Siemens & Halske T52 , также известная как Geheimfernschreiber ( англ. secret teleprinter ) или Schlüsselfernschreibmaschine (SFM) - шифровальная машина и телетайп времен Второй мировой войны , изобретенная немецкой компанией Siemens & Halske , занимавшейся производством электротехнического оборудования. Первая версия была произведена на свет в 1932 году . После Второй мировой войны использовалась в ряде стран, таких как Франция и Нидерланды .

T52 работала в режиме Online, так как при введении сообщения на одном конце связи оно тут же печаталось на другом конце. В то время как Энигма использовалась в полевых условиях, T52 использовалась в основном Люфтваффе и Кригсмарине . Она играла большую роль в координации данных видов войск, схожую с ролью шифровальной машины Лоренц для пехотных войск.

Британские криптоаналитики Блетчли-Парка дали кодовое название "Fish" ( рус. Рыба ) для целой серии немецких шифровальных машин, таким образом T52 была названа "Sturgeon" ( рус. Осетр ).

Модели

Siemens & Halske выпустила несколько версий T52: модели T52a и T52b, которые отличались наличием фильтра, подавляющего шумы, и модели T52c (Cäsar), T52d (Dora) и T52e (Emil).

Модели T52a/b были недостаточно криптоустойчивы, из-за устройства роторов. В попытках повысить криптографическую стойкость была создана модель T52c, в которой появились 5 рычагов, необходимых для установки ключа . Однако, криптостойкость машины была понижена, поскольку уменьшилось общее количество алфавитов.

Повысить криптостойкость удалось в версии T52d. Это связано с изменением движения роторов: оно стало прерывистым, что улучшило скорость и качество передачи данных в логическую схему . Таким образом, криптографическая стойкость T52d была выше, чем у Lorenz SZ-40 .

В мае 1945 года посредством объединения достоинств предыдущих моделей была создана T52e.

Принцип работы

Анализ перехваченных сообщений показал, что машина работает с помощью двух операций: XOR и перестановки SWAP.

В T52 существовало 2 ключа , Σ и Π, каждый из которых был задан пятью дисками. Пять Σ-дисков и пять П-дисков могли быть свободно выбраны из десяти дисков машины, связанных между собой сложным нелинейным способом так, чтобы они не могли остановиться . В машинах T52a/b и T52d этот выбор мог быть сделан путём подключения кабелей в соответствующие “subtractor” и “permutor” (как их назвали в Блетчли-Парке) разъемы. В моделях T52c и T52e подключение происходило при помощи встроенных реле . Диски T52 в функциональном плане были похожи на диски, используемые в машине Лоренц . Однако существовало отличие в устройстве. Диски машины Лоренца были металлическими, а контакты на них могли быть установлены в активное/неактивное положение, то есть модель диска могла быть выбрана по желанию. В T52 же диски были выполнены из бакелита . Таким образом каждый диск формировал свой фиксированный шаблон кода. Причем, так как диски были разных размеров, длина последовательности битов на каждом диске была разной.

Алгоритм преобразования символа B исходного текста в символ Z шифротекста заключался в следующем: на 5 входных каналов подавалось 5 битов символа B, после чего каждый из этих битов складывался с соответствующим битом Σ-ключа; далее полученные биты смешивались при помощи операции SWAP. Результатом этой операции была последовательность из 5 битов, которая и являлась символом Z.

Перед передачей сообщения существовала необходимость настройки машин на обоих концах связи. Прежде всего оба оператора должны были иметь доступ к таблице с внутренними ключами, которые задавали схему распределения 10 дисков на Σ-диски и П-диски. Каждый такой ключ был действителен в течение 3-9 дней. Настройка пяти так называемых QEK-дисков проводилась каждый день в 9:00 по заранее оговоренной схеме. Параметры установки остальных QEP-дисков выбирались отправителем самостоятельно. Отправитель передавал QEP в незашифрованном виде (напр. QEP 12 25 18 47 52), после чего отправлял сообщение "UMUM" ( нем. umschalten ), сигнализируя, что он готов к передаче сообщения. Получатель же, произведя необходимые настройки, отправлял сообщение "VEVE" ( нем. verstanden ), сигнализируя, что готов к приему. После получения операторами соответствующих сообщений, они переключались в режим передачи шифротекста .

Криптоанализ

После оккупации Дании и Норвегии немцы стали использовать наземные линии связи, которые пролегали на территории Швеции . Шведы незамедлительно начали прослушку в мае 1940. Летом 1940 шведский математик и криптограф Арне Берлинг взломал ранние модели T52 за две недели, используя лишь ручку и бумагу. На основе этого телефонная компания Ericsson изготовила машины, похожие на T52, которые могли декодировать сообщения после того, как ключевые параметры были найдены вручную. Благодаря этому устройству шведам удалось узнать о готовящейся Германией операции «Барбаросса» до её начала. Шведы читали сообщения в течение трех лет, не только между Берлином и Осло , но и между Германией и немецкими войсками в Финляндии , а также сообщения немецкого посольства в Стокгольме . В общей сложности шведы перехватили около 500 000 немецких сообщений. Из них более 350 000 были расшифрованы . Через некоторое время немцы узнали об этом. Они попытались улучшить безопасность T52 в 1942 году, но шведы смогли взломать и модернизированное устройство. Однако, вторая попытка модернизировать T52 в середине 1943 года была более успешной, и потоку расшифрованных сообщений пришел конец.

Далее в игру вступили британские криптоаналитики из Блетчли-парк . Но им повезло меньше, чем шведским коллегам, так как британцы не имели доступа к наземным линиям связи Германии. Но летом 1942 года Британские войска впервые зафиксировали сообщения T52 между Сицилией и Ливией (под кодовым названием "Sturgeon") и между Эгейским морем и Сицилией (под кодовым названием "Mackerel"), поскольку немцам пришлось использовать радиолинии для передачи сообщений. В обоих случаях при шифровании использовались одинаковые настройки машины с похожей интенсивностью появления цифр. Эта интенсивность была проанализирована Майклом Крамом.

Периодически англичане взламывали T52, но не так часто и регулярно, как они взламывали Enigma и Tunny . Отчасти это было из-за того, что T52 был, безусловно, самым сложным шифром из трех. Также этот процесс становился бессмысленным по причине того, что большинство сообщений, отправленных с помощью T52, было также отправлено с применением Enigma и Lorenz SZ-40, для взлома которых у британцев на тот момент было больше возможностей.

Использование в послевоенное время

По окончании Второй мировой войны модели T52d и T52e нашли применение в армиях и спецслужбах различных стран.

Франция

Около 380 машин смогли пережить войну, 280 из них были оставлены в Германии и подлежали уничтожению. На деле же они были просто демонтированы и отдельными запчастями появились на рынках. Компания « » скупила большую часть этих запчастей, из которых позже собрала немалое количество машин T52d и T52e. Часть этих машин и была продана Франции.

Нидерланды

Доподлинно неизвестно, откуда в Нидерландах появились T52. Вероятно, машины были куплены у той же «Mils Electronic». Они нашли применение во флоте, хотя точно не известны ни цель, ни срок, в течение которого шифровальные машины использовались. Скорее всего, они служили для связи между Нидерландами и Голландской Ост-Индией .

Великобритания

Великобритания также имела желание использовать T52, однако отказалась от этой идеи после нескольких исследований.

См. также

• Sigaba ( США )
• Purple ( Япония )

Примечания

Литература

• , The Siemens and Halske T52e Cipher Machine (reprinted in Cryptology: Yesterday, Today and Tomorrow , , Norwood, 1987)
• Donald W. Davies, The Early Models of the Siemens and Halske T52 Cipher Machine (also reprinted in Cryptology: Yesterday, Today and Tomorrow )
• Donald W. Davies, New Information on the History of the Siemens and Halske T52 Cipher Machines (reprinted in Selections from Cryptologia: History, People, and Technology , Artech House, Norwood, 1998)

Ссылки

• in the GC&CS Cryptographic Dictionary