تبحث عن خليفة KL-7: RACE و AROFLEX

تم تطوير نسخة متقدمة من جهاز التشفير Enigma KL-7 الألماني من قبل وكالة الأمن القومي (NSA) في الولايات المتحدة. تم تشغيلها في عام 1952 وعملت لسنوات عديدة كجهاز التشفير الرئيسي للولايات المتحدة وحلف شمال الأطلسي. الجهاز ، اعتمادًا على مستوى أمان المفاتيح ، تم تسميته باسم ADONIS (مستوى عال) و POLLUX (مستوى منخفض). ظلت KL-7 في الخدمة حتى السبعينيات ؛ في وقت لاحق ، قامت بعض البلدان بتشغيل KL-7 كجهاز نسخ احتياطي. في 30 يونيو 1983 ، أرسلت البحرية الكندية الرسالة الأخيرة مع KL-7. تم استبدال آلة التشفير بعدد من الأجهزة الإلكترونية ، من بينها RACE و AROFLEX.


ك ل -7

بدأ البحث عن بديل لآلة التشفير القديمة KL-7 في عام 1974. دعا الناتو العديد من الشركات المصنعة للمشاركة في سباق يسمى "استبدال KL-7". ونتيجة لذلك ، قدمت الشركة النرويجية STK (Standard Telefon og Kabelfabrik) والشركة الهولندية Philips Usfa منتجاتهما RACE و AROFLEX ، على التوالي.

STK

تأسست STK في عام 1915 ، وتمتلكها لاحقًا ITT ، ثم Alcatel ، وأخيرًا ، Thales ؛ تأسست في الأصل كمصنع للكابلات المطاطية الاسكندنافية في أوسلو. في عام 1934 أصبحت ملكية لشركة ITT / Standard Electric ، ومن ثم تم إعطاء هذا الاسم - STK. تحت هذا الاسم ، عمل المصنع بأمانة حتى عام 1987. في عام 1935 ، كان عدد الموظفين 54 شخصًا ، من عام 1950 إلى بداية عام 1970 ، نمت الشركة بشكل كبير وبلغت بالفعل أكثر من 4000 شخص.


ستك 1940

في عام 1987 ، باعت ITT STK لشركة Alcatel ، وتم تغيير اسم Alcatel Cable Norway AS. في أوائل التسعينات ، بعد سلسلة من إعادة الهيكلة في Alcatel ، تم إغلاق جميع مرافق الإنتاج في أوسلو تقريبًا.

كانت STK معروفة بسلسلة من آلات التشفير التي تنتجها لسنوات عديدة للقوات النرويجية والأمريكية وقوات الناتو. في عام 1955 ، تم تأسيس إنتاج واحد من أول OTTs عبر الإنترنت / دون اتصال (تشفير الشريط مرة واحدة ، جوهر هذا التشفير بسيط: المفتاح المستخدم هو لمرة واحدة وهو يساوي طول البيانات المرسلة ، النص مشفر ولا يمكن لأحد فك تشفيره بدون المفتاح) أجهزة تشفير ETCRRM . تم استخدام هذه الآلة في ذروة الحرب الباردة على الخط الساخن بين واشنطن وموسكو منذ عام 1963.


ETCRRM

التطورات اللاحقة للشركة هي SELMA (آلة إلكتروني إلكتروني قياسي) المعروفة باسم OKA-150 ، إصدار الترانزستور من ETCRRM TCE-160 (Telecom Crypto Equipment 160) وغيرها.


سلمى


TCE-160

في منتصف الستينيات ، ابتعدت شركة STK عن إنتاج آلات One Tape وبدأت في تطوير الأجهزة القائمة على مولدات المفاتيح الإلكترونية. الأول كان TCE 180 ، والمعروف باسم Troll ، وجهاز تشفير Telex Cryptel 240. ولكن ، لم يتم طرح TCE 180 للبيع ، وكانت نتائج اختبار الجهاز مخيبة للآمال: تطلبت الآلة تحسينات وتغييرات كبيرة. بينما تم إصدار Cryptel 240 بكميات محدودة للاستخدام الداخلي ، كانت خوارزمية التشفير جيدة جدًا بالنسبة للمبيعات المفتوحة. علاوة على ذلك ، فرضت السلطات حظرًا على بيع مثل هذا الجهاز ، وبما أن تطوير Cryptel 240 لم يلتزم بالمواصفات العسكرية الصارمة ، فإن الناتو والعملاء "العسكريين" الآخرين لم يأخذوا أبدًا صفوف المشترين.

في عام 1973 ، تم إنشاء أول جهاز تشفير يعتمد على المعالجات الدقيقة RACE في العالم. استخدمت النماذج الأولية الأولى معالجات MIPROC الجديدة التي تم تطويرها في معهد الدولة النرويجي للدفاع (Forsvarets Forskningsinstitutt ، FFI).


RACE (معدات التشفير التلقائي السريع)

RACE (معدات التشفير الأوتوماتيكية السريعة) هي آلة تشفير قائمة بذاتها ، استخدمت تشفيرًا إلكترونيًا بالكامل. في الولايات المتحدة ، كانت السيارة معروفة تحت الاسم الرمزي TSEC / KL-51 ، وتم تعيينها للرقم التسلسلي NSN 5810-25-120-8069. توقف إنتاج RACE في عام 2006 ، ولكن الجهاز كان يعمل حتى عام 2010.



مقارنة بأجهزة التشفير الأخرى في ذلك الوقت ، كان RACE / KL-51 جهازًا صغيرًا نسبيًا وتم تسليمه في علبة ألومنيوم قوية مع غطاء مقاوم للماء لحماية عناصر التحكم. تم وضع جميع التوصيلات والأسلاك في الخلف ، كما يوجد كبل الشبكة جنبًا إلى جنب مع مفتاح الربط السداسي والصمامات الاحتياطية خلف حامل الورق. عناصر التحكم عبارة عن شاشة LED ذات مصفوفة نقطية حمراء ولوحة مفاتيح QWERTY وقارئ شرائط ورق ضوئي.

لم يكن هناك اتصال في RACE لتوصيل جهاز نقل مفتاح. بدلاً من ذلك ، تم إدخال المفتاح يدويًا باستخدام لوحة المفاتيح أو باستخدام شريط مثقوب من 8 مستويات ، تمت قراءته بواسطة قارئ شريط مغناطيسي من الأمام الأيمن. في الخلف كانت هناك موصلات لتوصيل teletype خارجي (TP) ولكمة ورق (Punch).

في الولايات المتحدة ، ظلت KL-51 تعمل حتى عام 2010. في معظم البلدان ، تم استبدال الجهاز بأجهزة تشفير IP حديثة ، مثل KIV-7. كان هناك أيضًا نسخة مدنية من RACE - تسمى Cryptel 265 ، والتي تستخدم خوارزمية تشفير أقل قوة.



كما ذكر أعلاه ، تم وضع جميع عناصر التحكم في منطقة واحدة وكانت محمية بشكل موثوق بواسطة غطاء مقاوم للماء. على اليمين كان مفتاح الطاقة ، على اللوحة الأمامية - لوحة مفاتيح QWERTY كاملة. يمكنك تبديل وضع تشغيل الجهاز باستخدام المفاتيح الملونة في الأعلى.



أوضاع التشغيل (MODE) RACE

افتراضيًا ، بدأ الجهاز في وضع النص العادي (P). يمكن تحديد الوضع المطلوب باستخدام المفاتيح الملونة في الزاوية اليسرى العليا من لوحة المفاتيح. الأوضاع التالية معروفة:

• P - نص عادي (افتراضي)
• د- فك التشفير
• التشفير الإلكتروني
• وظيفة F (إدخال الأوامر)
• X - خطأ

تم استخدام الزر الأزرق (يسار) لإدخال الأوامر وتنفيذها. إذا حدث خطأ ، على سبيل المثال ، عند إدخال أمر غير صحيح ، يتحول الجهاز تلقائيًا إلى وضع الخطأ (X) ، والذي يصاحبه إشارة صوت متقطعة. يمكن حذف الخطأ بالضغط على EREASE (أسفل اليسار) أو RESET (المفتاح البرتقالي). عند اختيار وضع التشفير (ENCR) أو فك التشفير (DECR) ، كان على المشغل إدخال مفتاح صالح يدويًا أو من خلال الشريط. للأسف ، تنسيق وطول المفتاح غير معروف.



قارئ شريط لكمة

كان الجهاز يحتوي على قارئ شرائط مدمج في المقدمة ، على يمين لوحة المفاتيح. قبل الشريط المثقب بأربعة تنسيقات مختلفة: 5 (teletype قياسي) و 6 (TTS) و 7 (أوائل ASCII) و 8 صفوف (ASCII كاملة). تم تقديم الشريط في الأمام. بمساعدة برغي صغير فوق القارئ ، كان من الممكن اختيار عرض التنسيق المطلوب للشريط المثقب. على الأرجح ، استخدمت RACE أشرطة مثقبة مع 5 و 8 صفوف (5 و 8 بت).



من خلال فتح غطاء القارئ ، كان من السهل وضع شريط مثقب بين اثنين من الأدلة المعدنية. تم التسجيل ميكانيكياً وكانت القراءة بصرية. ماذا يمكنني أن أقول ، كان هناك الكثير من الضوضاء من مثل هذا الجهاز. تم استخدام تنسيق الشريط مع 5 ثقوب لقراءة الرسائل القياسية (باستخدام رمز تلغراف Baudot) ، تم إعداد هذه الرسائل على طابعة برقية خارجية. تم استخدام تنسيق ASCII لقراءة مفاتيح التشفير.


تبديل الوضع

كان RACE أول جهاز تشفير يتم فيه تطبيق خوارزميات التشفير حصريًا في البرنامج (خوارزمية محسنة للبرامج). في ذلك الوقت ، وبصورة معتدلة وغير عادية ، واجهت شركة STK العديد من المشاكل ، في حين حصلت على موافقة من الناتو. في الواقع ، نفذت هذه الآلات ، مثل AROFLEX (Philips) ، خوارزمياتها في الأجهزة.

تم تخزين خوارزميات التشفير في PROM (PROM) ، تم بناء الجهاز بطريقة تمكن من تثبيت ما يصل إلى خمسة خوارزميات بالإضافة إلى برنامج اختبار ببساطة عن طريق إضافة كتلة ذاكرة PROM إلى اللوحة. مستوحى من اسم السيارة ، RACE ، قرر فريق التطوير تسمية كل خوارزمية على شرف حلبات السباق الشهيرة في المملكة المتحدة. تم اختيار أسماء الفروسية وتتألف من 5 أحرف ، مثل EPSOM و DERBY. لسوء الحظ ، تم استنفاد أسماء مناسبة من 5 أحرف.

يمكن تحديد الخوارزمية (أو PROGRAM) باستخدام برنامج PROGRAM SELECTOR المكوّن من 6 مواضع الموجود على اللوحة الأمامية للجهاز. البرامج التالية معروفة:

• إبسوم
• ديربي
• أسكوت
• EDITA

عادة ، كانت هناك خوارزميتان أو ثلاث ، اعتمادًا على البلد الذي تم استخدام الجهاز فيه.

EPSOM هو البرنامج الافتراضي ، PROGRAM 1 لجميع أجهزة RACE و American KL-51. ربما تم إنشاء خوارزمية DERBY فقط للقوات المسلحة النرويجية والمنظمات الوطنية. دعمت مفتاحين للتشفير ووافق عليه الناتو. ASCOT هو برنامج خاص لـ "التواصل بين الإنسان والآلة". كانت خوارزمية EDITA تسمى EDIT ASSISTENT ، بمساعدتها قام المشغل بإعداد شريط مثقب لإرسال الرسائل عبر الإنترنت.

كان الوصول إلى السيارة في جميع دول الناتو. اشترى العديد من الأمثلة على الجهاز للتقييم ، ولكن عددًا صغيرًا فقط من البلدان اعتمد رسميًا RACE (KL-51):

• الولايات المتحدة
• كندا
• النرويج
• ألمانيا
• أستراليا

أثبتت AROFLEX أنها أكثر شعبية في أوروبا وكندا ، بينما فضلت الولايات المتحدة RACE الموثوق به وسمته كـ TSEC / KL-51. في المجموع ، تم بيع أكثر من 5000 نسخة من جهاز RACE / KL-51.

ومن الجدير بالذكر أنه تم إصدار النسخة المدنية من RACE ، Cryptel 265 (1978). نظرًا لأن خوارزميات التشفير في RACE تم تنفيذها بالكامل في البرنامج ، لم يكن من الصعب إنشاء نسخة تجارية من Cryptel 265 ببساطة باستخدام خوارزمية مختلفة. خارجياً ، كان Cryptel 265 مطابقًا لـ RACE. تبين أن إنتاج الجهاز غير مربح بسبب المنافسة العالية في السوق ، وكانت الشركة السويسرية Crypto AG هي "المنافس" الرئيسي. لا يزال من غير المعروف عدد Cryptel 265 الذي تم بيعه.

تم إنشاؤها في أوائل الثمانينيات ، تم استخدام KL-51 من قبل بعض الوحدات حتى أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. في عام 2006 ، تم استبداله بـ KIV-7.

AROFLEX UA-8116

تم تطوير Aroflex أو UA-8116 (1976 - 1982) بواسطة Philips Usfa. تأسست الشركة بعد فترة وجيزة من الحرب العالمية الثانية وكانت موردًا مهمًا للمعدات لوزارة الدفاع الهولندية والناتو.



اسم Usfa هو اختصار لـ U ltra s one Fa briek (مصنع الموجات فوق الصوتية). انخرطت الشركة في تطوير وتصنيع أجهزة بصرية وأجهزة رؤية ليلية ، وكانت مشهورة بإنجازاتها في دراسة محركات ستيرلنغ. شارك Philips Usfa في إنشاء عدد من آلات التشفير للحكومة الهولندية والشرطة ووزارة الدفاع.

بين عامي 1977 و 1989 ، كان لدى Philips Usfa 275 موظفًا فقط. انضمت الشركة في أواخر الثمانينيات مع شركة تابعة لشركة Philips Holland Signaal ، وواصلت العمل باسم Signaal USFA. بعد أن استحوذ Signaal على Thomson-CSF (الآن Thales) في عام 1990 ، عاد قسم التشفير إلى Philips. لذلك كان هناك Philips Crypto. بلغ عدد عملاء Philips Crypto 60 شخصًا ، وجميعهم عملوا على تطوير حلول التشفير لأنظمة الاتصالات المدنية والصناعية والعسكرية. للأسف ، انخفضت المبيعات بشكل ملحوظ بحلول عام 2000 ، وفي عام 2003 تم إغلاق الشركة بسبب نقص الإيرادات. تم بيع عدد من المنتجات لشركات أخرى ، مثل Fox-IT في دلفت و Compumatica في أودن (هولندا).

تم تطوير أول أجهزة تشفير للشركة في عام 1956 - Ecolex I و EROLET ، بعد ذلك بقليل ECOLEX II. بعد بضع سنوات ، في عام 1959 ، أنشأت Philips Usfa أول جهاز تشفير لها: ECOLEX IV (OTT).


ECOLEX IV

لكننا سنتحدث عن ربما أنجح آلة تشفير تم إنشاؤها على الإطلاق من قبل Philips Usfa ، Aroflex . تم تطوير الجهاز في الفترة من 1976 إلى 1982 ، وطوال الوقت تم إنتاج أكثر من 4500 وحدة. تستخدم الآلة تشفير الأجهزة ، ويعرف Aroflex أيضًا باسم UA-8116 و BID / 1100 و T-1000CA. يتألف Aroflex من جهاز الطباعة عن بُعد Siemens T-1000 وجهاز التشفير من الألومنيوم الأسود الموجود في الجزء السفلي من الماكينة.



لذلك ، قبلت فيليبس التحدي في السباق لاستبدال الشيخوخة KL-7. كان المشارك آلة التشفير Aroflex. كانت Aroflex آلة تشفير / فك تشفير مؤتمتة للعمل المستقل السريع والموثوق والفعال ؛ يمكن استخدامها كجهاز لإعداد الأشرطة المثقبة. في تصميم Aroflex ، قصدت Philips استخدام التلكس الحالي كأساس وتكميل الجهاز بقدرات التشفير. تم اختيار شركة Siemens وطابعة T-1000 الخاصة بها كشركاء في المشروع. كان T-1000 يعمل في 50 و 75 و 100 بود / ثانية عبر الإنترنت و 100 بود / ثانية بلا اتصال.

كان Aroflex متوافقًا مع RACE و Picoflex. تم تحويل النص الواضح إلى مجموعات من 5 أحرف ، و 10 مجموعات في كل سطر. يمكن لـ Aroflex تخزين ما يصل إلى 6 صفحات (120 سطرًا من 10 مجموعات تشفير لكل منها) في الذاكرة الداخلية.

يوجد في مقدمة التشفير قفلان وزر أحمر. تم استخدام قفل واحد كمفتاح INSERT للتبديل من وضع "insert" إلى وضع "replace" ، وتم استخدام القفل الآخر لـ SPECAT. إذا تم اختراق الشفرة فجأة ، فقد ضغط المشغل ببساطة على الزر الأحمر الموجود في مقدمة التشفير: المفاتيح ، ومعها تم حذف جميع الرسائل المخزنة. كان الزر الأحمر يسمى ZEROIZE.



لكي تبيع شركة Siemens النسخة المدنية من Aroflex ، زودت Philips جهاز T-1000 بوحدة تشفير منفصلة. تلقى الجهاز اسم الرمز T-1000-CA ، يعني اشتراك CA وجود التشفير. لم يتم بيع إصدار CA إلى الناتو.

يمكن للجهاز تخزين ما يصل إلى 26 مفتاحًا ، كبديل هو القدرة على إدخال المفتاح باستخدام شريط مثقوب من خلال مسجل الشريط المدمج. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي المشفر على موصل خاص لتوصيل جهاز إدخال رئيسي.

وتجدر الإشارة إلى أنه تم استخدام آلة الطباعة عن بُعد المعدلة Siemens T-1000 ليس فقط في آلة Aroflex ، كما تم تجهيز مشفرات HC-550 و HC-580 من Crypto AG (Hagelin) بمشفّر خارجي.


HC-550 Crypto AG (Hagelin)

على الرغم من أن آلات هاجلين و TST تشبه Aroflex بصريًا ، إلا أنها كانت غير متوافقة مع أي آلة تشفير أخرى تابعة لحلف الناتو. استخدم كل مصنع خوارزمية التشفير الخاصة به.

سمحت Philips لـ RACE باستخدام خوارزمية Aroflex ، والجمع بين كلا الجهازين. أثبتت السيارة الهولندية أنها أكثر شعبية في أوروبا وكندا ، في حين تم اعتماد RACE الأكثر موثوقية من قبل الولايات المتحدة. من أجل الاتصال المباشر بالخط ، تم تثبيت الواجهات المقابلة على بعض أجهزة التشفير.

خلال الحرب الباردة ، كانت آلة التشفير Aroflex (في الواقع Siemens T-1000CA) موضوع بحث أجرته وكالة المخابرات الروسية الروسية ووزارة ألمانيا الشرقية (Stasi). في عام 1982 أو 1983 ، تمكنوا حتى من الاستيلاء على الجهاز بشكل غامض ، لكن محاولات كسرها باءت بالفشل. على الرغم من أنهم لم يتمكنوا من اختراق السيارة ، إلا أن شخصًا من حلف شمال الأطلسي ما زال "يزود" المفاتيح.

استخدمت المقالة المواد CryptoMuseum و KL-51 على تشفير Jerry Proc's و AROFLEX (UA 8116) و BID 1100

شكرا لك على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ هل تريد رؤية مواد أكثر إثارة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية به لأصدقائك ، خصم 30 ٪ لمستخدمي Habr على نظير فريد من خوادم مستوى الدخول التي اخترعناها لك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 نوى) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps من 20 $ أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر الخيارات مع RAID1 و RAID10 ، حتى 24 مركزًا وحتى 40 جيجابايت DDR4).

ديل R730xd أرخص مرتين؟ فقط لدينا 2 x Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD 1Gbps 100 TV من 249 دولارًا في هولندا والولايات المتحدة! اقرأ عن كيفية بناء مبنى البنية التحتية الطبقة باستخدام خوادم Dell R730xd E5-2650 v4 بتكلفة 9000 يورو مقابل سنت واحد؟