Войти
Однороторная машина Hebern. Роторная машина Hebern была электромеханической шифровальная машина, построенная путем комбинирования механических частей стандартной пишущей машинки с электрическими частями электрической пишущей машинки, соединяя их через скремблер. Это первый пример (хотя и едва ли) из класса машин, известных как роторные машины, которые станут основной формой шифрования во время Второй мировой войны и в течение некоторого времени после, и который включал такие известные примеры, как German Enigma.
Эдвард Хью Хеберн был строителем, попал в тюрьму в 1908 году за кражу лошади. Утверждается, что со временем он начал думать о проблеме шифрования и, в конце концов, изобрел средства механизации процесса с помощью пишущей машинки. Он подал свою первую патентную заявку на криптографическую машину (а не на роторную машину) в 1912 году. В то время у него не было средств, чтобы тратить время на работу над таким устройством, но он продолжал создавать проекты. Хеберн сделал свои первые чертежи роторной машины в 1917 году, а в 1918 году построил ее модель; в 1921 году он подал заявку на патент на свою машину, и патент на нее был выдан в 1924 году. Он продолжал вносить улучшения, добавляя дополнительные роторы. Агнес Дрисколл, главный гражданский служащий криптографической службы ВМС США операция (позже ставшая OP-20-G ) между Первой мировой войной и Второй мировой войной, некоторое время работал с Хеберном, прежде чем вернуться в Вашингтон и OP-20-G в середине 20-х гг.
Хеберн был настолько убежден в будущем успехе системы, что на деньги нескольких инвесторов основал компанию Hebern Electric Code . В течение следующих нескольких лет он неоднократно пытался продать машины как ВМС США и армии, так и коммерческим организациям, таким как банки. Никто особо не интересовался, поскольку в то время криптография не считалась важной за пределами правительств. Вероятно, из-за конфиденциального анализа Уильямом Фридманом слабых сторон машины Хеберна (существенных, хотя и поддающихся ремонту) ее продажи правительству США были настолько ограничены; Хеберну о них никогда не рассказывали. Возможно, лучшим показателем всеобщего отвращения к таким вопросам было заявление Генри Стимсона в его мемуарах, что «джентльмены не читают почту друг друга». Стимсон, будучи государственным секретарем при Гувере, лишил Государственный департамент поддержки Герберта Ярдли Американской черной палаты, что привело к ее закрытию.
В конце концов у его инвесторов закончилось терпение, и они подали в суд на Хеберна за манипуляции с акциями. Он провел еще один короткий период в тюрьме, но никогда не отказывался от идеи своей машины. В 1931 году ВМФ наконец приобрел несколько систем, но это была его единственная реальная продажа.
Было три других патента на роторные машины, выданные в 1919 году, и несколько других роторных машин были разработаны независимо примерно в то же время. Наиболее успешной и широко использовавшейся была машина Enigma.
Патент на одновинтовую машину Hebern № 1,510,441 Ключом к конструкции Hebern был диск с электрическими контактами с обеих сторон, известный сегодня как ротор. Контакты по обе стороны от ротора были соединены проводами, причем каждая буква на одной стороне была подключена к другой на дальней стороне случайным образом. Связка кодировала единичный алфавит подстановки.
Когда пользователь нажимал клавишу на клавиатуре пишущей машинки, небольшой ток от батареи протекал через клавишу в один из контактов на входной стороне диска, через проводку и обратно другой контакт. Затем мощность приводила в действие механические механизмы электрической пишущей машинки, чтобы напечатать зашифрованную букву, или, поочередно, просто зажигала лампочку или бумажную ленту дырокол от телетайпа машины.
Обычно такая система была бы не лучше, чем одноалфавитные системы XVI века. Однако ротор в машине Хеберна был привязан к клавиатуре пишущей машинки, так что после каждого нажатия клавиши ротор вращался, и, таким образом, алфавит замены немного изменялся. Это превращает базовую замену в полиалфавитную, аналогичную хорошо известному шифру Виженера, за исключением того, что она не требует ручного поиска ключей или шифротекста. Операторы просто повернули ротор в заранее выбранное начальное положение и начали печатать. Чтобы расшифровать сообщение, они повернули ротор в гнезде так, чтобы он был «задом», таким образом отменив все замены. Затем они набрали зашифрованный текст, и на выходе получился открытый текст.
Еще лучше, несколько роторов можно разместить так, чтобы выход первого был соединен с входом следующего. В этом случае первый ротор работает, как и раньше, поворачиваясь один раз при каждом нажатии клавиши. Затем вращаются дополнительные роторы с помощью кулачка на одном рядом с ним, причем каждый из них поворачивается на одну позицию после того, как другой вращается на полный оборот. Таким образом, количество таких алфавитов резко возрастает. Для ротора с 26 буквами в алфавите пять таких роторов, «уложенных» таким образом, позволяют произвести 26 = 11 881 376 различных возможных замен.
Уильям Фридман атаковал машину Hebern вскоре после того, как она появилась на рынке в 1920-х годах. Он быстро «решил» любую машину, которая была построена аналогично Hebern, в которой роторы были уложены друг с другом так, что ротор на одном конце или другом конце вращался при каждом нажатии клавиши, так называемый быстрый ротор. В этих случаях результирующий зашифрованный текст состоял из серии шифров с простой заменой, каждый длиной 26 букв. Он показал, что против таких систем можно использовать стандартные методы, если приложить достаточно усилий.
Конечно, этот факт сам по себе был большим секретом. Это может объяснить, почему армия и флот, к его большому удивлению, не захотели использовать дизайн Хеберна.
