «Шесть лекций по криптологии» (PDF). Национальная школа криптологии Агентства национальной безопасности США, рассекречена в 1977, 1984 гг.

[2] Показать текст в Национальном криптологическом музее

[1]

[2]