De los aliados de Alemania durante la Segunda Guerra Mundial - Bulgaria, Hungría, Rumania, Finlandia, Italia - solo Italia tenía un nivel suficiente de conocimiento y tecnología criptográfica para crear sus propias versiones de máquinas criptográficas rotativas. Criptógrafos italianos
incluso desarrolló una versión adaptada de Enigma para su flota. La máquina criptográfica fue fabricada por la empresa italiana Ottico Meccanica Italiana (OMI)
Ottico Meccanica Italiana (OMI) es un fabricante italiano de equipos fotogramétricos. La empresa fue fundada en Roma en 1926 por Umbert Nistri (1895-1962). Después de la muerte de Umberto en 1962, la compañía estuvo dirigida durante casi 20 años por su hijo Raffaello (1920-1981). Después de la muerte de Raffaello en 1981, OMI se fusionó con el fabricante de helicópteros Agusta.
Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial (1939-1940), OMI en "modo secreto" desarrolló una máquina de encriptación electromecánica, que finalmente fue utilizada por el ejército italiano (Regio Ersetico), la Fuerza Aérea (Regia Aeronautica) y la marina (Regia Marina). La máquina se llamaba Cryptograph Alpha, fue construida sobre el principio de que el Enigma alemán. Tenía 5 rotores, el extremo izquierdo sirvió como reflector (reflector). Sin embargo, a diferencia de Enigma, la máquina estaba equipada con una impresora incorporada, la información se mostraba directamente en una cinta de papel. Cryptograph Alpha tenía pasos irregulares de rotores, como el de Enigma G. Recuerde que Enigma G tenía cuatro rotores metálicos: los tres rotores más a la derecha, rotores de codificación, un reflector a la izquierda. El reflector se movió durante el cifrado y se instaló un contador a la izquierda de los rotores (Zählwerk).
A principios de la década de 1950, OMI desarrolló el sucesor del Cryptograph Alpha, conocido como Criptograph. Sus dimensiones eran más grandes que las de su predecesor, la máquina ya contenía 7 tambores rotativos mejorados: 5 rotores codificadores con dos núcleos en cada uno, 1 rotor codificador personalizado y 1 reflector personalizado. Al igual que el Cryptograph Alpha, esta máquina fue notable por el movimiento irregular de los rotores.
Cómo comenzó todo, o un poco de la historia de OMI
OMI fue fundada por Umberto Nistri, quien nació el 16 de septiembre de 1895 en Roma, el hijo mayor de Raphael y Letizia Nistri. Sus padres eran primos y tenían el mismo apellido, eran de Quinto, un pueblo cerca de Sesto Fiorentino (Italia). Poco antes del nacimiento de Umberto, la familia se mudó a Roma, hoy es el distrito de Prati. Aquí nació Umberto y dio sus primeros pasos.
El padre de Umberto, Rafael, provenía de una familia de granjeros, pero para brindarles a sus hijos una vida mejor, fue a servir en el ejército italiano. Después del nacimiento de cinco niños más, la familia se mudó a Fort Trionfale, no lejos de Monte Mario, a su padre le dieron alojamiento en una base militar. Fue aquí donde Umberto desarrolló su pasión por la fotografía aérea.
A pesar de su deseo de convertirse en ingeniero, debido a la falta de fondos, Umberto tuvo que estudiar como topógrafo (1913) y trabajar en esta especialidad. En 1915, cuando Italia entró en la Primera Guerra Mundial, Umberto se interesó en la aviación militar, se sintió atraído por el cielo. Él dejó su trabajo y tomó su lugar en las filas del ejército (artillería). Más tarde fue enviado al frente (este de Italia).
En 1916, regresó a casa brevemente, su madre estaba enferma y su condición empeoró significativamente. Después de su muerte, Umerto olvidó su promesa a su madre de no volar y en 1917 se inscribió en un curso de capacitación para convertirse en piloto observador. Después del entrenamiento, se unió al 35 ° Escuadrón en Santa Justin, monitoreó el territorio enemigo y tomó fotografías. Le concedieron dos medallas de plata, como distinción por el coraje durante la guerra.
El padre de Rafael murió después del final de la Primera Guerra Mundial en 1918, Umberto y su hermano Amedeo cuidaron a los niños más pequeños. Era necesario mantener a la familia, porque decidió quedarse en la Fuerza Aérea. Un año después (1919), Umberto se casó con un maestro de la escuela primaria Lola, su relación tuvo lugar incluso antes de la guerra en Roma. Dos hijos nacieron en el matrimonio: Paolo Emilio y Rafael.
Gracias a su experiencia militar de vuelo, fotografía y mapeo, Umberto Nistri pudo desarrollar una herramienta para obtener mapas topográficos a partir de fotografías aéreas estereoscópicas.
La primera patente para la versión rudimentaria, "fotocartografo", se obtuvo en 1919, y para 1922 la versión final de su transductor fotogramétrico estaba lista. Las patentes restantes se obtuvieron en 1925 (Modelo II) y 1929 (Modelo III). Al mismo tiempo, para financiar su investigación en curso en el campo de la fotogrametría, Nistri desarrolló su primer dispositivo para la navegación aérea.
En 1921, junto con su hermano Amedeo, fundó la primera compañía dedicada a la producción comercial de mapas topográficos realizados con fotografía aérea y fotogrametría, conocidos como Società Anonima Rilevamenti Aerofotogrammetrici o SARA-Nistri. En 1930, Ottico Meccanica Italiana, también conocida como OMI o OMI-Nistri, comenzó a operar.
Por desgracia, eventos como la muerte del hermano Amedeo en 1936 y el estallido de la Segunda Guerra Mundial se volvieron fatales: en 1939, SARA-Nistri dejó de existir y la producción en OMI-Nistri se suspendió. Afortunadamente, Nistri recibió órdenes para el desarrollo secreto y la producción de una máquina de cifrado para las fuerzas armadas italianas.
Después de que terminó la guerra, la compañía volvió gradualmente a sus sentidos, apareció una oportunidad para vender sus productos y máquinas criptográficas en todo el mundo. En 1961, con el advenimiento de una computadora, la compañía fue la primera en ofrecer dispositivos de fotogrametría digital al mercado. En 1954, se desarrolló otra máquina criptográfica, Criptograph, luego Cryptograph-CR.
Umberto Nistri murió el 24 de abril de 1962. Su hijo Raffaello dirigió la compañía durante otros 20 años, después de su muerte, fue adquirida por el fabricante italiano de helicópteros Agusta (1981). Durante su larga e impresionante carrera, Umberto Nistri ganó muchos premios, recibió títulos honoríficos de universidades de todo el mundo y fue miembro honorario de las sociedades e instituciones académicas más prestigiosas. Una calle ubicada cerca de la sede histórica de OMI lleva su nombre en su ciudad natal de Roma.
Directamente sobre las máquinas criptográficas OMI
OMI Alpha
Cryptograph-Alpha, o Alpha, era una máquina de cifrado electromecánico de forma rotativa, desarrollada y fabricada en secreto por OMI en Roma, Italia, alrededor de 1939, al comienzo de la Segunda Guerra Mundial. Estaba destinado a ser utilizado por el ejército italiano (Regio Ersetico), la Fuerza Aérea (Regia Aeronautica) y la Armada (Regia Marina). Como se mencionó anteriormente, era similar al Enigma alemán, tenía 5 rotores de encriptación, incluido un reflector en movimiento.
Una máquina con escalones irregulares de rotores, con ranuras alrededor de la circunferencia de cada rotor, que es similar al dispositivo Zählwerk en Enigma G. La diferencia con Enigma era que Alpha tenía otra rueda de cifrado y era impulsada por un motor, esta velocidad añadida al dispositivo criptográfico. La información se mostraba directamente en una cinta perforada de papel, que permitía "transferir" el control de la máquina a las manos de un solo operador. El teclado constaba de 26 teclas, 26 letras del alfabeto latino, la letra "W" se utilizaba como espacio.
En la imagen de arriba hay una máquina criptográfica alfa naval típica. Es muy similar a Enigma Zählwerk, pero más refinado. Quizás la afirmación no sea del todo cierta, ya que todavía hay poca información sobre estas máquinas en el dominio público. Solo un pequeño número de autos ha sobrevivido hasta nuestros días. Después del final de la Segunda Guerra Mundial, OMI comenzó gradualmente a reanudar sus actividades habituales, se desarrollaron varios sucesores de OMI Alpha, nuevamente para las fuerzas armadas italianas, el criptograma OMI de 1954 es el primero de ellos.
Gestión
El siguiente diagrama muestra los diversos controles y características de OMI Alpha. El mecanismo es un estuche con un teclado en el frente. Las teclas están dispuestas en orden QZERTY, se usa la letra "W" en lugar de un espacio. En la parte inferior derecha hay un dispositivo de alimentación de papel.
Una impresora está integrada en la parte frontal izquierda, que envía la salida a la cinta de papel. Cinco rotores de cifrado se encuentran a la derecha, directamente encima de la unidad de alimentación de papel, y se pueden instalar sin abrir la máquina.
Rotores
Cinco rotores de cifrado se encuentran en el lado derecho de la máquina y sobresalen por encima de la cubierta superior de la caja, están protegidos por una cubierta transparente con bisagras, el usuario puede configurar fácilmente la clave del mensaje sin siquiera abrir la máquina. Es cierto que para cambiar el orden de los rotores, primero debe quitar la cubierta superior, que está cerrada con un bloqueo físico, se encuentra en el centro superior del panel frontal. Solo los oficiales que tenían la autorización de seguridad adecuada podían establecer la clave diaria.
La imagen de arriba muestra los rotores cuando se quita la cubierta superior. Cada rotor tiene 26 contactos accionados por resorte en el lado derecho y 26 contactos planos a la izquierda. Los contactos accionados por resorte del rotor de extrema derecha están emparejados con 26 contactos planos en la placa de contacto (o disco de entrada), a la derecha.
Los rotores están montados en el eje, se inserta en la máquina a la derecha, está protegido por una tapa con bisagras y otra cerradura física.
El rotor más a la izquierda es un reflector que se pone en movimiento durante el funcionamiento. De hecho, el diseño Alpha es similar al diseño Enigma. El reflector tiene solo 26 contactos a la derecha y devuelve corriente a los rotores de cifrado.
El diagrama simplificado anterior muestra el flujo de corriente a través de los rotores de cifrado cuando se presiona una tecla. En el ejemplo, se presiona la letra "A", la corriente se suministra al contacto "A" del disco de entrada (ED). A partir de ahí, la corriente pasa a través de los rotores de cifrado y los impulsa (en este orden IV, III, II, I). Reflector ®, que contiene 13 cables, devuelve los rotores de cifrado actuales (en el orden de I, II, III y IV) hasta que nuevamente sale del tambor a través del disco de entrada. En este ejemplo, la letra "A" se convierte en la letra "D".
Los cuatro rotores de cifrado (I, II, III y IV) son intercambiables y se pueden montar en el husillo en 24 órdenes diferentes (4 x 3 x 2). El reflector es diferente de otros rotores, ya que tiene contactos en un solo lado. Se fija en su lugar y tiene un engranaje unido al cuerpo (izquierda). Esta rueda avanza un paso cada vez que se presiona una tecla.
Aunque el mecanismo de incremento rotativo en OMI Alpha es casi idéntico al mecanismo Enigma Zählwerk, debe tenerse en cuenta que, en comparación con Enigma, el orden incremental de rotación de las ruedas funciona de izquierda a derecha y no de derecha a izquierda. En otras palabras: un reflector es un rotor rápido.
Cada vez que se presiona la tecla, el rotor extremo a la izquierda (es decir, el reflector) da un paso, durante el cual la parte superior del rotor se mueve hacia la parte trasera de la máquina. Esto significa que si antes de presionar la letra "A" era visible, entonces después de "B" será visible.
Cada rotor tiene 26 pines a la izquierda y un número limitado de pines a la derecha. Un número limitado de pines en el lado derecho del reflector son adyacentes a 26 pines del rotor de cifrado. Están conectados por un pequeño engranaje detrás de los rotores. Siempre que haya contacto en el lado derecho del rotor, esto pone el engranaje en movimiento; como resultado, impulsa la rueda adyacente y listo, se da un paso. Por lo tanto, el reflector, también conocido como reflector, contribuye al hecho de que el primer rotor de cifrado da un paso, etc. La rueda del rotor del extremo derecho es la más lenta.
¿Qué hay dentro de OMI Alpha?
Obtener acceso al "mundo interior" de OMI Alpha es fácil, solo necesita quitar la cubierta superior con una llave física, la cerradura se encuentra en el centro en la parte superior del panel frontal. Debajo de la cubierta hay un diseño de máquina bastante simple. Los rotores se encuentran en la parte delantera derecha.
El mecanismo es iniciado por un motor eléctrico, que se encuentra detrás de los rotores. Conduce una pequeña caja de cambios a la izquierda, que a su vez impulsa la impresora. El tiempo de funcionamiento de la impresora se controla mediante un interruptor eléctrico que se instala entre el panel frontal y el chasis.
El mecanismo de la impresora es bastante simple y consta de varios engranajes, perros y palancas. Su tiempo es controlado por un interruptor eléctrico.
Criptografía OMI
Criptograph es una máquina rotativa de encriptación electromecánica, diseñada y fabricada por OMI en Roma (Italia) inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial, alrededor de 1954. Inicialmente, estaba destinado a ser utilizado por las fuerzas armadas italianas, pero luego también se ofreció a clientes extranjeros. La máquina es la sucesora del tiempo de guerra Alpha OMI y contiene 5 rotores, un estator configurable y un reflector personalizado.
Hasta donde se sabe, no hay copias sobrevivientes de este automóvil. La foto de arriba fue tomada de un documento de la NSA recientemente desclasificado que describe la funcionalidad del dispositivo. El documento fue creado en 1954, probablemente después de que la NSA recibiera una máquina para evaluación.
El criptográfico también es muy similar al Enigma alemán, con su "tambor" encriptado que consiste en un disco de entrada, 5 rotores de encriptación, un estator y un reflector. Se diferencia del hermano alemán en una simple rotación paso a paso de los rotores. Cada rotor tiene solo un receso, lo que provoca el paso del rotor adyacente, siguiendo el ejemplo del odómetro en un automóvil. Sin embargo, a diferencia del Enigma, el Criptograph es impulsado por un motor eléctrico y envía los datos directamente a la cinta de papel. El diseño se basa claramente en OMI Alpha, que tenía un diseño más simple, pero características similares. A fines de la década de 1950, un Criptograma-CR ligeramente mejorado siguió a Criptograph.
Criptografo de oficina
La imagen de arriba muestra la ubicación de los diversos controles Criptograph OMI. En el panel frontal hay un teclado con 26 letras del alfabeto latino, en orden QZERTY. La letra "W" también se usa como un espacio. Inmediatamente detrás del teclado hay una impresora, que consta de un cabezal de impresión doble, accionado por un interruptor. Todo se imprime directamente en la cinta de papel ubicada en el cajón de la derecha.
Los rotores de cifrado se encuentran a la izquierda del centro de la máquina. Todo el mecanismo es accionado por un motor eléctrico (trasero derecho).
Tambor
Los rotores de cifrado se encuentran dentro de la máquina, a la izquierda del centro, el eje longitudinal es desde la parte frontal de la máquina hacia la parte posterior. Cada rotor tiene 26 contactos en cada lado y, por lo tanto, tiene 26 posiciones posibles, cada una de las cuales se identifica con una de las letras del alfabeto latino (AZ). Hay 7 rotores en la máquina, 5 de los cuales están montados en un eje extraíble. Un juego completo de ruedas se llama "tambor".
El tambor consta de cinco rotores de cifrado móviles, un estator y un reflector. Los rotores de cifrado se mueven cuando se ingresa un mensaje en el teclado. El estator no se mueve, pero se puede instalar en cualquiera de las 26 posiciones. El reflector también es estacionario, pero, como el estator, puede instalarse en cualquiera de las 26 posiciones. Las 5 ruedas de cifrado son extraíbles y están montadas en el eje. El cableado del teclado está conectado al disco de entrada a la derecha, que consta de 26 contactos planos. A partir de ahí, la corriente fluye a uno de los contactos accionados por resorte del rotor de la derecha. El cableado dentro del rotor suministra corriente a uno de los contactos planos en el lado izquierdo. Por lo tanto, la corriente fluye a través de los 5 rotores y el estator (S) hasta que alcanza el reflector ® a la izquierda. Entonces la corriente vuelve.
Arriba hay un diagrama simplificado que demuestra cómo fluye la corriente desde el disco de entrada a través de rotores, estator, reflector y viceversa. La ruta de entrada se muestra en rojo y la ruta de retorno en azul. En este ejemplo, la letra "A" está codificada en "D". Debido al hecho de que se utiliza un reflector, la ruta es reversible. Esto significa que con los mismos ajustes y posiciones del rotor, la letra "D" se codificará en "A" como en Enigma. Resulta que una letra nunca se puede codificar en sí misma. En otras palabras: si se presiona "A", puede convertirse en cualquier letra, pero no en "A".
Rotores
Se montan cinco rotores de cifrado en un eje que se pueden quitar liberando las palancas de bloqueo del tambor en cada extremo. Sin embargo, antes de hacer esto, primero debe desconectar el embrague de engranajes detrás de los rotores.
Antes de quitar los rotores del eje, es necesario quitar el bloqueador en uno de sus extremos con una herramienta especial (si la hay). Si esta herramienta no está disponible, una alternativa es usar un destornillador grande.
Cada rotor consta de tres partes principales: un marco de metal, un núcleo de cable rojo y un núcleo de cable negro, como se muestra en la imagen de arriba. Cada cuadro tiene un número único (de I a V), todos los rotores están equipados con dos núcleos únicos: negro y rojo. El negro siempre se instala a la derecha con contactos accionados por resorte hacia afuera. Del mismo modo, el núcleo rojo siempre está a la izquierda con los contactos planos hacia afuera.
El marco no es más que un "soporte" moldeado para dos núcleos, cada uno de los cuales se puede insertar en 26 posiciones diferentes. El núcleo rojo siempre se inserta a la izquierda para que los 26 contactos con resorte coincidan con los 26 agujeros en el centro del marco. Luego, el núcleo se atornilla al marco con una abrazadera plegable en el centro. En consecuencia, el núcleo negro se puede insertar a la derecha de 26 maneras y asegurar con un clip.
7 rotores sobresalen desde arriba, su posición se puede ver y cambiar. Cada uno de los rotores tiene 26 letras del alfabeto impresas en un círculo para que el operador pueda leerlas libremente mientras trabaja con el teclado. Zählwerk Enigma, . , « / » .
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