V historii kryptografie byl „tiskový stroj typu 91“ nebo 91-shiki ohbun-injiki (九一式欧文印字機), ve Spojených státech s kódovým označením Red , používán japonským ministerstvem zahraničních věcí před a během světové Druhá válka jako diplomatický šifrovací stroj. Jeho relativně jednoduchou šifru rychle rozluštili západní kryptoanalytici. Stroj RED sloužil jako prototyp pro šifrovací stroj PURPLE ("97-shiki obun inji-ki"), jehož algoritmus byl z velké části založen na algoritmu RED. Současné použití těchto dvou systémů pomohlo vyřešit i šifru FIALOVÁ .
V roce 1931 Herbert Yardley publikoval The American Black Chamber , který popsal jeho práci při dešifrování kódů pro vládu USA. Tato kniha také odhalila zranitelnosti japonského kódového systému a jeho použití během Washingtonské konference v letech 1921-1922. . Tato odhalení přiměla Japonce, aby přehodnotili své strojové šifry. [jeden]
Systém RED byl zaveden v letech 1930-1931 (číslo 91 v názvu je způsobeno tím, že podle japonského kalendáře byl tento rok 2591), [2] pomocí reverzního inženýrství dodávaného firmou Hagelin . [3] Hagelinovými nejdůležitějšími vynálezy byly rotační stroje, prototypy těch, které se používaly ve druhé světové válce, ale protože nedůvěřoval Japoncům se svými patenty, poslal do Japonska primitivnější zařízení navržená Arvidem Dammem . [3] Tato zařízení byla použita jako vzor pro japonské vynálezce, ale například samostatné šifrování samohlásek bylo právě japonským přínosem pro provoz stroje. [3]
RED kód úspěšně rozluštily tři nezávislé skupiny lidí. Hugo Foss , Oliver Stracchi a Harold Kenworthy z Velké Británie jako první prolomili šifru v roce 1934, druhý jmenovaný publikoval poznámku o tomto „stroji J“ o rok později. [4] [2] K prolomení šifry v roce 1935 přispěla Amerika. V týmu Signals Intelligence Service (SIS) americké armády byl systém napaden Frankem Rowlettem a Solomonem Kullbackem ; Agnes Driscoll jej přizpůsobila potřebám námořnictva. Ve skutečnosti rozluštila oranžovou šifru (neboli M-1), ale šifry obou systémů se ukázaly být naprosto totožné. Američané také vytvořili kopii stroje se zrychlenou akcí. Zajímavé je, že stroj měl rotory pro šifrování samohlásek a souhlásek zvlášť. [5] Zpočátku skupina SIS toto zařízení označovala jako „japonský kódovací stroj“, ale později jej z bezpečnostních důvodů pojmenovala RED , podle názvu první barvy barevného spektra. [6]
Stroj PURPLE nahradil RED v roce 1938, ale výroba RED byla již na poměrně vysoké úrovni, takže se některé organizace rozhodly neopustit používání starého systému. [1] Právě toto opomenutí způsobilo, že nový systém byl zranitelný, protože používal mnoho stejných principů jako ten starý. [1] [7] Po 18 měsících pokusů o rozluštění byla šifra PURPLE prolomena a mnoho informací za ní bylo zachyceno během války.
Po prolomení RED šifry bylo získáno mnoho zpravodajských dat. Ačkoli se to nestalo globálním únikem informací, některé důležité zpravodajské informace byly stále zachyceny. Například američtí kryptoanalytici se dozvěděli podrobnosti o Berlínském paktu . [1] [8] Zprávy o námořních zkouškách lodí třídy Nagato , zachycené v důsledku prolomení šifry, vedly k důležitým změnám ve stavbě lodí v USA a k vytvoření lodí schopných odolat japonskému modelu. [9]
Stroj RED šifroval a dešifroval texty latinské abecedy s jejich dalším přenosem po kabelu. Samohlásky a souhlásky byly šifrovány odděleně, text byl získán ve formě řady slabik. [5] [9] Efekt „6 a 20“ byl hlavní zranitelnost, kterou Japonci přenesli ze svého starého systému do nového.
Šifrování bylo prováděno pomocí rotorů; vstupní kontakty byly opatřeny sběracími kroužky , každý ústící na jeden z výstupních kontaktů rotoru. [4] Když byly jak samohlásky, tak souhlásky zašifrovány stejným rotorem, bylo použito 60 kontaktů ( nejmenší společný násobek 6 a 20); pomocí samostatných drátů byly různé skupiny napájeny odděleně. Sběrné kroužky byly připojeny ke vstupu klávesnice přes ovládací panel; toto bylo také děláno k oddělení 2 skupin. [čtyři]
Po každém znamení se rotor přepnul alespoň o 1 krok. Množství otáčení bylo řízeno speciálním přerušovacím kolem, které bylo připojeno k rotoru; toto kolo mělo až sedmačtyřicet čepů. Až jedenáct těchto kolíků (na předem určených pozicích) bylo vyjímatelných; v praxi bylo odstraněno čtyři až šest čepů. Otáčení kola se zastavilo, když bylo dosaženo dalšího čepu; proto, jestliže další kolík byl odstraněn, rotor prošel 2 pozicemi místo 1. [5] Nahodilá povaha rotace generovala Albertiho šifru . [čtyři]
| Kryptografie druhé světové války | |
|---|---|
| Organizace |
|
| Osobnosti | |
| Šifry a šifrovací zařízení | |
| Kryptanalytická zařízení | |