Дискриминантная книга

Книга идентификационной группы для использования при настройке Naval Enigma.

Дискриминантная книга (нем. Kenngruppenbuch ; буквально: Группы для идентификации ключа получателя ), сокращенная до К-Книги ( К. Бух ), а также известная как книга групп индикаторов или книга групп идентификации, представляла собой секретный список рассылки в форме буклета. , в котором триграфы перечислены в случайном порядке. ^[1] Kenngruppenbuch был представлен в мае 1937 года и использовался Кригсмарине ( Военный флот Германии) во время Второй мировой войны как часть процедуры шифрования сообщений Naval Enigma, чтобы обеспечить секретную и конфиденциальную связь между Карлом Дёницем , командующим подводными лодками (BdU) в В Атлантике и Средиземноморье действуют немецкие подводные лодки. Kenngruppenbuch использовался при генерации ключа сообщения Enigma , который передавался в сообщении Indicator . ^[1] Kenngruppenbuch использовался с 5 октября 1941 года для модели Enigma M3, а с 1 февраля 1942 года исключительно для Enigma M4 . Его не следует путать с Kenngruppenheft , который использовался с Краткой сигнальной книгой (нем. Kurzsignalbuch ).

История

Kenngruppenbuch представлял собой большой документ, первое издание которого вступило в силу в 1938 году, и в основном остался неизменным, когда в 1941 году было выпущено второе издание. Однако Zuteilungsliste постоянно обновлялся. ^[2] После 1 мая 1937 года Кригсмарине прекратила использовать систему индикации с повторением ключа сообщения внутри индикатора , что являлось серьезным недостатком безопасности, и которая все еще использовалась Люфтваффе ( немецкие ВВС) и Хеер (немецкая армия) в начале 1937 года. 1940 г., что сделало Naval Enigma более безопасным. ^[3] Появление K Book было призвано предотвратить этот серьезный недостаток безопасности.

9 мая 1941 года, когда версия Книги К была обнаружена на подводной лодке U-110 , Джоан Кларк и ее соотечественники в Хижине 8 , отдел в Блетчли-Парке , которому было поручено разгадывать сообщения немецкой военно-морской (Кригсмарине) загадки, заметил, что Немецкие телеграфисты не действовали случайным образом, как предполагалось при составлении сообщения «Индикатор». ^[3] Вместо того, чтобы выбирать случайную триграмму из Книги К, телеграфист имел тенденцию выбирать триграмму либо из верхней части списка столбцов, либо из нижней части списка, сгруппированной посередине. ^[3] Эту проблему Кригсмарине позже исправила введением новых правил, позднее в 1941 году. ^[3]

Дизайн

Кеннгруппенбух состоял из двух основных частей. Первая половина состояла из списка столбцов (нем. Spaltenliste), который состоял из всех 17 576 триграмм (Kenngruppen), разделенных на 733 пронумерованных столбца по 24 триграммы, отображаемых в случайном порядке. ^[2] Вторая половина состоит из списка групп (нем. Gruppenlist), в котором триграммы отсортированы в алфавитном порядке. После каждой триграммы указаны два числа: первое указывает номер столбца в Spaltenliste, в котором встречается триграмма, второе указывает положение триграммы в столбце. ^[2] Указатель таблицы, или таблица выбора таблицы (нем. Tauschtafelplan), сообщал оператору, какой столбец данной таблицы использовался для выбора необходимых триграмм. С помощью списка назначений (нем. Zuteilungsliste) радист сообщал, какую таблицу ему следует использовать для конкретной шифровальной сети. Большим ключам будет присвоено несколько блоков столбцов, маленьким — всего 10. ^[2]

Операция «Военно-морская загадка»

Naval Enigma использовала индикатор для определения ключевого механизма, при этом ключ передавался вместе с зашифрованным текстом. Начальное положение роторов передавалось непосредственно перед зашифрованным текстом, обычно после шифрования с помощью Naval Enigma. Точный используемый метод был назван индикаторной процедурой. Для супершифрования индикаторов (нем. Spruchschlüssel) с базовыми настройками колеса использовался правильный двусторонний алгоритм двустороннего диграфического шифрования. ^[4] Ключи шифрования Enigma, называемые Heimische Gewässer (английское кодовое название: Dolphin), (Plaice), Triton (Shark), Niobe (Narwhal) и Sucker, использовали таблицы Kenngruppenbuch и биграммы для создания индикатора. Индикатор был построен следующим образом:

Две триграммы были выбраны случайным образом. ^[4] Первый триграф был взят из таблицы групп идентификации ключей (нем. Schlüsselkenngruppe) из Kenngruppenbuch, как это определено в списке распределения. Второй триграф был взят из группы индикаторов шифрования или таблицы групп характеристик процесса (нем. Procedurekenngrupp), также взятой из Kenngruppenbuch и также определенной в списке распределения. ^[2]

Например:SWQ - и РАФ,

и расположены по схеме: ^[4]

∗ SWQ
РАФ ∗

пустая позиция будет заполнена случайной буквой: ^[4]

XSWQ
РАФП

Шифрование с помощью таблицы биграмм , называемой таблицей преобразования двух букв (нем. Doppelbuchstabentauschtafel), расположенной в виде вертикальных пар, было следующим:

X→V S→G W→V Q→X
R→I A→F F→T P→T

что дало бы

V G V X
ИФТТ

Это было зачитано вертикально, давая:

ВИГФ VTXT

и это было отправлено без дальнейшего кодирования и перед зашифрованным сообщением. Сообщение было отправлено Морсом , а на принимающей стороне процедура была обратной. ^[4] Известно, что существует девять биграммных таблиц, включая FLUSS или FLUSZ (англ. River)). ^[5] Существовали и использовались и другие буклеты с биграммами, в том числе BACH (1940), STROM (1941), TEICH, UFER и т. Д. ^[4]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Майкл Смит (20 января 2011 г.). Взломщики кодов в Блетчли-Парке, Приложение III . Издательство Bitback. п. 390. ИСБН 978-1-84954-623-2 . Проверено 22 октября 2016 г. .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Алан Мэтисон Тьюринг; Би Джей Коупленд (9 сентября 2004 г.). Эссенциальный Тьюринг . Издательство Оксфордского университета. п. 271. ИСБН 978-0-19-825079-1 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Себаг-Монтефиоре, Хью (21 июля 2011 г.). Энигма: Битва за код . Набережная Виктории, Лондон: Издательская группа Орион. п. 69. ИСБН 978-1-78022-123-6 .
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Фридрих Л. Бауэр (2006). Расшифрованные секреты - методы и принципы криптологии (4-е изд.). Берлин : Шпрингер. п. 61. ИСБН 3-540-24502-2 .
^ Фридрих Л. Бауэр (2006). Расшифрованные секреты - методы и принципы криптологии (4-е изд.). Берлин : Шпрингер. п. 61. ИСБН 3-540-24502-2 .

Дальнейшее чтение

Артур О. Бауэр: Пеленгация как оружие союзников против немецких подводных лодок с 1939 по 1945 год . Зельбстверг, Димен, Нидерланды, 1997 г. ISBN 3-00-002142-6
Фридрих Л. Бауэр : Расшифрованные тайны. Методы и принципы криптологии . 3-е исправленное и дополненное издание. Шпрингер, Берлин и др. 2000 г. ISBN 3-540-67931-6 .
Рейменанц, Дирк (2010). «Процедуры передачи сообщений Enigma, используемые в армии, авиации и флоте» . Криптология . 34 (4): 329–339. дои : 10.1080/01611194.2010.486257 . S2CID 27996390 .

Внешние ссылки

Полный скан (PDF; 120 страниц; 71,5 МБ) подлинной идентификационной групповой книги

[Smith2011-1] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б Майкл Смит (20 января 2011 г.). Взломщики кодов в Блетчли-Парке, Приложение III . Издательство Bitback. п. 390. ИСБН 978-1-84954-623-2 . Проверено 22 октября 2016 г. .

[TuringCopeland2004-2] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Алан Мэтисон Тьюринг; Би Джей Коупленд (9 сентября 2004 г.). Эссенциальный Тьюринг . Издательство Оксфордского университета. п. 271. ИСБН 978-0-19-825079-1 .

[S-3] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Себаг-Монтефиоре, Хью (21 июля 2011 г.). Энигма: Битва за код . Набережная Виктории, Лондон: Издательская группа Орион. п. 69. ИСБН 978-1-78022-123-6 .

[bauer-4] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Фридрих Л. Бауэр (2006). Расшифрованные секреты - методы и принципы криптологии (4-е изд.). Берлин : Шпрингер. п. 61. ИСБН 3-540-24502-2 .

[Fluss-5] Фридрих Л. Бауэр (2006). Расшифрованные секреты - методы и принципы криптологии (4-е изд.). Берлин : Шпрингер. п. 61. ИСБН 3-540-24502-2 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]