CODEERMACHINES EN CRYPTOGRAFIE
Tijdslijn Crypto Machines
Home

Op deze tijdslijn kunt u de ontwikkeling van cryptomachines volgen. De machines worden voorgesteld met een korte beschrijving, een beetje geschiedenis en links naar meer gedetailleerde info of afbeeldingen (externe links openen in nieuwe tab). Dit is verre van een 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 de twintigste eeuw. Ik heb de online cryptotoestellen achterwege gelaten omdat deze apparaten eerder (telex-)signalen vercijferen dan dat ze onafhankelijk offline cryptomachines zijn.

Op de Focus pagina kunt u ook enkele cryptomachines bekijken die eerder Foto van de Maand waren.

1917  

M-94
De M-94 (CSP-448) is een cryptografisch toestel, vergelijkbaar met Thomas Jefferson's cijferwiel of Bazeries' cilinder. De M-94 werd in 1917 ontwikkeld door de Amerikaanse majoor Joseph Mauborgne en in 1921 geïntroduceerd in het Amerikaanse leger. De M-94 bestaat uit 25 aluminium schijven, als cilinder op een as gerangschikt. Elke letterschijf heeft een willekeurig alfabet. Een bericht wordt vercijferd door elke schijf te draaien totdat alle klare tekst op één regel staat. Een willekeurig gekozen andere regel op de M-94 wordt vervolgens als cijfertekst afgelezen. De geheime sleutel van het systeem is de afgesproken volgorde van de schijven op de as van de M-94. Hoewel de M-94 een beperkte veiligheid bood, was er toch uitgebreide cryptanalyse nodig om te kunnen breken en was hij goed genoeg voor tactische doeleinden. De M-94 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 is een volledig mechanische machine, ontwikkeld door Alexander von Kryha en gebruikt vanaf de jaren twintig tot de jaren vijftig. De Kryha bevat twee concentrische alfabetschijven, waarvan de binnenste schijf een variabel aantal plaatsen stapt. De leesbare letter wordt gelezen van de buitenste schijf en de cijfertekstletter vanaf de overeenkomstige binnenring. Na elke letter wordt een hendel ingedrukt om de positie van de twee letterschijven ten opzichte van elkaar te veranderen. Er bestond een kleinere versie, Lilliput genaamd, en een grote elektrische versie. De Kryha werd gebruikt door het Duitse Corps Diplomatique en Marconi Engeland. [1] [2] [3] [4]
1921  

A-21
Arvid Damm ontwikkelde de A-21 die gecommercialiseerd werd door A.B Cryptograph, de voorloper 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 alfabetten 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  

Schreibende Enigma
In 1918 vroeg de Duitse ingenieur Arthur Scherbius patent aan op een machine die hij Enigma noemde. In 1924 ontwikkelde hij de Handelsmaschine (Commerciële Machine), de eerste commerciële Enigma-machine, waarbij hij een principe gebruikte dat vergelijkbaar was met de Hebern-machine, maar met vier stappende rotors. De zware Handelsmamachine drukte de cijfertekst met een printwiel mechanism op papier. Hij ontwikkelde ook de Schreibende Enigma met twee rotors, maar de tekst werd afgedrukt met een typemachine systeem. In 1924 introduceerde Scherbius de Enigma A met twee rotors en de zogenaamde reflector, en het zware typmachinesysteem werd vervangen door een lampenpaneel met 26 letters. De Enigma B had hetzelfde principe, maar had twee verwisselbare rotors, een draaibare reflector en de rotors stapten bij elke toetsaanslag. De Enigma B Mark II had drie rotors en een vaste reflector. Dit ontwerp maakte de ontwikkeling mogelijk van de compacte Enigma C, de voorganger van de Enigma D [1] [2]
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 raster 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]. De B-21 werd in 1932 aangepast tot de B-211.

Ondertussen kocht de Duitse Marine de Enigma C aan en noemde hem Funkschlussel C.

1926  

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]
1927  


Enigma I

In 1932 paste de Wehrmacht de commerciële Enigma D om de veiligheid van de machine te verbeteren. Ze voegden een stekkerbord toe aan de voorkant van de machine, wat een enorm aantal mogelijke combinaties opleverde. Deze versie, genaamd Enigma I, werd bekend als de Wehrmacht Enigma en werd op grote schaal geïntroduceerd in de Heer (het leger). De Luftwaffe (luchtmacht) volgde in 1935. De Wehrmacht Enigma kwam aanvankelijk met drie rotors. Vanaf 1939 waren ze uitgerust met vijf rotoren. De Enigma I werd gedurende de hele Tweede Wereldoorlog gebruikt. [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 Boris 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] [3]
1936  


T-52

De Duitse Siemens & HalskeT-52 Geheimschreiber, STURGEON genoemd door Britse codebrekers, was de eerste belangrijke teleprinter cryptomachine voor vercijfering op hoog niveau in Duitsland. De T-52 had 10 pinwielen die op een zeer complexe manier voortbewogen en een vijf-bits signaal bepaalde, dat werd gemixt (XOR) met het vijf-bits teleprinter-signaal. [1] [2] [3]

M-325
De M-325, codenaam SIGFOY, werd ontwikkeld door NSA cryptoloog William Friedman. De machine heeft vier rotors en een lampenpaneel met de letters van het alfabet. Hoewel ontworpen voor het Amerikaanse leger, werd de M-325 enkel gebruikt door de U.S. Foreign Services van 1944 tot 1946, waarna de machine uit omloop genomen vanwege technische problemen. [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. 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] [3]
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 nam de Kriegsmarine ook de Wehrmacht Enigma I over en noemde de machine de 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 gelicentieerde versie onder de naam M-209. Het kleine toestelletje werd in grote getallen gebruikt voor low level tactische communicatie. Ongeveer 140.000 M-209's werden gefabriceerd. [1] [2] [3] [4] [Simulator]
1941  

SG-41
Schlusselgerät 41 of SG-41, ontwikkeld door Fritz Menzer, was de laatste Duitse codeermachine, geproduceerd tijdens WO2. Het crypto-principe was gebaseerd op de pin-en-lug-machines van Hagelin, met enkele aanpassingen waardoor de SG-41 veel veiliger was dan de Enigma. Productie startte in 1943, en hoewel crypto-experts er op aandrongen de Enigma te vervangen door de SG-41, waren al tienduizenden Enigma's in gebruik. Een tekort aan grondstoffen verhinderde later massaproductie van de SG-41. Tegen het einde van de oorlog waren er naar schatting hooguit 1500 SG-41 machines geproduceerd en de meeste werden in de laatste dagen van de oorlog vernietigd om te voorkomen dat de technologie in handen van de vijand zou vallen, waardoor de SG-41 nu zeer zeldzaam is.[1] [2] [3]
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  

M-228
De M-228 SIGCUM 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  

PORTEX
De Portex BID/50/1 is een machine met acht 26-pins rotors die onregelmatig stappen, vergelijkbaar met de Zahlwerk Enigma. Aan de linkerkant bevindt zich een alfabetwiel om de klare of vercijferde letter in te stellen. Aan de rechterkant een hendel om de letter te verwerken. Tijdens de cyclus passeert het signaal de acht rotors en wordt de vercijferrde of ontcijferde letter op een papieren strook gedrukt. De Portex werd gebruikt door de Britse geheime dienst en het Canadese leger. [1] [2]
1952  

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]
1953  

KL-7
De TSEC/KL7 is een echt icoon van de Koude Oorlog, eind jaren '40 ontwikkeld en in 1953 initieel onder de naam AFSAM-7 door het Amerikaanse National Security Agency (NSA) introduceerde als vervanging voor de SIGABA. De KL-7 werd gebuikt door de U.S Army, Air Force en Navy, de FBI en CIA, en alle NAVO-landen, en bleef in dienst tot 1983. De KL-7 was de eerste crypto machine die gebruikt maakte van elektronische componenten en vacuümbuizen, had acht rotors waarvan zeven bewogen op een zeer complexe wijze. De rotors hadden een verwisselbare plastic buitenring met nokken, en het bewegen van de rotors werd elektrisch gestuurd door kleine schakelaars die bediend werden door de nokken op de ringen. De uitgang van de KL-7 werd op een papierstrook gedrukt. [1] [2] [3] [KL-7 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  

SINGLET
De BID/60 SINGLET is een Britse machine, gebruikt door de Inlichtingendiensten. De SINGLET was gebaseerd op hetzelfde cryptografische principe als NSA's AFSAM-7, en de rotors waren identiek aan die van de AFSAM-7, maar de SINGLET was niet verwacht in productie te gaan vóór 1960. Tot dan stelde de NSA 3.500 AFSAM-7's beschikbaar aan het Verenigd Koninkrijk in 1954. Deze machines waren in bruikleen en bleven eigendom van de NSA. [1 Ontwikkeling KL-7 en SINGLET] [2] [3]

OMI
De OMI Cryptograph CR Mk II is een Italiaanse elektromechanische rotor machine, ontwikkeld door de firma Ottico Meccanica Italiano. De OMI heeft zeven 26-pins rotors, waarvan één de reflector is. Elke rotor kan worden samengesteld uit verschillende bedradingen en ringen met nokken. De klaartekst en cijfertekst worden afgedrukt op een dubbele printer trommel. De CR Mk II was gebaseerd op zijn voorgangers Alpha uit 1939 en de Criptograph en Cryptograph-CR uit de jaren '50. De CR Mk II werd gebruikt door de Italiaanse marine. [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] [3] [4]
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 30-pins rotors die 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] [6]
1970's ...  


H460

De opkomst van de elektronica in de jaren '70 leidde tot kleinere en goedkopere elektronische 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 elektronische versies en cryptografische software op computers. Hagelin's H-460 was één van de eerste machines van de nieuwste generatie met volledig elektronisch gegenereerde sleutel. [1] [2] [3]

Gretacoder 805
De Gretacoder was een van de eerste compacte microprocessors gebaseerde encryptie systemen, ontwikkeld door Edgar Gretener voor de firma Gretag. De machine had een geheugen van 4000 tekens en een display met een breedte van 37 tekens. Het Gretacoder 805 systeem was zeer modulair en kon worden geconfigureerd in een standaard aktentas met kleine printer, of op kantoor met een printer, papierstrook-perforator en lezer. [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 elektronische 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] [3] [4]
HUIDIGE  
De kleine draagbare crypto toestellen kunnen worden gezien als de laatste echte stand-alone versies. In het computertijdperk hebben alle firma's hun focus verlegd naar crypto software of eigen cryptografische chips, geïntegreerd in computers, telefoons, online of draadloze apparatuur voor encryptie van tekst, data of spraak. Niettemin worden nog steeds kleine handheld toestellen ontwikkeld voor speciale doeleinden. De meeste oude codeermachines zijn nu begeerde verzamelobjecten. Meer info op de Crypto Museum website:

Data encryptie, voice encryptie, crypto telefoons, hand-held toestellen, moderne crypto algoritmes.

   

Web Analytics Made Easy -
StatCounter
© Dirk Rijmenants 2004. Last changes: 29 March 2024

Home