Enigma italienne: machines cryptographiques OMI

Parmi les alliés de l'Allemagne pendant la Seconde Guerre mondiale - Bulgarie, Hongrie, Roumanie, Finlande, Italie - seule l'Italie avait un niveau suffisant de connaissances et de technologie cryptographiques pour créer leurs propres versions de machines cryptographiques rotatives. Cryptographes italiens
ont même développé une version adaptée d'Enigma pour leur flotte. La machine cryptographique a été fabriquée par la société italienne Ottico Meccanica Italiana (OMI)



Ottico Meccanica Italiana (OMI) est un fabricant italien d'équipements photogrammétriques. L'entreprise a été fondée à Rome en 1926 par Umbert Nistri (1895-1962). Après la mort d'Umberto en 1962, l'entreprise est dirigée pendant près de 20 ans par son fils Raffaello (1920-1981). Après la mort de Raffaello en 1981, OMI a fusionné avec le fabricant d'hélicoptères Agusta.

Au début de la Seconde Guerre mondiale (1939-1940), OMI en "mode secret" a développé une machine de cryptage électromécanique, qui a finalement été utilisée par l'armée italienne (Regio Ersetico), l'armée de l'air (Regia Aeronautica) et la marine (Regia Marina). La machine s'appelait Cryptograph Alpha, elle a été construite sur le principe de l'énigme allemande. Elle avait 5 rotors, l'extrême gauche a servi de réflecteur (réflecteur). Cependant, contrairement à Enigma, la machine était équipée d'une imprimante intégrée, les informations étaient affichées directement sur une bande de papier. Le Cryptograph Alpha était à pas irrégulier de rotors, comme celui d'Enigma G. Rappelons qu'Enigma G avait quatre rotors métalliques: les trois rotors les plus à droite - rotors de codage, un réflecteur à gauche. Le réflecteur s'est déplacé pendant le cryptage et un compteur a été installé à gauche des rotors (Zählwerk).



Au début des années 1950, OMI a développé le successeur du Cryptograph Alpha, connu sous le nom de Criptograph. Ses dimensions étaient plus grandes que son prédécesseur, la machine contenait déjà 7 tambours rotatifs améliorés: 5 rotors de codage avec deux noyaux chacun, 1 rotor de codage personnalisé et 1 réflecteur personnalisé. Comme le Cryptograph Alpha, cette machine était remarquable par le mouvement irrégulier des rotors.

Comment tout a commencé, ou un peu de l'histoire d'OMI


OMI a été fondée par Umberto Nistri, né le 16 septembre 1895 à Rome, fils aîné de Raphaël et de Letizia Nistri. Ses parents étaient cousins ​​l'un de l'autre et portaient le même nom de famille. Ils venaient de Quinto, une ville près de Sesto Fiorentino (Italie). Peu avant la naissance d'Umberto, la famille a déménagé à Rome, aujourd'hui c'est le quartier de Prati. Ici Umberto est né et a fait ses premiers pas.



Le père d'Umberto, Rafael, est issu d'une famille d'agriculteurs, mais pour assurer une vie meilleure à ses enfants, il est allé servir dans l'armée italienne. Après la naissance de cinq autres enfants, la famille a déménagé à Fort Trionfale, non loin de Monte Mario, leur père a été hébergé dans une base militaire. C'est ici qu'Umberto a développé sa passion pour la photographie aérienne.

Malgré son désir de devenir ingénieur, faute de moyens, Umberto dut étudier comme géomètre (1913) et travailler dans cette spécialité. En 1915, lorsque l'Italie entre dans la Première Guerre mondiale, Umberto s'intéresse à l'aviation militaire, il est attiré par le ciel. Il quitte son emploi et prend sa place dans les rangs de l'armée (artillerie). Il a ensuite été envoyé au front (à l'est de l'Italie).

En 1916, il est rentré brièvement chez lui, sa mère était malade et son état s'est considérablement aggravé. Après sa mort, Umerto a oublié sa promesse à sa mère de ne pas voler et s'est inscrit en 1917 à un cours de formation pour devenir pilote observateur. Après l'entraînement, il rejoint le 35th Squadron à Santa Justin, il surveille le territoire ennemi et prend des photos. Il a reçu deux médailles d'argent - en guise de distinction pour son courage pendant la guerre.

Le père de Rafael est décédé après la fin de la Première Guerre mondiale en 1918, Umberto et son frère Amedeo ont pris soin des plus jeunes. Il fallait subvenir aux besoins de la famille, car il a décidé de rester dans l'armée de l'air. Un an plus tard (1919), Umberto a épousé un professeur de l'école primaire Lola, leur connaissance a eu lieu avant même la guerre de Rome. Deux fils sont nés dans le mariage: Paolo Emilio et Rafael.

Grâce à son expérience militaire du vol, de la photographie et de la cartographie, Umberto Nistri a pu développer un outil permettant d'obtenir des cartes topographiques à partir de photographies aériennes stéréoscopiques.

Le premier brevet pour la version rudimentaire, «fotocartografo», a été obtenu en 1919 et, en 1922, la version finale de son transducteur photogrammétrique était prête. Les brevets restants ont été obtenus en 1925 (modèle II) et 1929 (modèle III). Dans le même temps, afin de financer ses recherches en cours dans le domaine de la photogrammétrie, Nistri a développé son premier appareil de navigation aérienne.



En 1921, avec son frère Amedeo, il a fondé la première entreprise engagée dans la production commerciale de cartes topographiques réalisées à partir de photographies aériennes et de photogrammétrie - connue sous le nom de Società Anonima Rilevamenti Aerofotogrammetrici ou SARA-Nistri. En 1930, Ottico Meccanica Italiana, également connu sous le nom de OMI ou OMI-Nistri, a commencé ses opérations.

Hélas, des événements tels que la mort du frère Amedeo en 1936 et le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale sont devenus mortels: en 1939, SARA-Nistri a cessé d'exister et la production à l'OMI-Nistri a été suspendue. Heureusement, Nistri a reçu des commandes pour le développement secret et la production d'une machine de cryptage pour les forces armées italiennes.

Après la fin de la guerre, l'entreprise a progressivement repris ses esprits, une opportunité est apparue de vendre ses produits et ses machines de cryptographie dans le monde entier. En 1961, avec l'avènement d'un ordinateur, l'entreprise est la première à proposer des appareils de photogrammétrie numérique sur le marché. En 1954, une autre machine cryptographique a été développée, Criptograph, puis Cryptograph-CR.

Umberto Nistri est décédé le 24 avril en 1962. Son fils Raffaello a dirigé l'entreprise pendant encore 20 ans, après sa mort, elle a été acquise par le constructeur italien d'hélicoptères Agusta (1981). Au cours de sa longue et impressionnante carrière, Umberto Nistri a remporté de nombreux prix, reçu des diplômes honorifiques d'universités du monde entier et a été membre honoraire des sociétés et institutions universitaires les plus prestigieuses. Une rue située près du siège historique d'OMI porte son nom dans sa ville natale de Rome.

Directement sur les machines de chiffrement OMI


OMI Alpha


Cryptograph-Alpha, ou Alpha, était une machine de cryptage électromécanique sur une base rotative, secrètement développée et fabriquée par OMI à Rome, en Italie, vers 1939, au début de la Seconde Guerre mondiale. Il était destiné à être utilisé par l'armée italienne (Regio Ersetico), l'armée de l'air (Regia Aeronautica) et la marine (Regia Marina). Comme mentionné précédemment, il était similaire à l'énigme allemande, il avait 5 rotors de cryptage, y compris un réflecteur mobile.

Une machine à pas irrégulier de rotors, avec des rainures autour de la circonférence de chaque rotor, qui est similaire au dispositif Zählwerk dans Enigma G.La différence avec Enigma était qu'Alpha avait une autre roue de cryptage et elle était entraînée par un moteur, ce qui augmentait la vitesse du dispositif cryptographique. Les informations étaient affichées directement sur une bande de papier perforé, ce qui permettait de «transférer» le contrôle de la machine entre les mains d'un seul opérateur. Le clavier était composé de 26 touches, 26 lettres de l'alphabet latin, la lettre "W" étant utilisée comme espace.



Dans l'image ci-dessus est une machine cryptographique navale Alpha typique. Il est très similaire à Enigma Zählwerk, mais plus raffiné. Peut-être que la déclaration n'est pas entièrement vraie, car il y a encore peu d'informations sur ces machines dans le domaine public. Seul un petit nombre de voitures ont survécu à ce jour. Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, OMI a progressivement commencé à reprendre ses activités habituelles, plusieurs successeurs de OMI Alpha ont été développés, encore pour les forces armées italiennes, le 1954 OMI Criptograph est le premier d'entre eux.

La gestion


Le diagramme ci-dessous montre les différentes commandes et fonctionnalités d'OMI Alpha. Le mécanisme est un boîtier avec un clavier à l'avant. Les clés sont disposées dans l'ordre QZERTY, la lettre «W» est utilisée à la place d'un espace. En bas à droite se trouve un dispositif d'alimentation papier.



Une imprimante est intégrée à l'avant gauche, qui produit la sortie sur du papier. Cinq rotors de chiffrement sont situés sur la droite, directement au-dessus de l'unité d'alimentation papier, et peuvent être installés sans ouvrir la machine.



Rotors


Cinq rotors de chiffrement sont situés sur le côté droit de la machine et dépassent au-dessus du couvercle supérieur du boîtier, ils sont protégés par un couvercle articulé transparent, l'utilisateur peut facilement définir une clé de message sans même ouvrir la machine. Certes, pour changer l'ordre des rotors, vous devez d'abord retirer le capot supérieur, qui est fermé par un verrou physique, il est situé en haut au centre sur le panneau avant. Seuls les officiers qui avaient la cote de sécurité appropriée ont été autorisés à régler la clé quotidienne.

L'image ci-dessus montre les rotors lorsque le capot supérieur est retiré. Chaque rotor a 26 contacts à ressort sur le côté droit et 26 contacts plats sur la gauche. Les contacts à ressort du rotor d'extrême droite sont associés à 26 contacts plats sur la plaque de contact (ou disque d'entrée), à ​​droite.

Les rotors sont montés sur la broche, il est inséré dans la machine à droite, est protégé par un couvercle à charnière et un autre verrou physique.

Le rotor le plus à gauche est un réflecteur qui est mis en mouvement pendant le fonctionnement. En fait, la conception Alpha est similaire à la conception Enigma. Le réflecteur n'a que 26 contacts sur la droite et renvoie le courant aux rotors de cryptage.



Le diagramme simplifié ci-dessus montre le flux de courant à travers les rotors de chiffrement lorsqu'une touche est enfoncée. Dans l'exemple, la lettre «A» est enfoncée, le courant est fourni au contact «A» du disque d'entrée (ED). De là, le courant passe par les rotors de chiffrement et les entraîne (dans cet ordre IV, III, II, I). Reflector ®, qui contient 13 fils, renvoie le courant aux rotors de chiffrement (dans l'ordre I, II, III et IV) jusqu'à ce qu'il quitte à nouveau le tambour à travers le disque d'entrée. Dans cet exemple, la lettre «A» est convertie en lettre «D».



Les quatre rotors de chiffrement (I, II, III et IV) sont interchangeables et peuvent être montés sur la broche dans 24 ordres différents (4 x 3 x 2). Le réflecteur est différent des autres rotors, car il n'a des contacts que d'un côté. Il est fixé en place et possède un engrenage attaché au corps (à gauche). Cette molette avance d'un pas à chaque pression sur une touche.



Bien que le mécanisme d'incrémentation rotatif dans OMI Alpha soit presque identique au mécanisme Enigma Zählwerk, il convient de noter que, par rapport à Enigma, l'ordre de rotation incrémentiel des roues fonctionne de gauche à droite et non de droite à gauche. En d'autres termes: un réflecteur est un rotor rapide.

Chaque fois que la touche est enfoncée, le rotor extrême à gauche (c'est-à-dire le réflecteur) fait un pas, au cours duquel la partie supérieure du rotor se déplace vers l'arrière de la machine. Cela signifie que si avant d'appuyer sur la lettre "A" était visible, alors après - "B" sera visible.

Chaque rotor a 26 broches à gauche et un nombre limité de broches à droite. Un nombre limité de broches sur le côté droit du réflecteur sont adjacentes à 26 broches du rotor de cryptage. Ils sont reliés par un petit engrenage derrière les rotors. Chaque fois qu'il y a un contact sur le côté droit du rotor, cela met l'engrenage en mouvement - en conséquence, il entraîne la roue adjacente et le tour est joué, un pas est fait. Ainsi, le réflecteur, alias réflecteur, contribue au fait que le premier rotor de chiffrement fait un pas, etc. La roue de rotor la plus à droite est la plus lente.











Contenu de OMI Alpha


L'accès au «monde intérieur» d'OMI Alpha est facile, il vous suffit de retirer le capot supérieur avec une clé physique, la serrure est située au centre en haut du panneau avant. Sous le couvercle se trouve une conception de machine assez simple. Les rotors sont situés à l'avant droit.



Le mécanisme est démarré par un moteur électrique, qui est situé derrière les rotors. Il entraîne une petite boîte de vitesses sur la gauche, qui à son tour entraîne l'imprimante. Le temps de disponibilité de l'imprimante est contrôlé par un interrupteur électrique installé entre le panneau avant et le châssis.

Le mécanisme de l'imprimante est assez simple et se compose de plusieurs engrenages, chiens et leviers. Son temps est contrôlé par un interrupteur électrique.



OMI Criptograph


Le Criptograph est une machine rotative de chiffrement électromécanique, conçue et fabriquée par OMI à Rome (Italie) immédiatement après la Seconde Guerre mondiale, vers 1954. Initialement, il était destiné à être utilisé par les forces armées italiennes, mais il a ensuite été proposé à des clients étrangers. La machine est le successeur de la guerre OMI Alpha et contient 5 rotors, un stator configurable et un réflecteur personnalisé.



Pour autant que l'on sache, il n'y a aucune copie de cette voiture. La photo ci-dessus a été prise à partir d'un document de la NSA récemment déclassifié qui décrit les fonctionnalités de l'appareil. Le document a été créé en 1954, probablement après que la NSA a reçu une machine pour évaluation.

Le criptographe est également très similaire à l'énigme allemande, avec son «tambour» crypté composé d'un disque d'entrée, de 5 rotors de cryptage, d'un stator et d'un réflecteur. Il diffère du frère allemand par une simple rotation pas à pas des rotors. Chaque rotor n'a qu'un seul évidement, ce qui provoque le pas du rotor adjacent, à l'instar de l'odomètre dans une voiture. Cependant, contrairement à l'Enigma, le Criptograph est entraîné par un moteur électrique et sort les données directement sur du papier. La conception est clairement basée sur OMI Alpha, qui avait une conception plus simple, mais des caractéristiques similaires. À la fin des années 1950, un Cryptograph-CR légèrement amélioré a suivi le Criptograph.

Cryptographe de bureau




L'image ci-dessus montre l'emplacement des différents contrôles OMI du Criptograph. Sur le panneau avant, il y a un clavier avec 26 lettres de l'alphabet latin, dans l'ordre QZERTY. La lettre "W" est également utilisée comme espace. Immédiatement derrière le clavier se trouve une imprimante, qui se compose d'une double tête d'impression, elle est entraînée par un interrupteur. Tout est imprimé directement sur la bande de papier située dans le tiroir à droite.

Les rotors de chiffrement sont situés à gauche du centre de la machine. L'ensemble du mécanisme est entraîné par un moteur électrique (arrière droit).

Tambour


Les rotors de cryptage sont situés à l'intérieur de la machine, à gauche du centre, l'axe longitudinal est de l'avant de la machine vers l'arrière. Chaque rotor a 26 contacts de chaque côté et, par conséquent, a 26 positions possibles, dont chacune est identifiée par l'une des lettres de l'alphabet latin (AZ). Il y a 7 rotors dans la machine, dont 5 sont montés sur un axe amovible. Un jeu complet de roues est appelé le «tambour».



Le tambour se compose de cinq rotors de chiffrement mobiles, d'un stator et d'un réflecteur. Les rotors de chiffrement se déplacent lorsqu'un message est entré sur le clavier. Le stator ne bouge pas, mais il peut être installé dans l'une des 26 positions. Le réflecteur est également fixe, mais, comme le stator, il peut être installé dans l'une des 26 positions. Les 5 roues de cryptage sont amovibles et montées sur la broche. Le câblage du clavier est connecté au disque d'entrée sur la droite, qui se compose de 26 contacts plats. De là, le courant circule vers l'un des contacts à ressort du rotor droit lui-même. Le câblage à l'intérieur du rotor fournit du courant à l'un des contacts plats du côté gauche. Ainsi, le courant passe à travers les 5 rotors et le stator (S) jusqu'à ce qu'il atteigne le réflecteur ® à gauche. Puis le courant revient.



Ci-dessus est un diagramme simplifié qui montre comment le courant circule du disque d'entrée à travers les rotors, le stator, le réflecteur et vice versa. Le chemin d'entrée est affiché en rouge et le chemin de retour en bleu. Dans cet exemple, la lettre «A» est codée en «D». Du fait de l'utilisation d'un réflecteur, le trajet est réversible. Cela signifie qu'avec les mêmes réglages et positions de rotor, la lettre "D" sera encodée en "A" comme dans Enigma. Il s'avère qu'une lettre ne peut jamais être encodée en elle-même. En d'autres termes: si "A" est pressé, il peut devenir n'importe quelle lettre, mais pas "A".

Rotors




Cinq rotors de chiffrement sont montés sur un axe qui peut être retiré en relâchant les leviers de verrouillage du tambour à chaque extrémité. Cependant, avant de faire cela, vous devez d'abord déconnecter l'embrayage de vitesse derrière les rotors.





Avant de retirer les rotors de la broche, il est nécessaire de retirer le bloqueur à l'une de ses extrémités avec un outil spécial (le cas échéant). Si cet outil n'est pas disponible, une alternative est d'utiliser un gros tournevis.



Chaque rotor se compose de trois parties principales: un cadre métallique, un noyau de fil rouge et un noyau de fil noir, comme indiqué dans l'image ci-dessus. Chaque cadre a un numéro unique (de I à V), tous les rotors sont équipés de deux noyaux uniques: noir et rouge. Le noir est toujours installé à droite avec des contacts à ressort orientés vers l'extérieur. De même, le noyau rouge est toujours à gauche avec les contacts plats vers l'extérieur.



Le cadre n'est rien de plus qu'un «support» moulé pour deux noyaux, chacun pouvant être inséré dans 26 positions différentes. Le noyau rouge est toujours inséré à gauche de sorte que les 26 contacts à ressort coïncident avec les 26 trous au centre du cadre. Ensuite, le noyau est vissé sur le cadre avec une pince pliante au centre. En conséquence, le noyau noir peut être inséré à droite de 26 façons et fixé avec un clip.

7 rotors dépassent du dessus, leur position peut être visualisée et modifiée. Chacun des rotors a 26 lettres de l'alphabet imprimées dans un cercle afin que l'opérateur puisse les lire librement tout en travaillant avec le clavier. Zählwerk Enigma, . , « / » .



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Source: https://habr.com/ru/post/fr437314/


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