Шифровальное устройство Syko
Шифровальное устройство SYKO — компактное британское шифровальное устройство , использовавшееся во время Второй мировой войны . Его изобрел и запатентовал Морган О'Брайен еще до войны. О'Брайен разработал сложную и хрупкую пишущую машинку с шифрованием, но затем придумал относительно простое устройство, принятое на вооружение вооруженными силами, которое было известно как SYKO. Хотя немецким аналитикам криптографии удалось взломать код SYKO, он продолжал использоваться на протяжении большей части войны как быстрый метод низкоуровневого кодирования радиотрафика, особенно с самолетов. Взлом кода потребовал значительного времени и достаточной выборки сообщений, а для определенных классов радиотрафика (например, местоположения самолета) декодированная информация, которая стала доступна много часов спустя, имела мало значения.
Описание
[ редактировать ]Машина SYKO представляет собой чисто механическое устройство. Подробности его механической конструкции можно найти в патенте Великобритании 534615 (Morgan O'Brien and O'Brien Cipher Machines Ltd, Лондон). [1] Прочный, маленький и легкий, он помещался в коричневом футляре в твердом переплете с дополнительной холщовой внешней сумкой. Несколько машин сохранились, а инструкции по эксплуатации, выпущенные Королевскими ВВС Австралии в ноябре 1940 года, были доступны в Интернете. [2]
Когда серая верхняя крышка открыта, мы видим 32 вертикальных столбца букв. В каждом столбце есть символы, читаемые вниз от A до Z, затем от 9 до 0, за которыми следует символ паузы (всего 37 символов). Эти колонны могут перемещаться по бесконечной ленте. В футляре SYKO находится выдвижной карандаш с небольшим латунным штифтом на другом конце, который вставляется в выемку на каждой букве, позволяя перемещать столбцы по мере необходимости. Для использования устройства требуется кодовая карта на этот день. Он помещается внутри машины и открывается при перемещении колонн вниз.
Кодовая карта содержит 32 столбца символов, каждый столбец содержит те же 37 символов, что и подвижные столбцы, но в случайном порядке . Кодовые карты были разными для каждого дня, и обычно самолеты имели карту только на этот день. В случае, если события требовали, чтобы рейс неожиданно прошел за полночь, при отправке кода было предусмотрено, что вы использовали карту более раннего дня. Символы на кодовой карте были спарены в каждом столбце (18 пар), оставив один символ непарным. Спаривание означает, что, например, если «C» кодируется как «R», то «R» кодируется как «C». Существует вероятность 1 из 37, что символ будет непарным символом и кодом самого себя.
Нижнюю крышку устройства можно сдвинуть, чтобы сбросить все столбцы на «А» вверху. Кодирование включает в себя взятие специального карандаша и поочередное выделение соответствующей буквы в каждом столбце сообщения с помощью латунной булавки карандаша, чтобы опустить подвижный столбец так, чтобы буква оказалась в нижней полосе, открывая при этом кодовую карту внизу. Закодированное сообщение представляет собой самый нижний символ, видимый на кодовой карте (т.е. над буквой «А» в каждом подвижном столбце). Исходное сообщение по-прежнему видно вдоль нижней панели, поэтому вы можете убедиться, что расположение столбца не изменилось. Из-за описанного выше спаривания символов декодирование сообщений происходит по одному и тому же процессу, при этом важно, чтобы обе стороны использовали одну и ту же карту кодирования. Чтобы избежать путаницы между похожими буквами на кодовой карте, буква «i» была написана строчными буквами, ноль был перечеркнут, а буква «e» была строчной.
Использование взаимных кодов (например, кодов A как Z и кодов Z как A) ограничивало возможные варианты, поэтому в июле 1942 года были введены невзаимные коды для SYKO и NYKO. Это означало переворачивание кодовой карты при переходе от кодирования к декодированию, но при этом код значительно труднее взломать. [3]
История
[ редактировать ]Морган О'Брайен, живя в Новой Зеландии, подал несколько патентов, касающихся охранной сигнализации и безопасности касс и магазинов. Примерно в 1925 году он приехал в Англию со своей женой (через Ванкувер и Монреаль) и понял, что, хотя междугородная телеграфная связь изменила связи между частями империи, информация в сообщениях не была такой конфиденциальной, как письма, и поэтому существовала возможность для бизнеса. для техники кодирования сообщений. Примерно в 1927 году британские военные также рассматривали проблемы использования незашифрованных радиосообщений и в 1928 году учредили Комитет по беспроводным сообщениям для изучения этих проблем. [4]
В 1928 году Морган О'Брайен запатентовал шифровальную пишущую машинку. [5] Эта машина была описана как британская машина «Энигма» в подробном отчете о ее оценке, проведенном военными экспертами Великобритании и США. [6]
Морган О'Брайен продолжал разрабатывать шифровальную пишущую машинку по крайней мере до 1935 года, когда он выдал еще один патент: [7] но, возможно, в качестве реакции на проблемы, вызванные его сложной машиной, он придумал устройство, которое впоследствии стало известно как SYKO и которое он запатентовал в 1939 году. [8] Он был принят и использовался к сентябрю 1939 года, о чем свидетельствует журнал управления воздушным движением Рональдсуэя от 2 сентября 1939 года, в котором записано, что диспетчер Министерства авиации взял на себя управление и завладел картами Syko. [9]
В документе Адмиралтейства от ноября 1945 года, ранее совершенно секретном, а теперь рассекреченном, рассматриваются военно-морские коды и шифры, использовавшиеся во время войны, а также дается некоторое представление об использовании SYKO ВВС Великобритании. [10] Это показывает, что устройство SYKO было впервые передано ВМФ в начале 1939 года с кодовыми картами ВМФ мирного времени. В начале Второй мировой войны были введены в употребление карты военно-морской войны и карты войны Королевских ВВС, а в начале 1940 года - карты межведомственных служб.
Первые 2 года войны ВМФ использовал Syko с картами ВМФ в качестве штатной низкосортной системы связи с судами типа вспомогательных тральщиков , противолодочных кораблей, досмотровых судов, судов гавани, МТБ и т.д. - нет из которых имели возможность кодирования высокого качества. В августе 1941 года он был заменен кодом малых судов (SP 02383), известным под префиксом LOXO.
| Серия кодовых карт | Начинать | Конец | Описание |
|---|---|---|---|
| ВМФ мирного времени | Начало 1939 года | Сентябрь 1939 г. | Прекращено, когда началась война |
| СП 02255 | Сентябрь 1939 г. | ? | Карты SYKO военно-морского флота |
| СП 02266 | Сентябрь 1939 г. | 1 июня 1943 г. | Серия карт РАФ |
| СП 02342 | Начало 1940 года | 1 июня 1942 г. | Карты межсервисных кодов (заменены Cysquare) |
| СП 02435 | Март 1942 г. | ? | Карты Ближнего Востока для использования ВВС Великобритании и ВМС в Средиземноморье. |
| СП? | 1 апреля 1942 г. | 1 июля 1943 г. | Североатлантические карты для самолетов, базирующихся в Великобритании и Гибралтаре. |
| СП? | 1 июля 1942 г. | >1945 г. | Карточки с невзаимными кодами ВМФ* |
| СП 02308 | 1 июня 1943 г. | >1944 г. | Всемирная серия карт RAF - карты с невзаимными кодами |
* Подразумеваемое изменение, поскольку в документе Адмиралтейства говорится, что карты с невзаимными кодами были введены 1 июля 1942 года, и говорится, что RAF все еще использовал SP 02266 до 1 июня 1943 года.
1 апреля 1942 года была введена еще одна специальная серия карточек для самолетов, действующих в Северной Атлантике, исключительно для самолетов берегового базирования, действующих из Великобритании и Гибралтара (т.е. для операций Берегового командования по защите конвоев). 1 июля 1942 года ознаменовалось введением невзаимных карточек для повышения безопасности. 1 июля 1943 года береговое командование отказалось от использования SYKO и вместо этого использовало новый Кодекс отчетности для самолетов (SP 2488).
В 1944 году военно-морские самолеты продолжали использовать код SKYO с военно-морскими картами. [11] и на момент написания отчета Адмиралтейства (конец 1945 г.) военно-морская версия SYKO (NYKO) все еще использовалась для палубной авиации и некоторых малых судов.
Имея несколько наборов карточек, бывали случаи, когда судну требовалось более одного, как это видно из отчета о гибели HMS Khartoum в июне 1940 года, в котором в отчетах указана машина SYKO, инструкции по использованию машины SYKO и как военно-морские карты, так и карты RAF SYKO. [12]
В этой сложной серии выпусков карт с разными кодами, похоже, использовалось одно и то же устройство SYKO с небольшими модификациями или без них - однако в отчете Адмиралтейства говорится, что в марте 1942 года устройств SYKO не хватало и что были выпущены футляры «Рекох». для использования с картами SYKO на их месте.
Устройство SYKO использовалось для связи с самолетами Королевских ВВС по крайней мере до июня 1944 года (из журналов операций, например, 200 Squadron Record of Operations). [13] ).
Небольшое количество устройств SYKO сохранилось в частных коллекциях или музеях, в Великобритании в Музее авиации Солуэй выставлено шифровальное устройство Syko.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Улучшения в машинах для шифрования и дешифрования или связанные с ними, GB534625, подана от 3 июля 1939 г.
- ^ «Руководство по эксплуатации AOU100 RAAF для машин SYKO» (PDF) . Веб-страница Джерри Прока . Мельбурн. Ноябрь 1940 года . Проверено 6 февраля 2021 г.
- ^ Битва за Атлантику и радиоразведка: ситуации и тенденции с подводными лодками, 1941–1945, Дэвид Сиретт, Routledge, апрель 2019 г., ISBN 9781911423683
- ^ Джон Феррис (7 мая 2007 г.). Интеллект и стратегия: Избранные очерки . Рутледж. п. 143. ИСБН 978-1-134-23335-9 . Проверено 6 февраля 2021 г.
- ^ Улучшения в средствах или устройствах для кодирования и декодирования сообщений. Патент GP 320315, дата подачи заявки 4 апреля 1928 г.
- ^ Интеллект и стратегия: избранные эссе, Джон Роберт Феррис, Routledge, 2005, ISBN 0415361958 , 9780415361958
- ^ Усовершенствования в машинах для шифрования и дешифрования сообщений или в отношении них, патент Великобритании 453660. Подана 3 апреля 1935 г.
- ↑ Шифровальное устройство, патент США 2270137, подана 11 мая 1939 г.
- ^ Выдержки из журнала УВД, Ronaldsway, сентябрь-декабрь 1939 г., http://www.island-images.co.uk/ATC/zRon1930s/390902.html
- ^ Приказ Адмиралтейского флота - Правила полетов Королевского флота. АФО 917/44, 24 февраля 1944 г., стр. 16.
- ^ ОТЧЕТЫ БРИТАНСКОГО АДМИРАЛТЕЙСТВА О ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЕ - HMS KHARTOUM - ПОТЕРЯ ИЗ-ЗА НЕИСПРАВНОСТИ ТОРПЕДНОГО ВОЗДУШНОГО СУДНА, 23 ИЮНЯ 1940 ГОДА, https://www.naval-history.net/xDKWDA-KhartoumLoss.htm
- ^ 200-я эскадрилья RAF, Отчет о действиях SEAC с марта 1944 по апрель 1945 года, http://www.rquirk.com/200oper/200sqnseacrev2a.pdf