M-94 был частью криптографического оборудования , используемой в армии Соединенных Штатов , состоящая из нескольких литерных дисков , расположенных в виде цилиндра . Он также использовался ВМС США под названием CSP 488 .
Устройство было разработано полковником Паркером Хиттом, а затем разработано майором Джозефом Моборном в 1917 году; на основе системы , изобретенной от Томаса Джефферсона и Базери . Официально принятый на вооружение в 1922 году, он оставался в эксплуатации до 1942 года, когда его заменили более сложные и надежные электромеханические роторные машины , в частности М-209 .
Принцип [ править ]
Устройство состояло из 25 алюминиевых дисков, прикрепленных к стержню длиной четыре с половиной дюйма, каждый из которых содержал 26 букв латинского алфавита в зашифрованном порядке по его окружности (за исключением 17-го диска, который начинался с буквы «АРМИЯ США»). Каждое колесо имело различное расположение алфавита и штамповалось с идентификационным номером и буквой; колеса были идентифицированы в соответствии с буквой, следующей за «A» на этом колесе, от «B 1» до «Z 25». Колеса можно было собирать на штанге в любом порядке; порядок, используемый во время кодирования, включает ключ . Их было 25! (25 факториал ) = 15 511 210 043 330 985 984 000 000(более 15 септиллионов) возможных ключей, которые могут быть выражены как примерно 84-битный 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 строк по окружности цилиндра была отправлена как зашифрованный текст . Чтобы расшифровать, колеса поворачивали до тех пор, пока одна строка не совпадала с 25-буквенным блоком зашифрованного текста. Открытый текст затем появится в одной из других строк, которую можно легко визуально определить, поскольку она будет единственной, которая может «читаться».
Принцип, на котором основан M-94 / CSP-488, был впервые изобретен Томасом Джефферсоном в 1795 году в его «колесном шифре», но не получил широкого распространения и был независимо изобретен Этьеном Базери столетием позже.
М-138-А [ править ]
В продолжение того же общего принципа, шифровальная машина M-138-A, используемая армией США, флотом (как CSP-845), береговой охраной и Государственным департаментом во время Второй мировой войны, имела сотни плоских картонных полос. Каждая полоска 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 M-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 попытки разработать практический инструмент, основанный 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 скользить по каналам. Возможно, вам будет интересно узнать, что после того, как я отказался от своих попыток найти фирму, которая будет или могла бы производить такие устройства с алюминиевыми канавками в большом количестве , Миссис Фридманженскими уловками 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, благодаря административному сотрудничеству на межсервисном уровне и техническому сотрудничеству на семейном уровне, сочла целесообразным разрабатывать и производить в количестве его Устройство шифрования полосы типа 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. Она использовалась 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 были предприняты 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 [ править ]
Как и большинство классических шифров , полосковые шифры можно легко взломать, если имеется достаточное количество перехваченного зашифрованного текста. Однако это требует времени и специальных навыков, поэтому М-94 все еще был достаточно хорош в первые годы Второй мировой войны для предполагаемого использования 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 SIGABA . Оба были заменены механическими роторными машинами M-209, когда они стали доступны. [1]
См. Также [ править ]
- Диск Джефферсона
Ссылки [ править ]
- ^ a b Фридман, Уильям Ф. (1965). «Шесть лекций по криптологии» (PDF) . Национальная школа криптологии Агентства национальной безопасности США, рассекречено в 1977, 1984 гг.
- ^ Показать текст в Национальном криптологическом музее
Внешние ссылки [ править ]
- ОПИСАНИЕ CSP-488 aka M-94
- Страница Джерри Прока о М-94
- Фотографии М-94
- Инструкции для цилиндрического шифратора, ВМС США, 1926 г.
| ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
Категория
