B-21 este o mașină portabilă de criptare folosită pentru a cripta și decripta mesajele secrete la un nivel strategic în timpul celui de-al Doilea Război Mondial.
În 1925, Statul Major Suedez a cumpărat mai multe copii ale Enigma pentru studiul său. Boris Hagelin , după ce a aflat despre acest lucru de la Emmanuel Nobel (la acea vreme colaborând activ cu Statul Major), a propus să dezvolte o mașină de criptare care ar putea depăși Enigma. Era necesar ca mașina de cifrat să aibă aceeași dimensiune cu Enigma și să funcționeze într-un mod similar. Nobel a alocat șase luni și 500 de coroane pentru dezvoltarea unei noi mașini. Hagelin avea până atunci 10 ani de experiență în dezvoltare la AB Cryptograph. Baza dezvoltării B-21 a fost mașina Electrocrypto B-18, creată de Arvid Damm , fondatorul AB Cryptograph. [1] [2]
La prima vedere, B-21 seamănă cu mașina de cifră germană Enigma - are un corp compact, o tastatură, este alimentat de o baterie și folosește un panou de lămpi pentru ieșire. În modificările ulterioare
Mașina are două panouri de corecție (matrice) de 5x5 dimensiuni (vor fi discutate mai jos). Cu ajutorul lor, puteți cripta/decripta 25 de caractere. În diferite versiuni ale mașinii de scris (de exemplu, pentru armata franceză), a fost omisă una dintre literele rare K, J, W sau Z. Caracterele alfabetului sunt în cel mai popular aspect QWERTY latin, cu excepția caracterelor neutilizate în criptare.
Primul panou de corecție este o rețea de contacte electrice sub tastatură. La apasarea butonului se inchid 2 circuite electrice, indicand respectiv randul si coloana literei din matrice, iar informatia este transmisa pe 2 canale separate. Fiecare dintre valorile primite (linie/coloană) este codificată separat - adică este transmisă roților cu pini, care la rândul lor controlează mișcarea rotoarelor. După rotirea rotoarelor, semnalele sunt transmise celui de-al doilea patch panel (matrice) de aceeași dimensiune (5 x 5) și dispozitivul, din care se obține valoarea coordonatelor rândului și coloanei pentru afișarea lămpilor pe bord. Structura matriceală a plăcii lămpii și a tastaturii este identică (QERTY).
Rețeaua de contacte electrice de sub ea formează circuite electrice. Sub tastatură sunt 4 roți și două rotoare (semi-rotor). Rotorul din stânga este controlat de două roți cu pini din stânga - cu 23 și 21 de pini, cel drept - cu roți cu 19 și 17. Rotoarele se pot deplasa (și, respectiv, genera noi permutări) pe fiecare literă criptată. În acest caz, rotorul se mișcă dacă contactul de control 1 al roților cu 2 pini care îl controlează este activ (există o funcție SAU între cei doi pini ai celor două roți, respectiv, rotorul se mișcă cu 1 treaptă dacă rezultatul este 1). Diferența principală față de Enigma este că pasul de deplasare al roților cu știft (adică codificare) nu este regulat, ceea ce face ca funcționarea mașinii să fie mult mai puțin previzibilă, în timp ce majoritatea variantelor mașinii de scris germane se distingeau printr-un pas obișnuit.
Pentru criptarea și decriptarea cu succes a mesajelor secrete, părțile care primesc și care transmit sunt de acord în prealabil asupra cheilor de mesaje.
Cheia de bază depinde de conectarea contactelor de pe rotoare și de structura circuitelor electrice de sub tastatură.
Cheia internă depinde de poziția roților cu 4 pini una față de alta (roțile stau pe o axă, rotoarele pe cealaltă, se eliberează cu ajutorul unui mâner excentric și pot schimba poziția pe axă) și cablajul circuitul plăcii de la roți la panoul de ieșire (cu lămpi).
Cheia străină constă din poziția inițială a rotoarelor - literele „A” la „K” (ABCDEFGHIK) și roțile
Cheie de bază
Matrice de comutare (5x5): LNRST (consoane) (v) 0 1 2 3 4 A0 LMYFX E1 OJBRS Eu 2 PUGCW O 3 KNTDQ U 4 IHVEA Panouri de corecție: AEIOU și LNRST Rotoare: Rotor din stânga: Rotor din dreapta: A 01243 A 23104 B32410 B34201 C 12304 C 12043 D43021 D23140 E 23410 E 01432 F 04132 F 12034 G 34021 G 40321 H 10243 H 01423 I 40132 I 34210 K 21304 K 40312Cheie internă
Panouri de corecție: OIAUE:LRNTS (32041:02143) Roata 23: _B_D_F_H_K___OP___T_V__ Roata 21: A_C_E__HIK_M___QR__U_ Roata 19: _B_D___H_K_MN__Q__T Roata 17: _BC__F__I_L_N_P__ AVERTISMENT: GFHG va fi eficient cu setarea evidentă a roată AAAA. Notă: poziția roților și a rotoarelor este reglată înainte de operația de criptare.Cheie străină: AAAAAA (pini selectați: GFHG)
Textul original: GRABA FACE DEȘIURI Text cifrat: QBVPD TUBAD VAPUT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 14 H :H 1 G 0 I 0 H 0 : BA ! UN-AS-OT: Q A :I 0 H 1 K 1 I 1 : CB ! UT-UN-ER: B S :K 1 I 1 L 0 K 0 : DB ! ET-ON-UR: V T :L 0 K 1 M 1 L 1 : EC ! OR - EL - IL : P E :M 0 L 0 N 1 M 0 : ED ! US-AT-OS :D M :N 0 M 1 O 0 N 1 : FE ! AN - AN - SAU : T A :O 1 N 0 P 0 O 0 : GE ! UT - ER - IN : U K :P 1 O 0 Q 1 P 1 : HF ! OL-UN-ER: B E :Q 0 P 0 R 0 Q 0 : HF ! US-OS-UT: A S : R 0 Q 1 S 0 R 0 : DACA ! ET-AT-OS: D W :S 0 R 1 T 1 A 0 : KG ! IT-ON-UR: V A :T 1 S 0 A 0 B 1 : AH ! UT-OS-UT: A S : U 0 T 0 B 1 C 1 : AI ! ET - EL - IL : P T :V 1 U 1 C 0 D 0 : BI ! SAU - ER - ÎN: U E :X 0 V 0 D 1 E 0 : BK ! SUA - AN - SAU: T Notă: Cheie străină după criptare: BK QQQQ (pini activi: XVDE)Descrierea coloanelor din tabelul de mai jos:
B-211 - o modificare dezvoltată la ordinul armatei franceze. Spre deosebire de părintele B-21, acesta avea, conform cerințelor francezilor, o imprimantă încorporată și o baterie - era complet autonomă. De asemenea, diferența era că operatorul putea lucra nu numai cu litere, ci și cu unele simboluri - de exemplu, -, +,%.
B-211 a avut două versiuni - M1 (are 2 rotoare, ca B-21) și M2 (are 4 rotoare, spre deosebire de B-21). Primul lot de 500 de mașini de scris a fost produs de Ericsson în 1939.
Dezvoltarea ulterioară a designului a dus la crearea S-35/36.
Hagelin a fost obligat să transfere documentația pentru B-21 către URSS de către armata suedeză. Dar, în același timp, K-37 nu este o copie exactă, în special, se folosește o tastatură 6 x 5.
Arn Beurling de la biroul suedez de criptare a spart algoritmul în mai puțin de 24 de ore în 1931 [3] - a fost suficient de bun pentru vremea lui și a fost prima mașină de succes comercial a lui Hagelin.
Brevetul original descrie o mașină care are o matrice de comutare 4x5, dar mașina are de fapt o matrice 5x5, [4] permițând folosirea a 25 de litere pe tastatură.