Dit is het verhaal van Boris Hagelin,
een briljant ingenieur, en zijn state-of-the-art
codeermachines. Hij is de enige uitvinder en fabrikant
van cryptomachines in de geschiedenis die miljonair werd
met zijn machines. Hagelin en Crypto AG waren zeer
gerespecteerde namen in de wereld van cryptomachines en
hebben de geschiedenis van de commerciële cryptografie
vele decennia gedomineerd, tot de firma in 2019 werd
geliquideerd. Korte tijd later onthulden CIA documenten
dat de CIA en BND reeds in 1970 Crypto AG gezamenlijk
hadden gekocht van Boris Hagelin, waardoor het decennia
lang de grootste wereldwijde compromittering was van
veilige communicatie.
De man en de firma
Boris Hagelin
Boris Hagelin werd op 2
Juli 1892 geboren in het Russische Adschikent.
Zijn Zweedse vader zond hem naar Zweden waar hij
in 1914 afstudeerde als ingenieur. Zijn toekomst
was al gepland bij de Nobel maatschappij, waar
zijn vader de manager was. Hij specialiseerde
zich als elektrotechnisch ingenieur om supervisor
de worden bij de bouw van een elektrische
krachtcentrale voor de maatschappij. Na de
Russische revolutie in 1920 kwam de Nobel familie
tot een overeenkomst met de Standard Oil Company
in de VS, en Hagelin verhuisde naar de VS om er
te werken voor hun General Engineering
Department. Na een jaar hield hij het voor
bekeken en keerde terug naar Zweden.
Emanuel Nobel vroeg Boris Hagelin om het
toezicht op zich te nemen van een kleine Zweedse
firma, A.B. Cryptograph, die codeermachines
produceerde van de Zweedse ingenieur Arvid Damm.
In 1925 nam Hagelin het management over en
startte met de ontwikkeling van nieuwe
codeermachines. In 1932 verving Cryptoteknik het
geliquideerde A.B. Cryptograph. Tijdens de Tweede
Wereldoorlog introduceerde Hagelin zijn populaire
kleine C-35 crypto machine in de Verenigde staten
Het toestel werd een gigantisch succes onder de
naam M-209 en Hagelin vergaarde hierdoor een
fortuin,
Na de oorlog verhuisde Hagelin
naar Zug in het neutrale Zwitserland en richtte
daar Crypto AG op in 1952. Dit was nodig omdat
Zweden de uitvoer van cryptografische toestellen
beschouwde als wapenexport. De vooroorlogse
reputatie van de "Hagelin Cryptos"
apparaten en de vraag naar gecodeerde
telegraaftoestellen hielpen de firma groeien en
legde zo de basis voor een nieuwe generatie
elektronische codeermachines. Boris Hagelin
stierf in 1983 op 91-jarige leeftijd.
De B-21 en het eerste succes
In 1925 contacteerde de
Zweedse generale staf A.B. Cryptograph om een
machine te ontwikkelen die beter zou zijn dan de
Duitse Enigma. Hagelin ontwikkelde een prototype
van de B-21 voor evaluatie. De B-21 werd
goedgekeurd voor het leger en Hagelin verkocht de
machine ook aan verschillende andere landen. De
werking van de B-21 was gebaseerd op Arvid Damm's
ontwerp van vereenvoudigde rotors, een 5 x 5
raster ontwerp.
De
machine had een toetsenbord, 2 rotors waarvan het
draaien gestuurd werd door twee paar pinwielen en
een paneel met 25 lampjes die de uitvoer van de
vercijfering of ontcijfering toonde. De machine
werkte op 110 en 220 volt en het lampenpaneel op
een batterij. Bij het drukken van een toets
sloten 2 contacten, elk contact in één van de 2
groepen van 5 contacten. Het signaal ging dan
door de 2 rotors naar het lampenpaneel.
Verwisselbare contacten, in serie met de rotors,
konden naar wens verbonden worden.
De B-21 was de eerste machine
om gebruik te maken van pinwielen, een idee dat
gebruikt werd in veel van zijn opvolgers. Een
pinwiel is een ronde schijf met rondom een aantal
axiale gaatjes waarin pinnetjes zitten. Deze
pinnen kunnen naar de linker- of rechterkant van
de schijf verschoven worden. Aan de ene kant zijn
de pinnen actief, aan de ander passief. Met elke
stap van het wiel beweegt een pin één positie.
Meerdere verschillende pinwielen met een
verschillend aantal pinnen, een aantal zonder
gemeenschappelijke deler, worden gebruikt om een
groot aantal combinaties te creëren.
In 1932 was het Franse leger
geïnteresseerd in de B-21 maar vroeg om twee
belangrijke wijzigingen. De machine diende
draagbaar te zijn en moest de tekst kunnen
afdrukken. Hageling ontwikkelde de B-211 die
zowel op elektriciteit werkte als met een
zwengel. Hij verving het lampenpaneel door een
afdrukwiel mechanisme en de codeerschakeling werd
gevoed door een batterij. Ongeveer 500 B-211
machines werden gebouwd. In 1940 bouwde Hagelin
een atelier in Zweden met de winst van de
succesvolle B-211 en A.B. Cryptograph werd
herdoopt in A.B. Ingenieursfirma Cryptoteknik.
Meer technische details vindt u op de B-21 pagina.
Reeds in 1934 vroeg het
Franse Cijferbureau aan Hagelin om een compacte
codeermachine te ontwikkelen die ook kon
afdrukken. Hagelin kreeg het idee om het
mechanisme van een mechanische rekenmachine om
geld te wisselen om te bouwen in een klein
cryptografisch apparaat. De beroemde pin-en-lug
machines waren geboren.
De
eerste machine, de C-35, bestond uit een trommel
met 25 schuivende regels, vijf pinwielen
(identiek aan die van de B-21) en een
alfabetknop/afdrukwiel met een reciproke alfabet
(knop-alfabet en afdrukalfabet waren in
tegenovergestelde volgorde). Hierdoor was de
omschakeling tussen vercijfering on ontcijfering
zeer eenvoudig. De tekst werd afgedrukt op een
smalle papierstrook. Het compacte toestel had de
afmetingen van een kleine lunch box (8 x 14 x 18
cm) en kon dus gemakkelijk door militairen te
velde meegenomen worden in een zijzak van het
uniform.
Om een letter te vercijferen
werd de alfabet-knop naar de gewenste letter
gedraaid waarna de operator aan de hendel rechts
draaide. Hierdoor werd de alfabetknop met
bijhorende afdrukwiel een aantal stappen
voortbewogen, naar gelang de instellingen van de
machine. De vercijferde letter werd op de
papierstrook gedrukt of de operator kon de letter
aflezen op de alfabet-knop. De instelling van de
pinnen en de nokken gebeurde dagelijks aan de
hand van een sleutelblad. Voor het vercijferen
van een bericht stelde de operator uitwendig voor
elke bericht een nieuwe startpositie in van de
pinwielen volgens een overeengekomen procedure.
US M-209
De
beweegbare regels op de trommel hadden vaste
nokken. Wanneer de trommel een omwenteling maakte
door middel van een hendel aan de buitenkant van
de machine passeren de nokken langs 5 kammen, die
gestuurd worden door de 5 pinwielen. Als een pin
actief is zal de kam de passerende nok naar links
duwen. Aangezien de nok op de schuivende regel
zit wordt de regel ook naar links geschoven en
komt deze gedeeltelijk uit de trommel als een
klein tandje. De linkerkant van de trommel zal
hierdoor werken als een tandwiel met een variabel
aantal tanden die het afdrukwiel bewegen. Het
aantal tanden op de trommel, en daarmee de
beweging van het afdrukwiel, zijn dus afhankelijk
van de instelling van de nokken en pinnen.
De 5 pinwielen hadden 17, 19, 21, 23 en
25 pinnen. Omdat deze getallen geen
gemeenschappelijke factor hebben zal dezelfde
wielencombinatie slechts één keer per 3.900.225
stappen voorkomen. Bovendien zijn er theoretisch
10E29 verschillende mogelijkheden om de pinnen op
alle wielen in te stellen.
De C-36 was een verbeterde
versie met een andere indeling van de nokken op
de drumregels en later ook met beweegbare nokken
op de regels. Later volgde ook nog de C-38 met
zes pinwielen. De nokken op deze machines konden
verschoven worden op de schuifregel in één van
de 6 actieve of een passieve positie. Deze
verbetering gaf samen met de uitgebreide
wielcombinaties een sterk verhoogd aantal
sleutelcombinaties. Een andere versie, de BC-543,
was uitgerust met een toetsenbord.
In 1940 ging Hagelin naar de VS
om zijn C machines te promoten wat resulteerde in
één van de grootste verkopen ooit van crypto
machines. Het Amerikaanse leger koos voor de
compacte C-38 als tactische codeermachine en
produceerde die onder licentie als de M-209.
Tegen het einde van de Tweede Wereldoorlog waren
meer dan 140.000 van deze kleine M-209 machines
gemaakt in de VS. U kunt ook de M-209 Simulator downloaden.
De nummers in de benaming van
de Type C Machines duiden het jaartal van
ontwikkeling van de machine aan.
De C-52 en CX-52
Hoewel de C-36 en C-38
ideaal waren voor tactische doeleinden waren deze
niet veilig genoeg voor het vercijferen van
berichtenverkeer op hoog niveau dat uitgebreide
cryptoanalyse diende te weerstaan. Een toestel
met verhoogde veiligheid zou de deur kunnen
openen naar de markt van het geheime militaire en
diplomatieke berichtenverkeer. Boris Hagelin ging
terug naar de tekentafel om zijn C machines te
verbeteren.
In het 52
model werden verschillende belangrijke
verbeteringen geïntroduceerd. Het stappen van de
pinwielen werd onregelmatig. Of een pinwiel al
dan niet stapte hing af van de pinposities van de
vorige wielen. Voor de 6 pinwielen, die nu
uitneembaar waren, was er vanaf dan keuze tussen
12 verschillende wielen met 25, 26, 29, 31, 34,
37, 38, 41, 42, 43, 46 en 47 pinnen.
Het aantal schuifregels op de
trommel werd uitgebreid tot 32. Een tweede
afdrukwiel werd toegevoegd zodat klare en
gecodeerde tekst samen op twee smalle
papierstroken afgedrukt werden en het was
mogelijk de relatieve positie tussen de twee
afdrukwielen in te stellen. Er was ook een
afdrukwiel beschikbaar waarvan men de letters kon
herschikken. Het latere CX-52 model had 6
pinwielen met elk 47 pinnen en een flexibeler
stappensysteem dan de C-52, wat resulteerde in
complexe en zeer onregelmatige rotatie van de
wielen.
In tegenstelling tot het vaste
toetsenbord van de BC-543 kon de C-52 uitgerust
worden met een afzonderlijk toetsenbord, B-52
genaamd, dat via de elektrische motor de trommel
van de C-52 aandreef. De configuratie met
toetsenbord werd BC-52 genoemd. De zeer populaire
C-52, CX-52 en BC-52 werden over de hele wereld
verkocht en bleven zelf na de overschakeling op
elektronische codeertoestellen in gebruik. Meet
technische details op de C-52 en CX-52
pagina. U kunt ook de BC-52 simulator downloaden.
De CX-52 RT had een bandlezer om
vijf-bits one-time tapes te lezen. Een andere
ontwikkeling, gebaseerd op de 52 serie was de PEB
machine, ontworpen om het coderen van Telex verkeer
eenvoudiger te maken. Dit was een combinatie van een
aangepast BC-52 model, BC-621 genoemd, verbonden met een
PEB-61 tape perforator en lezer.
De Pocket Machines
Op vraag van de Franse Gendarmerie
werden twee klein zakmodellen, CD-55 en CD-57,
ontwikkeld. Invoer en uitvoer van de tekst
bestond uit een ring met alfabet en een draaiende
schijf in deze ring. Het alfabet werd
voortbewogen door met de duim een hefboom in te
drukken. De verschuiving van het alfabet hing af
van de instelling van 6 kleine pinwielen,
gelijkaardig aan maar kleiner dan die van de C
machines. De CD-55 en CD-57 waren compatibel met
een aangepaste versie van de C machines. Ongeveer
12.000 van deze pocket machines werden aan
verscheidene landen verkocht.
Hagelin gaat On-line
Na het stopzetten van het te
dure alles-in-één prototype TMX Ciphering
Teleprinter besliste Hagelin in 1948 om de
Telecrypto machine te ontwikkelen. Dit was een
on-line cryptografisch apparaat, verbonden tussen
een standaard teleprinter en de lijn, die de
Telex signalen in real-time kon vercijferen. De
eerste machine was de T-52 en had 6 vaste
pinwielen en een trommel met 2 x 12 schijfregels,
gelijkaardig aan het C-36 model. De T-52 werd in
serie geproduceerd van 1953 tot 1954.
Zijn opvolger, de T-55, was voorzien
van 6 verwisselbare pinwielen en een trommel met 22
schuifregels, gelijkaardig aan de C-52 serie. De T-55 had
een tape lezer die supervercijfering kon uitvoeren. Dit
was een combinatie van de normale vercijfering met
daarbij nog een vercijfering met one-time-tape. De T-55
werd geproduceerd tot 1956.
Prototypes en zeldzame modellen
Hagelin deed onderzoek
naar verschillende manieren van mechanische
vercijfering en ontwikkelde meerdere prototypes.
Zo was er de speciale versie van de C-36 die het
principe van Autokey vercijfering gebruikte. Deze
had een tweede trommel, met tandwielen verbonden
aan de afdrukeenheid. Het toestel kwam nooit in
productie vanwege de problemen, eigen aan het
Autokey principe, om het bericht te reconstrueren
wanneer er tijdens het overseinen een fout of
storing optrad. Bij Autokey bepalen de reeds
vercijferde letters mee hoe de volgende letters
vercijferd worden. Eén enkel fout door de
operator of een slechte verbinding is fataal voor
de rest van het bericht.
De
TMX-53 was een vercijferende teleprinter waarvan
de ontwikkeling werd afgebroken omdat Crypto AG
niet kon concureren met de grotere teleprinter
firma's. In plaats daarvan richtte Crypto AG zich
op de ontwikkeling van de hierboven beschreven
Telecrypto machines die werd aangesloten op een
standaard teleprinter.
De HX-63 was een geavanceerde
elektromechanische rotormachine. De HX-63 had 9
rotors met 41 doorverbindingen waarvan de
overbodige doorverbindingen teruggekoppeld waren
aan de buitenkant van het rotorgedeelte
(vergelijkbaar met de KL-7 ADONIS). Alle
verbindingen konden herschikt worden en de rotors
hadden een onregelmatige stapbeweging zoals de
C-52 serie. Dit alles samen leverde een
ongelofelijke sleutelcombinatie van 10600.
De productie van de HX-63 werd afgebroken door de
ontwikkeling van volledig elektronische
codeermachines.
De CBI-53 was een random number
generator met printer met 40 afdrukwielen en
mengkamers waarin 26 stalen balletje zaten
waarvan er één iets dikker was. Na het mengen
werden de balletjes in een buisje gegoten tot het
dikke balletje het buisje blokkeerde. Het aantal
balletjes werd mechanisch vertaald in de beweging
van het afdrukwiel.
Meer over de geschiedenis van de oudere
Crypto AG machines vind je in hun 2009 Cryptomagazine .
Crypto AG van
elektronisch naar digitale tijdperk
Crypto AG bleef een belangrijke rol
spelen in de ontwikkeling van nieuwe crypto
systemen na de transitie van mechanische en
elektromechanische machines naar volledig
elektronische apparatuur. In de jaren '70
ontwikkelden ze de H-460 en H-4605 tekst
encryptie machines, de HC-500 CRYPTOMATIC reeks
tekst encryptie toestellen HC-550, HC-570, HC-580
en het HC-520 pocket toestel. In de jaren '80
kwamen de HC-5205 Electronic Message Unit voor
gebruik met radio's en het HC-5700 Message
Workstation.
Digitalisatie en het internet
brachten begin jaren '90 echter nieuwe
uitdagingen en kansen. Crypto AG ontwikkelde een
hele reeks van netwerkoplossingen zoals de PSTN
vercijferde HC-2203 telefoon, HC-4221 fax
encryptie, secure IP VPN Crypto Mobile Client
HC-7835, de Crypto Desktop HC-9300 en HA-2500
vercijferde VoIP telefoon.
Ze ontwikkelden ook
verscheidene vaste en mobiele militaire
encryptie-systemen. Vercijferde military IP
Netwerken voor HF, VHF en UHF, en secure
satelliet messaging systemen, de SECOS radio
reeks, MultiCom HC-2650 radio encryptie en de
HC-2605 Terminal, het Crypto Field Terminal
all-in-one messaging systeem en nog veel meer.
Crypto
AG spionageschandaal en gecompromitteerde machines
De gerenommeerde in Zwitserland
gebaseerde crypto firma, wereldleider in commerciële
crypto doorheen de Koude Oorlog, met klanten in meer dan
120 landen, kwam onder verdenking in 1992 met de Hans
Bühler zaak. Iran, een van de vele landen die Crypto AG
apparatuur gebruikte, werd achterdochtig toen hun geheime
communicatie was gelekt. Bühler, een vertegenwoordiger
van Crypto AG werd gearresteerd en negen maanden verhoord
in de gevangenis. Dit bleek slechts het tipje van de
ijsberg.
*
In 2014 onthulden gedeclassificeerde National Security
Agency (NSA) documenten de samenwerking tussen Boris
Hagelin, stichter van Hagelin Cryptos and Crypto AG, en
zijn goede vriend William Friedman, de brilante
Amerikaanse cryptoloog. Friedman had al een carrière
achter zich van SIS over AFSA tot hoofdcryptoloog voor
NSA. Hun 1950's "gentlemen's agreement" zorgde
ervoor dat Hagelin aan "bedenkelijke staten"
enkel crypto machines verkocht waarvan de berichten
konden ontcijferd worden door NSA. Dit was mogelijk door
ofwel een minder veilige versie van een machine te
verkopen, door modificaties die een machine verzwakte, of
op maat van de klant aangepaste handleidingen met minder
veilige instructies voor de machine-instellingen en
vercijfering. Deze gentlemen's agreement bleek zich uit
te strekken tot in de jaren '90, zoals de Hans Bühler
zaak toonde. Deze samenwerking was groot nieuws in de
wereld van cryptografie.
In 2020 onthulden
onderzoeksjournalisten van de Duitse televisie ZDF en de
Amerikaanse krant Washington Post de laatste stukjes van
de puzzel. Reeds in 1970 hadden de CIA en de BND
(Bundesnachrichtendienst - West-Duitse federale
inlichtingendienst) samen Crypto AG aangekocht en de
volledige controle over de firma bekomen. Zo kon de CIA,
in samenwerking met NSA, onmerkbaar verzwakte crypto
apparatuur ontwikkelen, deze wereldwijd verkopen en de
gecompromitterde communicatie afluisteren gedurende vijf
decennia. Uiteindelijk kreeg deze inlichtingencoup van de
eeuw, genaamd Operatie RUBICON, zulke proporties dat de
BND in 1993 besliste om eruit te stappen, waardoor de CIA
enige eigenaar werd Crypto AG. UIt de documenten bleek
ook dat ze niet alleen verzwakte Crypto AG machines
verkochten aan "bedenkelijke staten" maar ook
aan verschillende bevriende NAVO landen.
In 2019, net voor CIA en BND als
eigenaars en operatie RUBICON werden onthuld, werd Crypto
AG geliquideerd en hun activa tijdelijk getransfereerd
naar The Crypto Group (TCG), later hernoemd in TCG Legacy
AG. Twee bedrijven verwierven onafhankelijk van elkaar
een deel van de Crypto AG activa. CyOne Security AG,
geleid door drie voormalige bestuursleden van Crypto AG,
nam de Zwitserse tak over en heeft de Zwitserse overheid
als enige klant.
Crypto International Group AB uit
Sweden nam de internationale tak over en verwierf ook de
merknaam Crypto AG. De eigenaar van Crypto International
benadrukte dat het huidige bedrijf nooit iets te maken
had met Crypto AG en zij niets wisten van de banden
tussen Crypto AG, CIA en BND. Hij was van plan om de
bedrijfsnaam te wijzigen. Ondertussen werd de export
licentie opgeschort, waardoor er in 2020 geen andere
optie was dan vrijwel alle personeel te ontslaan en de
firma te verhuizen naar Hünenberg. In juli 2021 werd
aangekondigd dat de iconische Crypto AG gebouwen in de
Zugerstrasse in Steinhauzen nabij Zug worden afgebroken
om plaats te maken voor appartementen.
Introductie
