CODEERMACHINES EN CRYPTOGRAFIE
Tijdslijn van de cryptomachines
Home


Op deze tijdslijn kunt u de ontwikkeling van cryptomachines volgen. De machines worden voorgesteld met een korte beschrijving, een beetje geschiedenis en enkele links naar meer gedetailleerde info of afbeeldingen. Dit is geen volledige lijst! Er zijn duizenden machines ontwikkeld en geproduceerd door vele landen maar deze tijdslijn geeft een goed zicht op de evolutie van de belangrijkste machines in the twintigste eeuw. Ik heb de on-line cryptotoestellen achterwege gelaten omdat deze apparaten eerder (telex-)signalen vercijferen dan dat ze onafhankelijk off-line cryptomachines zijn. Op de Focus pagina kunt u ook enkele cryptomachines bekijken die eerder Foto van de Maand waren. Alle complementaire informatie of links zijn zeer welkom via e-mail. Als je een van deze toestellen tegenkomt, gelieve mij te contacteren!


1917

 

M-94
De M-94 (CSP-448) was een cryptografisch toestel, gebruikt door het Amerikaanse leger. De M-94 bestond uit 25 aluminium schijven die als een cilinder op een as geschikt werden. Elke schijf had een door elkaar gehaald alfabet. Een bericht werd vercijferd door de schijven te draaien totdat de klare tekst op één lijn was ingesteld. Daarna werd de cijfertekst afgelezen op een andere lijn. De geheime sleutel was de volgorde van de verschillende schijven. Hoewel de M-94 slecht een beperkte veiligheid leverde was dit voldoende voor tactische doeleinden. Hij bleef in dienst tot 1943. [1] [2] [3]


1918

 

Hebern
De Hebern machine, uitgevonden door Edward Hugh Hebern, was de eerste rotor cryptomachine die rotors met interne bedrading had. Deze bedrading had het effect van een substitutievercijfering. Het belangrijkste verschil met een eenvoudige substitutie was dat de rotor een stap draaide na elke verwerkte letter, waardoor er telkens een andere vercijfering werd uitgevoerd. Hoewel de Hebern machine nooit een commercieel succes werd door zijn beperkte cryptografische veiligheid legde deze machine wel de basis voor veel toekomstige cryptomachines. [1] [2] [3]


1920

 

Kryha
De Duitse Kryha was een volledig mechanische cryptomachine met twee alfabetschijven waarvan de binnenste een variabel aantal stappen kon bewegen. Er was ook een grotere elektrische versie. De Kryha werd gebruikt door de Duitse diplomatie en Marconi Engeland. [1] [2] [3] [4]


1921

 

A-21
Arvid Damm ontwikkelde de A-21 die gecommercialiseerd werd door A.B Cryptograph (de voorganger van Hagelin Cryptos). De A-21 heeft een draaiende drum waarop 26 alfabet strips in willekeurige volgorde kunnen geplaatst worden. De 26 alfabet strips samen vormen een gescrambled Vigenére vierkant met alfabets in omgekeerde volgorde. Voor elke vercijferde letter draaide de drum één strip verder. Een gewoon referentie-alfabet is voor de drum geplaatst en een ketting met lage en hoge schakels stelde de positie in van het referentie-alfabet boven één van de twee momenteel zichtbare strips van de drum. [1]


1923

 

Enigma B
Reeds in 1918 vroeg de Duitse ingenieur Arthur Scherbius een patent aan voor een cryptomachine die hij Enigma noemde. De machine gebruikte drie draaiende rotors met hetzelfde principe als de Hebern machine. In 1923 kwamen de eerste commerciele versies op de markt, de typmachine versies Enigma A en B. De uitvinding van de reflector en het gebruik van lampjes in plaats van de zware typmachine maakten nadien de ontwikkeling mogelijk van de compacte Enigma C. [1]


1925

 

B-21
In 1925 ontwikkelde de Zweed Boris Hagelin zijn eerste cryptomachine, de B-21. Het toestel gebruikt twee rotors in een 5 x 5 grid systeem en pinnen op de rotors regelden de beweging ervan. Het unieke design van de pinwielen zou zeer populair worden in veel opvolgers van Hagelin. [1] [2] [3] [4] De B-21 werd in 1932 aangepast tot de B-211. [5]
  De Duitse Marine kocht de Enigma aan en noemde hem Funkschlussel C.


1927

 

Enigma D
De Enigma D verving de Enigma C, werd gecommercialiseerd in verschillende versies en verkocht over de hele wereld. Zwitserland kocht de Enigma K, Italië en Spanje de Enigma D en Japan de Enigma T, ook Tirpiz Enigma genoemd. Het berichtenverkeer van al deze modellen werden gebroken door verschillende inlichtingendiensten. [1] [2]


1931

 

Enigma G
De Abwehr, Duitslands geheime dienst, nam de Enigma G (Zahlwerk Enigma) in gebruik, een veiligere versie waarbij de rotors worden aangedreven met tandwielen. De Wehrmacht neemt de Enigma D over en reviseerde hem in 1932 tot Enigma I. Deze versie is de eerste die het stekkerbord gebruikt, dat het aantal mogelijke instellingen enorm verhoogt. Het is deze versie die bekend zou worden als de beruchte WO2 Enigma. Nochtans slaagde het Poolse Cijferbureau er reeds in 1932 in om het Enigma berichtenverkeer te kraken. Hun kennis werd vlak voor de Duitse inval in Polen overgedragen aan Franse en Britse cryptologen. [1] [2] [3]


1935

 

C-35
Op vraag van het Franse Cijferbureau ontwikkelde Hagelin de draagbare C-35. Dit was de eerste pin-en-lug type cryptomachine. Vijf pinwielen, elk met een ander aantal pinnen, bevolen schuivende regels op een draaiende trommel. Deze trommel werd gebruikt als tandwiel met een variabel aantal tanden, afhankelijk van het aantal verschoven regels. De trommel dreef een ring met reciproque alfabet aan en het resultaat werd afgedrukt op een papieren strook. [1] [2]


1936

 


T-52 STURGEON

De Siemens & HalskeT-52, STURGEON genoemd door Britse cryptologen, was de eerste belangrijke teleprinter cryptomachine voor vercijfering op hoog niveau in Duitsland. De STURGEON had 10 pinwielen die op een zeer complexe manier voortbewogen. Het uitgangssignaal van de kontakten die bevolen werden door deze wielen werden gemixt met de teleprinter uitgangssignalen. [1] [2] [3]

M-325
De M-325, codenaam SIGFOY, werd ontwikkeld door William Friedman. Tegen 1944 werd hij intensief gebruikt door de Amerikaanse buitenlandse diensten. [1] [2]

C-36
De Hagelin C36, leek mechanisch erg op de C-35 maar had een beschermend deksel en een andere distributie van de lugs op de trommel. Een latere versie had twee verschuifbare lugs per regel op de drum. [1] [2] [3]


1937

 

TYPEX
De Britse TYPEX was een aangepaste versie van de Enigma met verschillende belangrijke verbeteringen. De hierdoor verkregen veiligheid en complexiteit zorgde ervoor dat het TYPEX verkeer nooit gebroken werd, in tegenstelling tot de Duitse Enigma. Er werden ongeveer 12.000 TYPEX machines gebruikt in Engeland, Canada en Nieuw Zeeland, en dit tot in de jaren '70. [1] [2]


1938

 

BC-543
De C38, een verdere ontwikkeling van de C-36 komt op de markt. [1] [2]

Een andere variant van de C-38 is de BC-543 die een toetsenbord had en klare en vercijferde tekst samen kon afdrukken. [1] [2]


1939

 


PURPLE

PURPLE (97-shiki O-bun In-ji-ki) was een Japanse cryptomachine, gebruikt door hun diplomatieke diensten. Zowel Amerikaanse als Britse cryptologen hadden het PURPLE verkeer reeds gebroken voor de aanval op Pearl Harbor. [1] [2]

Lacida
Het Poolse cijferbureau ontwikkelde de Lacide, ook LCD genoemd. Hoewel gelijkaardig aan de Enigma had hij enkele belangrijke veiligheidsproblemen zoals het ontbreken van een stekkerbord en een slecht ontwerp van de reflector bedrading. [1]
  In 1939 name de Duitse Kriegsmarine het Wehrmacht Enigma model over, noemde het M3 en breidde de keuze van rotors uit van vijf tot acht.


1940

 


SIGABA

De ECM Mark II, codenaam SIGABA, was de belangrijkste Amerikaanse rotor cryptomachine voor high level communicatie. De SIGABA had drie groepen van vijf rotors. De eerste groep waren de hoofdrotors voor de vercijfering van de tekst. Een tweede groep rotors vercijferde vier inkomende signalen naar één tot zes signalen. De derde groep rotors vercijferde deze signalen nogmaals en gebruikte ze voor de zeer complexe pseudo-willekeurige voortbeweging van de hoofdrotors. Het SIGABA verkeer is nooit gebroken en de machine bleef in gebruik tot de jaren '50. [1] [2] [3] [4] [5]

SZ-40 TUNNY
De Duitse Lorenz SZ-40, TUNNY genoemd door de Britten, had 12 pinwielen en het ontwerp was vergelijkbaar met de STURGEON. De Lorenz werd ook gebruikt voor vercijfering van de Duitse high level communicatie. De Britse codebrekers kraakten TUNNY en ontwikkelden de Colossus, de eerste digitale computer ter wereld, om het breken van de codes te automatiseren. De Colossus was zo geheim dat de wereld vele jaren dacht dat de Amerikaanse ENIAC de eerste computer was. [1] [2] [Colossus]

M-209
Hagelin slaagde erin om de C-38 te verkopen aan het Amerikaanse leger. Die produceerden een gelicencieerde versie onder de naam M-209. Het kleine toestelletje werd in grote getallen gebruikt voor low level taktische communicatie. Ongeveer 140.000 M-209's werden gefabriceerd. [1] [2] [3] [4] [Simulator]


1941

 

SG-41
Schlusselgeraet 41 of SG-41 was de laatste cryptomachine die in Duitsland ontwikkeld werd tijdens de Tweede Wereldoorlog. Zijn ontwerp was duidelijk gebaseerd op de pin-en-lug machines van Hagelin, met enkele wijzigingen om de veiligheid te verbeteren. De Duitse cryptoexperts wilden de Enigma vervangen door de SG-41 maar toen de SG-41 klaar was waren al tienduizenden Enigma's in gebruik. Tegen het einde van de oorlog waren slechts ongeveer 500 SG-41's gemaakt. [1] [2]


1942

 

Enigma M4
In 1942 introduceerde de Kriegsmarine de beruchte Enigma M4. De M4 had vier in plaats van drie rotors, maar de vierde rotors draaide niet vanzelf aangezien het stappenmechanisme identiek was aan de drie-rotor versie. Na een tien maanden durende black-out slaagden de Britse codebrekers in Bletchley Park er toch in om het M4 berichtenverkeer, ook wel SHARK genoemd, te breken. Dit gebeurde dank zij cryptoanalyse van de vierde rotor en inbeslagname van codeboeken en weercodes die als cribs (spiekbriefjes) werden gebruikt. [1] [2] [Simulator]
  JADE was de Amerikaans codenaam voor de Japanse cryptomachine die van 1942 tot 1944 gebruikt werd door de Keizerlijke Japanse vloot. JADE werkte met katakana, een Japans alfabet met vijftig karakters. [1]


1943

 

SIGCUM
De SIGCUM of M-228 werd ontwikkeld als uitbreiding voor de teleprinter. Het systeem produceerde een pseudo-willekeurige reeks van vijf bits die ge-XOR-red werden met het teleprinter signaal. Om de willekeurige reeksen te produceren gebruikte de SIGCUM een rij van vijf rotors met 26 contacten elk. Dertien ingangssignalen passeerden door de rotors om vercijferd te worden in vijf uitgangssignalen. De rotors draaiende net als een kilometerteller, maar welke de snelste en welke de traagste rotors waren werd bepaald door schakelaars. Pas in dienst bleek de machine veiligheidsproblemen te hebben en werd onmiddellijk uit dienst genomen. Na enkele revisies werd ze terug in dienst genomen en gebruikt tot de jaren '60. [1]


1944

 

CCM
Om communicatie tussen de Geallieerden mogelijk te maken tijdens de Tweede Wereldoorlog, en later binnen de NAVO, ontwikkelde de VS de CCM of Combined Cipher Machine. Adapters werden ontwikkeld om de CCM compatibel te maken met zowel de Amerikaanse SIGABA als de Britse TYPEX. Er zijn meldingen van veiligheidsproblemen met het gebruikte vercijferingssysteem van de CCM waardoor sommige rotorcombinaties gevaarlijk korte periodes hadden. De CCM werd een zeer duur project. [1] [2]


1947

 

NEMA
In 1941, na het breken van de commerciële Enigma, begonnen Zwitserse wiskundigen aan de ontwikkeling van een nieuw en veiliger ontwerp. In 1944 waren de eerste prototypes klaar en in 1947 kwam de NEMA of Neue Machine in dienst. Hoewel gebaseerd op de Enigma had de NEMA tien rotors waarvan er vier werden gebruikt voor de vercijfering, één als reflector en de overige vijf bepaalden de beweging van de vercijferingsrotors. [1] [2] [3]


1950

 

SINGLET
De BID/60 SINGLET is een Britse machine, gebruikt door de Inlichtingendiensten. Zijn overeenkomsten in technische details laten vermoeden dat hij familie was van de Amerikaanse KL-7, die in 1952 in dienst kwam. [1]

PORTEX
De Portex BID/50/1 werd voornamelijk gebruikt door de Britse geheime diensten. [1] [2]


1952

 

KL-7 ADONIS
In 1952 introduceerde the Amerikaanse NSA (National Security Agency) de KL-7 ADONIS, ook wel POLLUX genoemd, als vervanging voor de SIGABA. De machine werd eind jaren '40 ontwikkeld. De uitgang van de KL-7 werd op een papieren strook gedrukt en er was ook een versie met perforator voor 5-bit telex codes. De KL-7 had acht rotors waarvan de vierde van links niet bewoog. De andere rotors bewogen op een zeer complexe wijze. De rotors hadden een verwisselbare plastic buitenring met nokken. Het bewegen van de rotors werd elektrisch gestuurd door kleine schakelaars die bediend werden door de nokken op de ringen. Bedrading van de rotors en de juiste werking van het stappenmechanisme zijn tot op vandaag onbekend. De KL-7 werd door vele NAVO landen gebruikt en bleef in dienst tot 1983. [1] [2] [3] [KL-7 Simulator]

BC-52
Na de C-38 en de M-209 voor low level vercijfering besliste Hagelin een systeem te ontwikkelen dat gebruikt kon worden voor high level militaire en diplomatieke vercijfering. In 1952 kwam de C-52 op de markt. Verschillende verbeteringen werden geïntroduceerd in het '52 model. Het bewegen van de pinwielen werd onregelmatig en was afhankelijk van de pinnen op de vorige wielen en voor de zes wielen was er nu keuze uit twaalf verschillende wielen. Ook het aantal bewegende regels op de trommel werd verhoogd tot 32. Een licht gewijzigde versie was de CX-52. Een apart toetsenbord was beschikbaar onder de naam B-52. Combinatie van machine en toetsenbord kreeg de naam BC-52. Er waren versies om telex ponsbanden te lezen en versies die enkel nummertoetsen hadden. Deze zeer populaire machine werd over de hele wereld verkocht en werd gebruikt tot de jaren '90. [1] [2] [3] [4] [Simulator]


1955

 

CD-55
Op vraag van de Franse Gendarmerie ontwikkelde Hagelin een klein zakmodel met de naam CD-55. Twee jaar later kwam de CD-57 op de markt. Invoer en uitvoer bestonden uit een ring met alfabet en een draaiende alfabet erin. Het alfabet werd gedraaid door met de duim een hefboom in te drukken. Het aantal stappen dat de ring draaide werd bepaald door zes kleine pinwielen, gelijkaardig aan die in de C-type machines. Ongeveer 12.000 van deze zakmodellen werden verkocht aan verschillende landen. [1] [2] [3] [4]


1960

 

OMI
De OMI (Ottico Meccanica Italiano) was een Italiaanse cryptomachine met zeven rotors. Elke rotor kon samengesteld worden van verschillende bedradingen en ringen met nokken. [1]


1963

 

HX-63
Eén van de weinige elektromechanische rotor machines die Hagelin maakte was de geavanceerde HX-63. De HX-63 had negen rotors met 41 bedradingen elk, waarvan de overtollige bedrading in een lus werden teruggeleid (vergelijkbaar met de KL-7). Alle bedrading kon herschikt worden en de rotors bewogen onregelmatig zoals de pinwielen van de C-52 reeks. Dit alles samen gaf het ongelofelijke 10600 verschillende sleutelinstellingen. Productie van de HX-63 werd afgebroken vanwege het ontwikkelen van volledig elektronische cryptomachine. Slechts twaalf van deze machines zijn gemaakt. [1] [2]


1965

 

Fialka
Een echte Koude Oorlog machine was de Fialka M-125. Ontwikkeld in de jaren '50 kwam deze machine in 1965 in dienst bij de Sovjet strijdkrachten. Hoewel gebaseerd op de Enigma waren de Russische cryptologen goed op de hoogte van de zwakke punten van de Enigma en voegden oplossingen voor al die problemen samen in de Fialka. De Fialka had tien rotors met dertig kontakten elk en de rotors bewogen in verschillende richtingen. Elke rotor kon worden samengesteld uit verschillende bedradingen en ringen die het bewegen regelden. Het stekkerbord van de Enigma werd vervangen door een kaartlezer en een 'magic' schakeling in de reflector loste het probleem van de Enigma op dat een letter nooit in zichzelf kon worden vercijferd. De Fialka was topgeheim tot eind jaren '90. [1] [2] [3] [4] [5]


1970's ...

 


H4605

De opkomst van de elektronica in de jaren '70 leidde tot kleinere en goedkopere electronische machines en de elektromechanische versies konden niet langer concurreren met de nieuwkomers. Hoewel de elektromechanische machines nog vele jaren in dienst bleven werden ze geleidelijk aan vervangen door nieuwe en gesofisticeerde electronische versies en cryptografische software op computers. Hagelin's H-4605 was één van de eerste machines van de nieuwste generatie met volledig elektronisch gegenereerde sleutel. [1] [2]

Gretacoder
Een ander mooi voorbeeld van elektronische cryptomachine is de Gretacoder 850 van Edgar Gretner. Dit toestel is gemonteerd in een standaard aktetas en heeft een kleine printer. [1] [2]

HC-520
De Hagelin HC-520 was een zakmodel met LCD display. Het kan aanzien worden als een elektronische CD-57, hoewel complexer qua vercijfering. Er waren verschillende versies waaronder één die samen met een printer in een Samsonite koffertje was ingebouwd. [1] [2]

KL-51 RACE
In de jaren 80' ontwikkelde NSA de KL-51, een volledig electronische rugedized cryptomachine. De dagelijks sleutel werd ingebracht door een perfo tape in te lezen en hij had een 20 letter display om tekst op te maken. De KL-51 kreeg de codenaam RACE bij de Canadese en NAVO strijdkrachten. [1] [2] [3]

MK-85C
Eind jaren 80 ontwikkelde de Sovjet Unie de ELEKTRONIKA MK-85, hun meest geavanceerde rekenmachine ooit die in productie kwam (de MK-9x serie zijn prototypes of beperkte productie). De MK-85 was een programmeerbare CMOS BASIC microcomputer, blijkbaar gebaseerd op de westerse BASIC machines. Het topgeheime MK-85C cryptografisch toestel met codenaam AZIMUT was gebaseerd op de commerciële MK-85 en is voornamelijk gebruikt door de Sovjet strijdkrachten. De tekst voor vercijfering kan ingevoerd worden via een alfanumeriek toetsenbord en kan bewerkt worden op het matrix display. Er zijn 10100 sleutelvariaties en het toestel kan zowel in numerieke als alfanumerieke mode coderen. [1] [2]

Deze generatie handheld crypto toestelletjes kan gezien worden als de laatste echte stand-alone cryptomachines. In het computertijdperk hebben de firma's die codeermachines ontwikkelden en produceerden hun focus verlegd naar on-line en real-time data vercijfering en software oplossingen op computer. Niettemin worden nog steeds pocket-size electronische codeertoestellen ontwikkeld en geproduceerd voor speciale doeleinden. De meeste van de elektromechanische codeermachines zijn nu begeerde verzamelobjecten.


© Copyright 2004 - 2016 Dirk Rijmenants

Home