SIGSALY是一种数字语音加密系统，由贝尔电话实验室（美国BTL）在1941-1942年开发，并在1943年由Western Electric（美国纽约）发布。 该系统于1943年4月投入运行，并在第二次世界大战期间一直使用到1944年。 SIGSALY为英国首相温斯顿·丘吉尔和美国总统罗斯福之间的最高机密谈判服务。 该系统基于Vernam密码（OTP）进行工作。 以各种代号而闻名，其中之一就是“绿色大黄蜂”。
贝尔电话实验室（BTL）是一家美国研究公司，成立于1925年。 最初，它是西方电气研究实验室与美国电话电报公司（AT＆T）的工程部门的合并。 在其历史上，该公司拥有多个名称：贝尔实验室，贝尔电话实验室，贝尔电话实验室，贝尔实验室，AT＆T贝尔实验室AT＆T贝尔实验室，朗讯科技，贝尔实验室创新。 目前，诺基亚贝尔实验室。
BTL有许多重要的发明和发展：射电天文学，晶体管，激光器，光伏电池，电荷耦合设备（CCD，电荷耦合设备），UNIX操作系统的第一个版本以及编程语言C和C ++。 在战争年代，贝尔实验室开发了牢不可破的SIGSALY电话系统，用于在盟军之间传送消息。
SIGSALY实现了许多创新的数字通信概念，包括第一个用于数字化模拟信号的脉冲编码调制（PCM）。
SIGSALY系统由30多个设备机架，4个磁盘旋转机构（每侧两个）组成。 该系统重达50吨，而这样的庞然大物消耗了30 kW。 1943年，一个这样的码头的成本为100万美元。 全世界总共安装了12个SIGSALY终端，这是五角大楼的第一个系统。
第二套系统安装在伦敦，位于著名的牛津街伦敦百货商店Selfridges的地下室。 另一个系统在道格拉斯·麦克阿瑟将军的指挥下在太平洋上航行的一艘船上工作。 尽管麦克阿瑟（MacArthur）对电话对话的保密性的可靠性感到怀疑，但他还是更喜欢使用凸版印刷设备SYGTOT对信息进行初步加密。 安装后，这些系统由美国武装部队805通信公司的受过专门培训且可靠的成员提供服务。 从1943年到1946年，通过SIGSALY的12个工作终端进行了3,000多次最高状态的电话呼叫。
SIGSALY通过HF频段的高频（HF）无线电信道提供了全双工语音通信。 信道的每半使用12个独立的数据或载波频率信道，使用MFSK（多频键控）数据传输协议，此类协议对通信范围没有限制，并且可以抵抗在低频HF频段产生的干扰。
仅对人类语音进行了50次/秒的分析，每20毫秒将其分解为多个部分，然后进行编码并发送到整个大西洋。 在接收端，对数据进行解码，恢复，然后再现原始语音。
由于数据传输率低（今天相当于1500波特），因此很难通过另一端的语音识别人。 后来技术得到了改进，出现了其他语音编码算法，例如LPC-10，CELP和MRELP（例如，在STU-I设备中）。
系统准备就绪后，BTL开发人员将其余的时间用于SIGSALY继任者，即Junior X或AN / GSQ-3。 Junior X被计划为移动版本，“仅”占用六个机架，可以安装在移动货车中，但是该项目从未按时完成，因此没有使用。 战争结束后，SIGSALY系统退役，包括文档在内的部分损坏，机架于1946年被扔到舷外。
磁盘旋转机制
SIGSALY系统使用了基于所谓的OTP（一次性垫/一次性垫）的不可破解的编码方案。
这种方案的原理是：首先将人声数字化，然后与先前随机生成的密钥流中的元素混合。 如果正确使用，这样的系统将是坚不可摧的。 主要要求是双方都应有足够的密钥材料。
在SIGSALY系统中，随机密钥流记录在密码盘上。 仅制作了两份记录，一份由特别快递员发送到了生产线的另一端。 由于每个磁盘只能分别包含12分钟的密钥材料，因此，进行长时间的对话，因此需要多个磁盘和正确分发密钥材料。
除了密钥分发问题之外，还有另一个困难-同步。 在无线电线路的两端，不仅要安装相同的密码盘，而且它们还必须以相同的转速工作，以确保密钥序列生成的同步。
如前所述，记录包含12分钟的密钥材料，使用了两个同步密码驱动器，第二个是第一个的副本。 由于SIGSALY是全双工系统，因此每个终端都有四个播放器：两个发送器和两个接收器。 最初使用的黑胶唱片（1943）。 它们的代号为SIGGRUV。 后来，它们被代号为SIGJINGS的醋酸酯薄涂层铝板取代。
具有SIGGRUV和SIGJINGS记录的此类印版称为OTP记录或一次性记录（OTR）。 使用后，此类记录立即被销毁，以使敌人无法解密秘密对话的任何部分。
华盛顿的SIGSALY系统
第一个SIGSALY终端安装在五角大楼（美国华盛顿），五角大楼是美国国防部的新总部，其建设于1943年1月完成。 原本计划将汽车放置在白宫，但由于其尺寸，这个想法被拒绝了。 相反，五角大楼成为了SIGSALY的所在地，并在总统官邸增加了一条通信线路。 安装后，美国武装部队805通信公司进行了技术维护。 为此，选择了公司成员并在纽约的一所特殊学校接受了BTL员工的特殊培训。 1944年，除805家公司外，学校本身也迁至五角大楼。 培训了193名使用SIGSALY的人员。 805公司由356人组成：81名军官和275名军事人员，分为12个单位。 每个支队有5名军官和10名军事人员。 他们遵循系统24/7。
伦敦的SIGSALY系统
在英国，SIGSALY系统位于伦敦牛津街的Selfridges百货公司的SWOD地下室。 第一次会议于1943年7月15日举行，英国首相温斯顿·丘吉尔（Winston Churchill）就是该机器的使用者。
上图显示了在第二次世界大战爆发十年之前，位于牛津街（1929年）的Selfridges百货商店的主楼。 当时，Selfridges大楼有一个地下室，称为SWOD，它以包围它的四条道路命名：萨默塞特，威格莫尔，乌节和杜克（最后三条街道仍然存在）。 因此，该地下室在地下60米处有自己的地下室。 1942年，美国参加第二次世界大战后，美国陆军使用了SWOD地下室，因为它是安全的防空洞。 他们在这里建立了安全的通信线路，并于1943年4月安装了SIGSALY终端。 两国之间的首次谈判可能涉及盟军对西西里的入侵和即将来临的意大利入侵。
上面的地图显示，塞尔弗里奇百货公司的地下室靠近美国大使馆。 即使在今天，有关两个物体之间的隧道的谣言仍在流传。 最初，为了使用SIGSALY与美国总统进行安全对话，您必须前往Selfridges，后来，该系统通过延长的线路连接到美国大使馆，唐宁街英国首相温斯顿·丘吉尔办公室和地堡。 如有必要，丘吉尔可以在任何时间，白天或晚上与美国总统联系。
延长线
由于其尺寸，SIGSALY系统通常不安装在办公室中，而是通常位于附近的大房间中。 依次，办公室通过称为OPEPS的特殊安全扩展线连接到SIGSALY终端。
OPEPS，用于简短的场外扩展隐私系统。 在华盛顿，从五角大楼到白宫和美国海军大厦分别划出两条OPEPS防线。 在伦敦，有三条路线：一条通往美国大使馆，另一条通往英国首相温斯顿·丘吉尔在唐宁街的办公室，第三条通往掩体（丘吉尔的军事内阁/内阁作战室）。
由于这些扩展线路在较高的状态下通过了“绝密通信”，因此必须采取各种安全措施来保护它们免受窃听和外部干扰。 SIGSALY及其扩展线之间的电缆和连接受到气体和微型开关的保护。 任何干预都会导致气压下降，从而触发警报。 在最小的干扰下，线路上会出现不平衡现象，从而引起强烈的噪声干扰，用户听到噪音并意识到此时线路不安全。
不要将OPEPS与SIGSALY系统混淆，该系统将系统与Secraphone（即加扰器）连接在一起。 尽管这两款手机看起来相同且用途相似，但Secraphone并不是那么安全。 它被用于防止意外窃听，例如电话交换操作员的窃听，但不是防止专业窃听。 它的同义词是机密性，而不是机密性。
塞克电话
一点历史
第二次世界大战开始时，美国陆军使用了Western Electric开发的A-3语音加密器进行州级谈判。 战争期间双方都使用了A-3加扰器，尽管众所周知它没有足够的可靠性和安全性，但可以使用简单的手段（例如常规示波器）轻易地拦截和破解信息。 事实依然存在，建立安全连接的问题达到了高潮。 贝尔电话实验室（BTL）已于1940年10月开始开发一种名为Project X的坚不可摧的跨大西洋语音电话系统。
在贝尔，这项研究由两个小组进行：一个小组进行了基础研究，第二个小组则致力于解决设计，施工和指导方面的实际问题。 在研究过程中，Peterson和Dudley在声码器的发明和工作原理方面的工作被作为基础。
BTL在1939年的纽约世界博览会上演示了名为Voder 3的Vocoder Dudley，该公司展示了如何通过分析语音信号通过整形滤波器对语音路径进行建模。 声码器压缩传输的语音信号10的频带：1。 该设备确定了信号的基本参数，对其进行了编码，并通过短波信道发送了无线电信号。 这种数字加密系统类似于Gilbert Wernham开发的系统。
但是，在安全，可靠的跨大西洋电话系统问世之前，必须解决许多技术和数学问题。 进行了许多测试和实验，结果决定将声码器的原理和用于加密字母数字信息的设备相结合。 频谱（150 Hz-2950 Hz）分为10个通道，每个通道都被数字化。
在开发系统和解决其问题的过程中，进行了许多发现和发明，申请了相当数量的（秘密）专利，其中一些专利在“秘密”标题下保留了35年。
到1941年底，系统各个部分的设计或多或少已经准备就绪，创建了实体模型。 下一步-创建原型-承担了AM Curtis研究小组的工作。 该系统组装在纽约Graybar-Varick大楼的12楼。
纽约Graybar-Varick实际上，西方电气（WE）从事机器的生产。 BTL工程师在系统设计中使用了WE的标准备件，这些备件很容易获得，而不是机器的“原始设计”零件。 因此，系统的尺寸增加了，但是这大大减少了制造时间。
该系统包括12个并行数据通道。 1942年3月，使用信号电平控制（例如模仿大西洋无线电）对数据信道进行了测试。 1942年4月，在成功完成测试之后，他们建立了其余的通道。 该系统的实验模型于1942年夏末完成。
同年11月，该系统首先在跨大西洋无线电台上进行了测试，随后对该系统进行了调整和改进。
原型被昵称为“绿色大黄蜂”，以纪念1930年代流行的同名电台节目。 节目的旋律类似嗡嗡声，让人想起传输编码信号时的声音。
应该强调的是，所有工作都是由BTL发起的，尽管国防部国家研究委员会和通信部队军团已经知道了这项工作，但他们早在1942年就对该计划感兴趣。 实验模型完成后，通信兵团赞助了几个航站楼的开发。 从这一刻起，该项目开始使用代号SIGSALY。
在完成并测试了Western Electric系统的某些单个部分之后，它们被送到了以前的声音电影实验室West Street的L30 Room，在那里被组装为一个系统。 第一个系统的工作于1943年4月1日完成，很快第二个系统准备就绪，这使第一个实际测试成为可能。
1943年4月底，在华盛顿（五角大楼），伦敦和北非安装了第一批航站楼。 在夏季中旬，系统出现在世界其他国家。
SIGSALY的正式安装和开始日期是1943年7月15日，即西西里岛入侵之后不久。 那天，在五角大楼举行汽车发布会的会议上，BTL总裁T. McNarney中将，布雷贡·萨默维尔中将等在场。
同时，美国陆军中将JL Devers，少将IH Edwards等参加了在伦敦举行的会议。 BTL总裁Oliver Buckley向与会人员作了简短的演讲。
SIGSALY系统概述。 技术说明
整个SIGSALY终端包含30多个机架。 这些机架中约有一半用于接收器系统，而另一半则用于发送器系统。
下面的简化流程图显示了SIGSALY系统的工作方式。 左侧是分析仪，可将模拟语音转换为数字信号，然后将转换后的信号加密并调制到发射机。 加密密钥是在类似于普通留声机记录盘的一次性密钥（一次性）上创建的，记录在用于记录密码盘的设备上。 一个重要条件是需要建立相同的密码盘，以确保相同的旋转速度和同步无线电线路两侧密钥序列的速度。 因此，有必要使盘旋转机构的接通时间同步。
使用发送的同步信号和操作员对磁盘旋转频率的相位调整，可以使工作站处的磁盘旋转同步。 解调输入信号后，将其解密并馈送到语音合成器，后者将其转换为音频模拟语音。 在通话时间超过12分钟的情况下，系统在每一侧均设有两个旋转磁盘的机构。
声码器
声码器是一种通过减少必要的带宽来增加语音传输通道（电话线）容量来改变人类语音的设备。 在分析中，将初始信号在频谱（150 Hz-2950 Hz）上划分为10个相等的频带，在每个频带中监视振幅的变化。 使用了所谓的线性整流器，并使用了一个25 Hz的低通滤波器来消除脉动。
使用单独的系统来确定有声（例如a，e，o）或无声（例如s，f，k）信号。
结果，有12个低频数据通道被发送到接收终端以合成为人类语音。 , ( , ). — , .
- .
11 , , , . . . SIGSALY 6 () .
() . «» 6 ( ). 10 / . BTL STEPPING, STEPPER. - .
( ) , . BTL , 6 , 30 . — 6- .
SIGSALY ( ) . . , — 14 000+ . , , 20 (50 ).
, , — . , « » . , . BTL (AFC).
. , - , , . .
- , — . . 6 .
— , . , . 12 , , .
. , , .
BTL ( ). , .
, 6.
12 .
12 , . , , .
, . . : .
-, , .
: SIGBUSE
(One-Time) , , / / 12 . BTL , . , (SIGNAL TRANSMISSION WITH SECRECY) .
- , , « ».
3,937,888 ( 1943 31 1975). (), — SIGBUSE. , . , .
MFSK (Multi-Shift Frequency Keying), . MFSK .
— Enigma, Bombe — SIGSALY. 1942 , Enigma (M4 ).
Enigma (M4)-, Telekrypton, Western Electric. Rockex.
Rockex, BTL, . BTL. , , SIGSALY , .
- , - ( 1943 ) (BRUSA). , Delilah, SIGSALY . Delilah , BTL, () SIGSALY.
总结一下
SIGSALY , The Green Hornet / , - . : X, , Ciphony I. 12 SIGSALY . SIGSALY:
- (, )
- (, Selfridges)
- 阿尔及利亚
- ()
- - ()
- (, )
- (, )
- (, )
- ( ) 1 ➤
- (, )
- (, )
- (, )
- ()
, SIGSALY « » , , , SIGSALY , . ( 448 ) .
. ! VPS (KVM) , , — !
VPS (KVM) c ( VPS (KVM) — E5-2650v4 (6 Cores) / 10GB DDR4 / 240GB SSD 4TB HDD / 1Gbps 10TB — $29 / , RAID1 RAID10) , , , , , «»!
. c Dell R730xd 5-2650 v4 9000 ? Dell R730xd 2 ? 2 Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD 1Gbps 100 $249 !