Американская криптология (История спецсвязи) - Гребенников Вадим Викторович. Страница 19

— 26 символов с угловыми положениями, соответствующие буквам латинского алфавита от А до Z;

— 25 символов — от А до Z, за исключением W;

— 23 символу — от А до X, за исключением W;

— 21 символ — от А до U;

— 19 символов — от А до S;

— 17 символов — от А до Q.

Так же, как и в предыдущих моделях, на каждом колесе располагались штифты. Но, в отличие от «С-35» и «С-36», выдвинутый вправо штифт был «рабочим», а влево — «нерабочим».

Барабан с линейками состоял из 27 линеек с двумя роторами на каждой линейке. Аналогично шифромашине «С-38», роторы были подвижными и могли быть или «рабочими», или «нерабочими». Функционирование американской шифромашины «М-209» повторяло логику работы шведской «С-35».

Сообщения, шифруемые с помощью «М-209», распечатывались на бумажной ленте в виде пятизначных групп. Потом они передавались по радио и расшифровывались на приёмном конце с помощью другой такой же машины.

В июне 1935 года руководитель «SIS» Уильям Фридман и криптолог Фрэнк Роулет разработали концепцию каскадного соединения групп роторов. Вращение одного ротора после шифрования очередного символа, оказывало влияние на движение остальных роторов. Другие роторы были заранее установлены так, чтобы характер их вращения, после того, как первый ротор из группы вращался, был прерывистым. Таким образом, в результате предыдущего действия электрического тока и регулярных/прерывистых движений создавалась серия вариаций замен букв в окончательном шифротексте.

Между тем криптослужба ВМФ «Ор-20-G» также занималась поиском шифромашины, в которой использовался бы проволочный шифровальный ротор Хэберна, но которая была бы более приспособлена к суровой погоде, боевым условиям и другим неблагоприятным факторам.

Поэтому в октябре 1935 года Фридман передал подробности каскадного процесса криптологу ВМФ лейтенанту Джозефу Венджеру. Без ведома Фридмана и Роулета Венджер и руководитель «Ор-20-G» Лоуренс Сэффорд приступили к обсуждению, сможет ли ВМФ изготовить многороторное устройство. К концу 1930-х годов, после консультаций с компанией «Teletype Corporation», электрическая шифровальная машина «ЕСМ Mark II» стала реальностью.

Машина имела пятнадцать роторов, размещённых тремя группами: пять шифрующих роторов (в заднем ряду), пять управляющих (в среднем ряду) и пять индексных (в переднем ряду). Набранные на клавиатуре буквы открытого текста превращались в импульсы электрического тока. Импульсы поступали на управляющую группу (среднюю), а затем через ряд контактных точек на индексную (переднюю).

Эти две группы роторов управляли вращением шифрующих роторов в заднем ряду. Пять шифрующих и пять центральных роторов были больше по размеру и имели по 26 электрических контактов на каждой стороне, причем каждый контакт представлял букву алфавита. Пять индексных роторов были меньше и имели на каждой стороне всего по 10 контактов.

Три из пяти управляющих шифровальных роторов, находившихся в центре (№ 2, 3 и 4), двигались с заданной скоростью. Управляющий ротор № 3 назывался быстрым ротором; при введении с клавиатуры какой-нибудь буквы он вращался на один шаг вперёд. Ротор № 4 назывался средним и перемещался на одну позицию вперёд лишь после того, как ротор № 3 делал полный оборот.

Управляющий ротор № 2 был самым медленным и вращался на один шаг вперёд, только когда полный оборот делал ротор № 4 (26 оборотов для 26 контактных точек). Управляющие роторы № 1 и № 5 не двигались. Передние 5 индексных роторов устанавливались только в отверстиях индексной группы в заранее оговоренном порядке один раз в день (например, 4, 1, 5, 2, 3).

Для передачи импульсов тока от клавиатуры могли быть записаны только четыре контакта на первом управляющем роторе. Контакт между последним проволочным ротором из управляющей группы и первым индексным ротором осуществлялся с помощью девяти групп соединений, причём каждая группа включала от одного до шести проводов.

В некоторых модификациях один из контактов индексного ротора не использовался. Десять исходных контактов последнего индексного ротора присоединялись попарно к пяти электромагнитам, которые записывались для приведения в действие шифрующих роторов, и от одного до четырёх шифровальных роторов двигались при наборе на клавиатуре каждой буквы.

В инструкции по эксплуатации «ЕСМ», озаглавленной «SIGQZF», а также её исправленных и переделанных редакциях под номерами 2 и 3, для «Mark II» были указаны списки ключей и расположений роторов для дешифровки. Шифровальщик и дешифровщик должны были учитывать, что один раз в день индексные роторы устанавливались в новом положении (изменялся порядок роторов) — так происходило на протяжении всей Второй Мировой войны.

Адресат также получал ежедневный секретный список ключей, содержавший порядок расположения (вращения) индексных роторов. Их расположение менялось в зависимости от возможных изменений степени криптостойкости конкретных сообщений, которые могли иметь гриф «секретно», «конфиденциально» или «для ограниченного пользования». Для совершенно секретных донесений нужно было изменить индексные роторы.

Во время Второй Мировой войны управляющие и шифрующие роторы также переставлялись ежедневно. Их порядок задавался секретным списком ключей, однако оба этих вида роторов всегда менялись с каждым полученным сообщением. Для дешифровки сообщения адресату была нужна вся необходима информация. От «ЕСМ Mark II», получившей также кодовое название «CSP-888/889», ВМФ отказался лишь в 1959 году, поскольку она уже не могла удовлетворять потребностям современной связи.

В феврале 1940 года флотская криптослужба «Ор-20-G» передала техническое описание шифромашины «ЕСМ Mark II» армейской криптослужбе «SIS». В результате сухопутные войска США приняли её на вооружение как шифромашину «М-134С», или «SIGABA». Буквы «SIG» означали «войска связи», а «АВА» соответствовали обозначению одного из видов шифрования.

Во время Второй Мировой войны «SIGABA» стала для Армии США основной системой защиты сообщений. Был даже разработан специальный сейф, имевший кодовое обозначение «СН-76», куда машину помещали в длительных поездках, и специальный деревянный ящик для перевозки её на короткие расстояния.

К моменту вступления США в войну с Японией «SIGABA/ЕСМ» была установлена в штабах всех основных частей и соединений Армии и ВМФ. Использовалась она также на линии правительственной связи под условным названием «POTUS-PRIMER» (англ. President of the United States — Prime Minister) для обеспечения шифрованной связью Президента США с Премьер-министром Великобритании.

Модификация машины, названная «М-134А» (SIGMYK), обеспечивала безопасность с использованием одноразовой ленты, похожей на придуманную Гилбертом Бернамом для телетайпов. Такая лента с комбинациями меток и пропусков (например, «есть контакт», «нет контакта») помогала управлять роторами.

Союзники, чтобы улучшить связь между собой во время войны, разработали и изготовили адаптеры для обеспечения совместимости между «SIGABA» и британскими устройствами, в частности «ТУРЕХ». Один из таких адаптеров, разработанный ВМФ и названный «CSP-1600», способствовал созданию гибридного устройства с пятью роторами, которое стало называться «CSP-1700».

На последующих этапах войны «SIGABA/ЕСМ» была усовершенствована и имела уже пятнадцать роторов, пять из которых позволяли менять положение остальных шифрующих десяти роторов. «SIGABA/ЕСМ» находилась в эксплуатации до 1950-х годов, оставаясь при этом собственностью США, хотя другие машины передавались союзникам по разным военным блокам, в частности НАТО.

Вместе с шифромашиной «SIGABA/ЕСМ» специалистами «SIS» была разработана и более совершенная модель «М-228» (SIGCUM), которая начала поступать в войска, начиная с 1943 года. Машина представляла собой буквопечатный аппарат, обеспечивавший шифрование текста, который набирался на клавиатуре, с одновременной передачей его в линию связи.

Применение нового принципа действия позволило существенно повысить скорость передачи и приёма шифрованных сообщений, что было достаточно важно в связи со значительным ростом потоков информации в период проведения масштабных военных операций.