Екінші дүниежүзілік соғыстағы неміс құпия телепринтері: Siemens & Halske T52
Siemens and Halske T52
Siemens & Halske T52 – 2-дүниежүзілік соғыстағы неміс шифр машинасы. «Sturgeon» кодын алған, Luftwaffe және теңіз күштерінде қолданылған. Энигмаға альтернатива.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Siemens & Halske T52 (кейде «құпия телепринтер» (Geheimschreiber) немесе «кілтті телепринтер» (Schlüsselfernschreibmaschine (SFM)) деп те аталады) – Екінші дүниежүзілік соғыста Siemens & Halske электр инженерлік фирмасы жасаған неміс шифрлау машинасы және телепринтері. Британдық криптоаналитиктер бұл құралды және оның трафигін Sturgeon деп атады. «Энигма» машинасы көбінесе далалық бөлімшелерде қолданылса, T52 – «Люфтваффе» және неміс әскери-теңіз күштерінің бөлімшелерінде қолданылатын онлайн машина, ол ауыр машинаны, телетайпты және оған қосылған тұрақты байланыс желілерін қолдауға қабілетті болды. Ол неміс армиясындағы «Лоренц» шифрлау машиналарымен салыстырылатын қызмет атқарды. Блетчли Парктегі британдық криптоаналитиктер неміс телепринтерінің шифрларын Fish деп атады, ал әрбір шифрлау жүйесіне қосымша кодтық атаулар берілді: T52 – Sturgeon, ал «Лоренц» машинасы – Tunny деп аталды.
The Siemens & Halske T52, also known as the Geheimschreiber ("secret teleprinter"), or Schlüsselfernschreibmaschine (SFM), was a World War II German cipher machine and teleprinter produced by the electrical engineering firm Siemens & Halske. The instrument and its traffic were codenamed Sturgeon by British cryptanalysts. While the Enigma machine was generally used by field units, the T52 was an online machine used by Luftwaffe and German Navy units, which could support the heavy machine, teletypewriter and attendant fixed circuits. It fulfilled a similar role to the Lorenz cipher machines in the German Army. The British cryptanalysts of Bletchley Park codenamed the German teleprinter ciphers Fish, with individual cipher systems being given further codenames: just as the T52 was called Sturgeon, the Lorenz machine was codenamed Tunny.
Операция
Сол кездегі телепринтерлер әрбір таңбаны бес параллель бит ретінде бес жолда шығаратын, әдетте Бодо кодында немесе осыған ұқсас кодта кодталған. T52 он шүмектік құрылғы болды, олар күрделі сызықтық емес тәсілмен жылжытылатын, кейінгі үлгілерде бұл жылжу өткендегі әртүрлі релелердің орналасуына негізделген, бірақ олардың тоқтауына мүмкіндік болмады. Бес қарапайым мәтін битінің әрқайсысы үш шүмектің XOR қосындысымен XOR операциясына түсірілетін, содан кейін циклдық түрде жанындағы қарапайым мәтін биттерінің жұптары үш (әртүрлі) шығыс битінің XOR қосындысына сәйкес ауыстырылатын немесе ауыстырылмаған. Барлық дөңгелектердегі тіректердің саны өзара жай сандар болды, ал әрбір XOR немесе алмастыруды басқаратын биттердің үштігі плагин тақтасы арқылы таңдалатын. Бұл Лоренц машинасынан әлдеқайда күрделі шифрді жасады, сонымен қатар T52 тек псевдорандомдық сандар генераторы және XOR шифрі ғана емес екенін көрсетеді. Мысалы, егер шифрлаушы қате жіберіп, дәл бірдей параметрлерді қолдана отырып екі түрлі хабар жіберсе – Блетчли жаргонында «екі тереңдік» деп аталатын бұл қате статистикалық тұрғыдан анықталуы мүмкін, бірақ Лоренц машинасымен салыстырғанда бірден және оңай шешілмейтін.
The teleprinters of the day emitted each character as five parallel bits on five lines, typically encoded in the Baudot code or something similar. The T52 had ten pinwheels, which were stepped in a complex nonlinear way, based in later models on their positions from various relays in the past, but in such a way that they could never stall. Each of the five plaintext bits was then XORed with the XOR sum of 3 taps from the pinwheels, and then cyclically adjacent pairs of plaintext bits were swapped or not, according to XOR sums of three (different) output bits. The numbers of pins on all the wheels were coprime, and the triplets of bits that controlled each XOR or swap were selectable through a plugboard. This produced a much more complex cipher than the Lorenz machine, and also means that the T52 is not just a pseudorandom number generator and XOR cipher. For example, if a cipher clerk erred and sent two different messages using exactly the same settings—a depth of two in Bletchley jargon—this could be detected statistically but was not immediately and trivially solvable as it would be with the Lorenz.
Модельдер
Siemens T52 бірнеше және көбінесе үйлесімсіз нұсқаларын жасады: T52a және T52b, олардың айырмашылығы электр шуын жоюда ғана болды, сондай-ақ T52c, T52d және T52e. T52a/b және T52c криптографиялық тұрғыдан әлсіз болса, соңғы екеуі жетілдірілген құрылғылар еді; дөңгелектердің қозғалысы үзіліс-үзіліс болып келді, оларды алға жылжыту туралы шешім логикалық тізбектер арқылы қабылданатын, бұл тізбектер дөңгелектерден деректерді кіріс ретінде алатын. Бұған қоса, тұжырымдық қателер, тіпті өте ұсақ қателер де жойылды. Мұндай қателердің бірі – кілттер ағынын белгілі бір нүктеге қайта орнату мүмкіндігі, бұл тәртіпсіз операторлардың кілттерді қайта қолдануына себеп болды.
Siemens produced several and mostly incompatible versions of the T52: the T52a and T52b, which differed only in their electrical noise suppression, and the T52c, T52d and T52e. While the T52a/b and T52c were cryptologically weak, the last two were more advanced devices; the movement of the wheels was intermittent, the decision on whether or not to advance them being controlled by logic circuits which took as input data from the wheels themselves. In addition, a number of conceptual flaws, including very subtle ones, had been eliminated. One such flaw was the ability to reset the keystream to a fixed point, which led to key reuse by undisciplined machine operators.
Криптоанализ
Дания мен Норвегияны басып алғаннан кейін немістер Швеция арқылы өтетін телепринтерлік желіні пайдалана бастады. Шведтер 1940 жылдың мамыр айында дереу осы желіні тыңдап, математик және криптограф Арне Берлинг алғашқы екі модельді қалам мен қағазды ғана қолданып, екі апта ішінде бұзды (кейіннен Билл Тютте Блетчли Паркте неміс жоғарғы бас қолбасшылығы қолданған Лоренц телепринтерімен осы жетістікті қайталады). "Эриксон" компаниясы бірнеше T52 аналогтық машиналарын өндірді.
Following the occupation of Denmark and Norway, the Germans started to use a teleprinter circuit which ran through Sweden. The Swedes immediately tapped the line, in May 1940, and the mathematician and cryptographer Arne Beurling cracked the two earliest models in two weeks, using just pen and paper (a feat later replicated by Bill Tutte at Bletchley Park with the Lorenz teleprinter device used by the German High Command). The telephone company Ericsson manufactured a number of T52 analogue machines
Британдықтар алғаш рет 1942 жылдың жазы мен күзі аралығында Сицилия мен Ливия арасындағы "Стуржон" және Эгей теңізі мен Сицилия арасындағы "Макрель" кодовые аттарымен белгіленген байланыстарда T52 трафигін анықтады. Екі желінің де операторлары бірнеше хабарламаны бір машина параметрлерімен шифрлеуге бейімділік танытты, нәтижесінде көптеген "тереңдіктер" пайда болды. Осы "тереңдіктерді" Майкл Крум талдады. Британдықтар кейін Блетчли Паркте "Стуржонды" да бұзды, бірақ оны "Енигма" немесе "Тунни" сияқты тұрақты түрде бұза алмады. Бұл, бір жағынан, T52 шифрының үш шифрдың ең күрделісі болғандықтан, екінші жағынан, Люфтваффе жиі "Стуржон" хабарларын шабуылға оңай түсетін (немесе бұзылған) шифрларды қолданып қайта жібергендіктен, "Стуржонға" шабуыл жасау қажеттігі туындамады.
The British first detected T52 traffic in the summer and autumn of 1942 on a link between Sicily and Libya, codenamed "Sturgeon", and another from the Aegean to Sicily, codenamed "Mackerel". Operators of both links were in the habit of enciphering several messages with the same machine settings, producing large numbers of depths. These depths were analysed by Michael Crum. The British at Bletchley Park later also broke into Sturgeon, although they did not break it as regularly as they broke Enigma or Tunny. This was partly because the T52 was by far the most complex cipher of the three, but also because the Luftwaffe very often retransmitted Sturgeon messages using easier to attack (or already broken) ciphers, making it unnecessary to attack Sturgeon.