Фиалка м 125 шифровальная машина

Фиалка М-125

Спецсвязь — вещь весьма непростая.
И роль шифровальщика очень важна
для сохранения тайны.
Везде, даже там, где кипит океан,
скрывая подводные лодки,
пошлёт за секунды умелый «шаман»
свои криптограммные сводки.

Криптомашина М-125 — внучка легендарной Enigma

М-125, с кодовым название Фиалка, представляет собой электромеханическую 10 роторную шифровальную машину. Была впервые представлена в 1956 году, и стала наиболее популярной шифрмашиной в странах Варшавского договора. Для каждой страны-участника была настроена своя версия Фиалки (клавиатура и пишущая головка адаптированы под язык страны). Большинство машин воспринимало латиницу и кириллицу. Латинский алфавит мог отличаться, кириллица не имела знаков препинания и для всех машин была одинакова. Криптостойкость оценивают порядка 10^18.

Фиалку часто считают «внучкой» Энигмы, правда в ней меньшее количество дисков, а колеса вращаются в одну сторону. Кроме перфокарты используются буквенные ключи, на каждом диске есть своя буква, соответственно набираются диски на вал, потом согласно другого ключа они ставятся в определенную последовательность вращением.

Эта модель свободна от недостатка Энигмы — исключения возможности шифрования буквы самой собой. Хотя машина больше схожа с американской Sigaba, КЛ-7 и — в меньшей степени — Enigma, ее называют русской Enigma.

Фиалка

Sigaba
Была разработана в 1930 годах для армии и флота США и предназначалась для хранения особо важных сообщений на высоком уровне. Использовалась на протяжении Второй мировой вплоть до 1950 годов, так как показала свою надежность. После пятидесятых была заменена на KL-7.

KL-7

В середине 1960 годов М-125 сменила модель М-125-3, была в использовании до начала 1990 годов. М — индексы аппаратуры предварительного закрытия информации. В принципе, машина называется М-125, а Фиалка это имя шифра процедуры. В истории криптографии мало что известно о Фиалке, ведь до 2005 года вся информация об устройстве держалась под грифом «секретно». Три версии шифрмашины были продемонстрированы в 2011 году на выставке американского разведывательного агентства ВВС США в Сан-Антонио. Нужно отметить, что все три устройства были из стран Восточной Европы, прежде всего из ГДР.

В наше время, не то что за фотографию, за то, что увидел такую штуку, отправляли далеко и надолго.
C 1962 года данная модель стала поступать в эксплуатацию в СССР и социалистических странах. На самом деле в истории криптографии мало что известно о Фиалке, ведь до 2005 года вся информация была недоступна и держалась под грифом «секретно».

Служил в учебке под Подольском 1986г. Только за одно слово- «фиалка» или боже упаси «Ромашка», да еще вдруг ляпнешь не по делу «Самолет» или тем паче «Воздух» с двумя нолями… не довезут до тюрьмы- расстрел на месте. Дембельнуться в 1988 г. толком не дали, переслужил 2 месяца из-за задержки выпуска в учебке (смены не было) Кто-то, что-то спер…, всем Союзом искали. Два года ходил под статьей, и еще лет 5 домой звонили, проверяли- дома ли…

Большая часть машин после распада СССР была разобрана или уничтожена. Несколько экземпляров хранятся в частных коллекциях и музеях. Работающая модель представлена в Музее компьютерной истории (Computer History Museum) в США и Блетчли-Парке (Bletchley Park) в Великобритании. Три версии шифрмашины были продемонстрированы в 2011 году на выставке американского разведывательного агентства ВВС США в Сан-Антонио. Нужно отметить, что все три устройства были из стран Восточной Европы, прежде всего из ГДР.

Справа машины есть устройство считывания с бумажной перфоленты, с левой стороны-устройство вставки перфоленты для ввода ключа, сверху расположено устройство для печати и перфорирования ленты.

Насколько известно, под шифровальное устройство Фиалка можно было использовать два различных блока питания. Один из них — весьма простой вариант, в то время как другой содержал передовые разработки защищающие от компрометирующих излучений, минимизирующие риск утечки секретной информации, путем перехвата и анализа различными техническими средствами побочных электромагнитных излучений.

Стандартный блок питания (БП) 26 х 17 х 17 см, устройство питалось от источника постоянного тока напряжением 24 В, а через отдельный блок питания — от сети переменного тока 90 — 260 В (шаг около 10-30 В).

Magic Circuit/ волшебная транзисторная схема
Состоит из нескольких транзисторов, диодов и резисторов, которые установлены на изогнутый бакелитовый носитель, похожий на печатную плату (PCB).В фиалке использовался рефлектор, который соединял пары проводов месте. В более ранних версиях использовались российский транзисторы П701A, в более поздних 2Д603A.

Как и в Enigma, так и в Фиалке был рефлектор, соединяющий пары проводов вместе. Наличие рефлектора гарантировало, что осуществляемое преобразование есть инволюция. Всего 30 контактов, 26 из которых соединены друг с другом попарно, еще было 4 «специальных „провода. Один использовался для замены зашифрованной буквы на оригинальную. Остальные три провода подключены к Magic Circuit, образуют вращающий переключатель. В режиме кодирования контакт “x» подается на выход через «y», «y» через «z», «z» через «х». В режиме декодирования контакты «z» и «y» меняются местами.

На чертеже ниже показана упрощенная схема такого рефлектора

Magic Circuit, на самом деле представляет собой бинарный ротатор (на немецком: Dreipunktschaltung), который комбинирует три сигнала в специальном порядке. Это лучше всего объясняется на рисунке ниже. Если ток входит в контакт отражатель (18), он возвращается от контакта (24). Однако, если ток входит в контакт (24), он возвращается от контакта (16). И, наконец, когда он входит в (16) он возвращается из (18).

Роторы

В центре каждой машины Фиалка 10 различных шифровальных колес (роторов), помеченных буквой русского алфавита:

Для каждой страны Варшавского договора был своя серия набора из 10 роторов. И только на случай войны с Западом существовала серия 0K, которая бы использовалась для отправки закодированных сообщений между данными державами-союзниками.Ротор — диск примерно 10 см в диаметре, сделанный из эбонита или бакелита, с 30 пружинными штыревыми контактами на одной стороне ротора, расположенными по окружности. На другой стороне находилось соответствующее количество плоских электрических контактов. Штыревые и плоские контакты соответствовали буквам в алфавите. Не учитывались буквы «Ё», «Й» и «Ъ». При соприкосновении контакты соседних роторов замыкали электрическую цепь. Существовало два вида роторов: фиксированные и регулируемые. Фиксированные использовались в первых машинах М-125 с 1956 года, только лишь в 1978 году в качестве усовершенствования стали применяться регулируемые. Коллекцию из этих 10 уникальных колес иногда называют «Протон». В регулируемых наборах можно было изменять настройки внешнего кольца, тем самым получая 30 возможных позиций. Существенное отличие Фиалки от других роторных машин — каждый из роторов вращался в направлении противоположном соседним.

Фиксированные роторы

Регулируемые роторы

Перфокарты

До недавнего времени считалось, что оригинальных перфокарт для Фиалки не сохранилось, так как все они, согласно протоколу, должны были быть уничтожены после использования. Верхняя фотография с цифрой 23 — одна уцелевшая оригинальная перфокарт (Tom Perera пожертвовал ее Crypto Museum). М-125 Фиалка имела кард-ридер в левой нижней части.

Фиалка ZIP.
Запасные части и принадлежности размещались в деревянной коробке 268 x 138 x 60 мм. Считалось, что ни одной такой коробки до наших дней не сохранилось, но в 2015 году коллекционерами был собран полный комплект запасных частей для Фиалки.

Удивительная инженерная работа с романтическим названием «Фиалка» — советская шифровальная машина, созданная еще в 1950-е годы, так и осталась не взломанной, высочайшим достижением инженерной мысли для разведки и контрразведки.

Источник

Шифровальные машины СССР 1931-1991 гг. (Обзор)

1. Необходимость автоматизации процесса шифрования

В то же время, задержка доведения информации, способна нанести ущерб больший, чем ее перехват и дешифровка противником.

Выход был найден в автоматизации процесса шифрования

После окончания первой мировой войны началось создание первых шифровальных машин, в том виде, в котором мы их знали на протяжении двадцатого столетия. Наиболее часто в них использовались шифраторы, в которых преобразование текста реализовывалось следующими методами:

1. Наложение на открытый (или уже преобразованный по несложному алгоритму) текст внешнего шифра, представляющего собой случайную равновероятную гамму.

2. Многоразовой заменой знаков открытого текста сдвигаемым по заданному закону алфавитом, с периодом равным модулю шифрования

3. Наложением на открытый или преобразованный текст псевдослучайной гаммы, вырабатываемой самой шифровальной машиной.

Наиболее значимыми изобретателями шифровальной техники того периода являлись:

Гилберт Вернам (США) – изобрел шифровальную машину с внешним носителем шифра (1919 г.).

Хуго Кох (Нидерланды) – изобрел машину с шифратором, состоящим из 3 подвижных дисков и штепсельного коммутатора (1919 г.).

Арвид Дамм (Швеция) – разработал несколько типов механических шифровальных машин и электромеханическую В-1.

Артур Шербиус (Германия)- изобрел знаменитую «Энигму».

Борис Хагелин (Швеция) – вероятно самый продуктивный из изобретателей шифровальных машин. Среди его разработок и прототип американской М-209.

2. Начало работ по созданию шифровальных машин в СССР

Однако использованный в ней принцип гаммирования стал основным для советских шифровальных машин на несколько десятилетий.

В этот же период командиры 8 отдела совместно с сотрудниками Спецотдела ОГПУ разработали проект технического задания на конструирование отечественной шифровальной машины.

В конце 1933 г. из сотрудников Спецотдела НКВД и командиров РККА была создана совместная группа для выбора предприятия наиболее пригодного для разработки и изготовления отечественной шифровальной машины. Выбор остановился на заводе № 209 (Завод им. Кулакова, бывший завод Гейслера, построен в 1896 г.)

В ноябре 1934 г на завод приехал начальник Второго отделения Восьмого отдела штаба РККА капитан 1 ранга И.П. Волосок. После ознакомления с заводом и разговора с его директором В.И. Голубиным 20 ноября было подписано соглашение, произвольной формы, о создании на заводе специальной группы для конструирования и изготовления шифровальной техники

Была создана первая в СССР научно-техническая и производственная структура по выпуску отечественной документирующей техники предварительного и линейного шифрования.

В июне 1935 г. между заводом и 8 отделом штаба РККА был подписан договор на проведение ОКР под шифром «В-4» и на заводе был открыт заказ № 1001

Для выполнения ОКР была создана, и утверждена Спецотделом ОГПУ, специальная группа. В ее состав вошли: В.М. Демичев, В.Н. Рытов, О.А. Примазова, Е.П. Изотова.

Эти четыре человека положили начало новому направлению в отечественной технике, обеспечивающей скрытое управление войсками.

Выпуск конструкторской документации на шифровальную аппаратуру «В-4» был завершен в 1937 году.

8 февраля 1938 г. был создан Комбинат техники особой секретности. Маленькая спецлаборатория (4 человека, 30 м 2 ) превратилось в современное предприятие, оснащенное новейшим оборудованием и принадлежностями.

В новом корпусе площадью 800 м 2 трудились 18 разработчиков и около 100 рабочих. В 1940 г. изделия ТОС занимали 5,6% в общем объеме выпуска продукции завода № 209. Руководителем комбината был назначен Г. С. Кукес.

Руководство 8 управления понимало, что такую сложную задачу, как создание отечественной шифровальной техники, можно решить только с привлечением лучших ИТР и рабочих.

Высочайший уровень секретности требовал исключения/минимизации «текучести кадров». Для решения этих задач в полном объеме были задействованы методы экономического стимулирования.

Финансовые средства перечислялись заказчиком непосредственно на счет лаборатории, минуя бухгалтерию предприятия, что являлось грубейшим нарушением финансовой дисциплины.

Однако такой порядок позволил уже в 1936 г. после вычета затрат на зарплату, электроэнергию и прочие расходы получить прибыль в несколько сотен тысяч рублей, и направить ее на нужды лаборатории.

Уровень зарплаты работников был в 2 – 2,5 раза выше, чем у работников основного производства.

В 1940 г заказчик стал отчислять определенный процент, от суммы оплаченной продукции, непосредственно в фонд оплаты труда комбината, и размер заработной платы еще более увеличился.

Работники комбината уходили в отпуск в основном в летний период. Все желающие получали путевки в санаторий которые, как и билеты в оба конца, оплачивал комбинат. Те, кто не мог или не хотел отдыхать в санатории, получал денежную компенсацию.

Большое внимание уделялось семейному отдыху. Так за счет комбината организовывалось посещение театра им С.М. Кирова (Мариинский) Билеты приобретались на все спектакли сезона.

Рабочий день зачастую заканчивался поздно, дорога домой занимала час-полтора, люди уставали и не могли работать с требуемой отдачей. Для таких случаев на комбинате была организована «гостиница». Трехразовое питание для работников, находящихся в «гостинице», обеспечивалось за счет комбината.

В цеху проходы были устланы ковровыми дорожками, а в комнате отдыха можно было в любое время отдохнуть и расслабиться.

Такой вот «хозрасчет по-Сталински»

3. Шифровальная машина М-100 (В-4) «Спектр»

В январе 1938 г. шифровальная аппаратура В-4 прошла Госиспытания, и в мае 1938 г. была принята на вооружение. В конце года начались ее поставки в войска. Время на обработку информации сократилось 5-6 раз. Скорость обработки составляла 300 знаком в минуту.

Использование термина «аппаратура» вместо «машина» было полностью обоснованным. «В-4» состояла из 8 оригинальных узлов и немецкой электромеханической пишущей машинки «Мерседес», общим весом 141 кг. Шифровальная машина (аппаратура) В-4 считается первой советской шифровальной машиной

В 1939 г под руководством Главного конструктора Н.М Шарыгина были завершены работы по модернизации аппаратуры «В-4». Модернизированный вариант получил название шифровальная машина М-100 «Спектр». Ее выпуск был начат в 1940 г. параллельно с «В-4». Вес данной машины был снижен до 116 кг. Однако главным успехом была разработка собственного буквопечатающего устройства и отказ от немецкой электромеханической печатной машинки «Мерседес».

Специализированные печатающие устройства стали неотъемлемой частью отечественных машин предварительного шифрования. Это придало им дополнительное качество – способность документирования информации. Отпечатанный шифровальной машиной текст становился юридически значимым документом.

4. Кодировочная машина К-37 «Кристалл»

В 1937 г под руководством главного конструктора В.Н. Рытова начались работы над малогабаритной дисковой кодировочной машиной.

Прототипом стала разработанная Б. Хагелином, для французской армии (500 шт.), шифровальная машина «В-211». Две такие машины были приобретены в Стокгольме нашим торговым представительством

В 1939 г. кодировочная машина К-37 «Кристалл» была принята на снабжение РККА. Вес машины составлял 19 кг.

В процессе эксплуатации выяснилось, что машина имеет низкую надежность, да и ее криптографическая стойкость была не высока. В том числе из-за ряда «упрощений» которые внесли в конструкции наши разработчики.

Часть недостатков была устранена, однако дальнейшее совершенствование остановилась, в том числе и по причине выхода Постановления ГКО № 3596 от 16 июня 1943 г. требующего ускорения поставки кодировочных машин в войска.

В сентябре 1941 года К-37 была захвачена немцами. После ее изучения немецкие криптографы пришли к выводу, что машина «примитивна» и безопасной ее можно считать лишь условно. Это не было секретом и для советских криптографов.

Было принято решение об использовании кодировочной машины К-37 на Дальнем Востоке.

На советско-германском фронте она не использовалась. Во время допросов немецких криптоаналитиков американцами, те утверждали что трафик этой машины никогда не перехватывался.

Машина в период 1940-1941 гг. выпускалась на заводе № 209, а в период 1942-1945– заводом № 707 в Свердловске.

Эту машину вряд ли можно назвать удачной. В 1946 г она была взломана американцами с помощью специально созданного аналога «Sauterne Mk-I», а в 1947 г. снята со снабжения. Тем не менее эта машина положила начало семейству машин второго поколения, состоявшего из 18 моделей.

5. Шифровальная машина М-101 «Изумруд»

Дальнейшим развитием серии В-4 стала машина М-101 «Изумруд». Машина разрабатывалась конструкторами Шарыгиным и Козловым под общим руководством И. П. Волоска.

Машина состояла из двух узлов и весила 64,5 кг, а ее объем был уменьшен в 6 раз.

В 1942 г. «Изумруд» был введен в эксплуатацию. В 1943 в войска было отправлено свыше 90 комплектов шифровальной машины М-101

Производство этой машины было освоено в Свердловске, на заводе № 707, который считался филиалом завода № 209.

В июле 1941 г. производство ТОС было эвакуировано из Ленинграда в Свердловск. Двумя эшелонами было вывезено более 150 единиц наиболее ценного оборудования и 300 сотрудники комбината. Ввиду негативного отношения партийного руководства Ленинграда к эвакуации предприятий, завод № 209 вывезти не успели. Впрочем, такая же судьба постигла и многие другие предприятия колыбели революции

За создание и внедрение шифровальной машины М-101 «Изумруд» И. П. Волоску, П. А. Судакову, В. Н. Рытову была присуждена Сталинская премия 3 степени.

Н. М. Шарыгин, М.С. Козлов, П. И. Строителев и Н. И. Гусев – награждены орденами.

И.П. Волоску также была присвоена ученая степень кандидат технических наук без защиты диссертации и воинское звание генерал-майор войск связи.

Для обеспечения подвижности шифровальных органов и ведения работы в процессе движения в 1939 г. в США были закуплены 100 автобусов «Студебеккер». На заводе № 209 было разработано специализированное рабочее место шифровальщика, размещенное в автобусе. В декабре 1940 г. были сданы заказчику 5 таких автобусов. Однако в условиях войны эта задача решена не была.

6. Советские шифровальные машины послевоенного периода

К началу Великой Отечественной войны было изготовлено немногим более 150 комплектов К-37 и 96 комплектов В-4/М-100. По состоянию на май 1945 г. на вооружении более 130 ШО РККА находилось 396 комплектов шифровальной техники.

На середину 1941 года, в Германии было произведено порядка 50 000 шифрмашин «Энигма», а ко времени ее поражения, общее производства этих машин превысило 100 000 шт. Следует добавить, что «Энигма» не единственный тип подобной техники, производимой в этой стране.

В США за период войны было изготовлено около 140 000 ШМ «М-209» и 10 600 значительно более криптостойких «SIGABA», а также 450 000 шифдисков к ним. Производилось до 500 шифровальных машин «М-209» в сутки.

В СССР же основной системой шифрования были коды с перешифровкой. Количественное превосходство западных стран в шифротехнике, перешло в качество, СУВ было значительно улучшено.

В условиях разворачивающегося противостояния, в СССР были предприняты все возможные меры направленные, как на разработку новых образцов шифровальной техники, так и на насыщение ею ШО всех уровней и различной ведомственной принадлежности.

В послевоенные годы было разработано несколько десятков типов шифровальной техники. Буквой Т- стали обозначать технику линейного шифрования, а М- технику предварительного шифрования.

Уже в 1945 г. была разработана шифровальная машина М-102 «Малахит», в 1946 М-150 «Рубин», в 1952 освоено производство ШМ М-152 (А и Б) «Гранит», М-103 «Малахит – 2М». В 1955 М-153 «Аметист- А». Далее последовали М-161 «Апатит», М-111 «Мрамор» В 1967 г. под руководством Н.М. Шарыгина была разработана дисковая машина М-120 «Жемчуг». Свое место в этом ряду заняли СМ-1 «Василек» и СМ-2 «Сирень».

Производилась и специализированная шифровальная техника, например ШМ М-130 «Коралл», предназначенная для шифрования метеорологической информации. На клавиатуре этой машины было всего 10 значащих клавиш, соответствующих цифрам от 0 до 9.

В 1980 гг.. в ВС СССР стали поступать шифровальные машины 3-го поколения М-200 «Уран», АРМ шифровальщика «Тобол» и другое оборудование.

Войска, в необходимых количествах были обеспечены спецаппаратными на разнообразной транспортной базе

Однако долгие годы, практически до конца существования Советского Союза, основой машинного парка шифровальных служб СССР, государств ОВД и многочисленных друзей являлись: кодировочная машина М- 125 «Фиалка» (и ее модификации серии 3М) и шифровальная М-105 «Агат».

В просторечье получившие названия «цветок» и «камень».

7. Кодировочная/шифровальная машина М-125 «Фиалка» («Фиалка-3М»)

Созданная во второй половине 50-х годов кодировочная машина М-125 “Фиалка” вероятно была самым распространенным изделием данного класса, как в Советском Союзе, так и в государствах ОВД.

Широко использовалась не только в ВС и силовых ведомствах, но и на предприятиях промышленности, торговом флоте и многих других случаях

«Фиалка» неоднократно модернизировалась (М-125, М-125М, М-125-3М) для повышения криптографической стойкости и эксплуатационных характеристик. Производились модификации, адаптированные под языки (алфавиты) зарубежных заказчиков.

По отношению к данной машине зачастую употребляется выражение «внучка Энигмы», это не так. У «Фиалки» с «Энигмой» общего не больше, чем, например у KL-7 или NEMA.

Американская машина KL-7 (в 1968 г. в эксплуатации порядка 25 000 единиц) была такой же «труженицей холодной войны» как и наша М-125.

В «Фиалке» использована оригинальная конструкция отражателя, ликвидирующая главный недостаток «Энигмы» невозможность зашифровки буквы через саму себя.

В «Фиалке» в 1 случае из 30 буква кодируется сама в себя.

Соседние шифрдиски вращались в разные стороны.

Вместо коммутационной панели использовалась перфокарта с 30 отверстиями. В 80-е годы в ВС СССР использовались машины М-125М и М-125-3М. Между ними имелись «некоторые» различия.

Так на М-125-3М была изменена клавиатура, задействован режим работы открытым тестом, введен переключатель модуля шифрования для базовой настройки коммутатора КС, переключатель работы «в линию».

При работе в некоторых режимах машины «Фиалка-М» и «Фиалка-3М» являлись совместимыми

Первоначально использовался блок питания БП-24 аналогичный блоку питания шифровальной машины М–105.

Впоследствии заменен на БПК-125, более современное устройство с защитой от ПЭМИН и системой контроля.

Этот БП в основном использовался в армиях СССР и ПНР.

Предусматривалась возможность подключения к бортовой сети, работа через датчик кода Морзе П-590А и другие дополнительные функции

Собственно криптографическая система машины состояла из набора шифрдисков (ротора) и коммутатора КС 30х30

На первом фото установленные в КМ шифрдиски (набор или ротор). Установочная планка опущена. Именно по ней выставлялся разовый ключ.

На втором фото механизм вращения шифрдисков. С наружной стороны пластмассовых контактных групп видны два рычага-фиксатора.

На третьем фото – разборный шифрдиск «Протон-2». Корпус, с подвижным наружным ободом. Сменный модуль проводки и фиксирующая защелка

В этой машине первоначально использовалось 10 шифрдисков с фиксированной внутренней распайкой. З0 входных контактов соединены с 30 выходными в определенном порядки и его смена в полевых условиях не возможна.

С 1978 г. машины комплектовались шифрдисками «Протон-2»/ «Протон-3». Каждый диск имел внешнее регулируемое кольцо с 30 возможными положениями. Внутри диска находился модуль проводки, который так же мог быть зафиксирован в 30 различных положениях. Модуля проводки были взаимозаменяемы и могли использоваться в каждом диске.

Наборы шифрдисков (роторы) изготавливались различных серий с уникальными схемами внутренней распайки. Для СССР использовался набор 1К, для Польши-3К, ГДР – 4К и т.д. Существовал комплект 0К используемый для общей связи.

На фото слева – коммутатор КС 30х30. Данное устройство является вторым элементом криптографической и ключевой системы данной машины. Перфокарта (часть суточного ключа) после извлечения из блокнота устанавливалась в лоток, который задвигался в корпус КМ.

На верхнем фото, вместо перфокарты, в коммутатор устанавливается треугольная металлическая пластина. Она использовалась в процессе проверки работоспособности и при проведении техобслуживания.

Ниже коммутатора расположен переключатель модуля 10 – 30 (не виден).

Самое верхнее отверстие – выход перфоленты. Чуть ниже и левее – разъем подключения блока питания.

В самом низу на уровне коммутатора – тестовый электроразъем (заглушен).

Важнейшим преимуществом данной машины, была возможность используя разовые (вырабатываемые) ключи обшей связи установить кодированную связь практически с любым корреспондентом, имеющим такую же машину и соответствующую ключевую документацию.

Считалось, что в угрожаемый или особый период это будет крайне необходимо. Для этого существовал специальный блокнот (ключевой документ), экземпляры которого имелись практически в каждом ШО и кодогруппе страны.

Каждый блокнот содержал 31 перфокарту (для коммутатора КС 30х30) и 31 таблицу настройки шифрдисков.

В таблице отметок делались записи о дате вскрытия блокнота, извлечении каждой ключевой таблицы и перфокарты.

Блокнот вскрывался в строго определенных местах, длина разрезов была регламентирована. При нарушении правил вскрытия составлялся соответствующий акт. Такой порядок был обусловлен требованиями безопасности.

Ключевая таблица (суточного ключа) имела следующий вид, где:

14 – число месяца, на которое действовала таблица (и соответствующая перфокарта)

1 строка – определяет порядок шифрдисков на оси.

2 строка – установку подвижных колес-ободов.

3 строка – какие модули проводки с какими дисками использовать.

4 строка (цифровая) – какой стороной укладывать модуль.

5 строка – положение модуля относительно диска.

Таким образом для первого шифрдиска (первый столбец). Берем диск «И», устанавливаем его обод в положение «О». Модуль Б устанавливаем стороной 2 (мы видим эту цифру) в положение «К». Вторым будет диск «Д» и т.д.

В некоторых типах блокнотов суточных ключей была и шестая строка из 10 букв. Для первоначальной установки шифрдисков при выработке ключей общей связи. Однако были и другие алгоритмы их выработки

Для установки разового или как сейчас принято говорить сеансового ключа использовались блокноты индивидуальной или циркулярной связи.

8. Шифровальная машина М-105 «Агат»

Шифровальная машина М-105 «Агат» была разработана во второй половине 60-х годов для замены во многом идентичной М-104 «Аметист». Тем не менее «Аметист» продолжал эксплуатироваться в некоторых сетях (например РВСН) еще довольно продолжительное время.

Если бы потребовалось охарактеризовать «Агат» в двух словах, то наиболее подходящим выражением оказалось бы: «автомат Калашникова».

Часто можно услышать утверждение что М-105 «Агат» похожа на М-125 «Фиалка». Это абсолютно не так. Общее у них только покрытие молотковой эмалью.

Конструктивно М-105 представляла собой сумматор знаков открытого текста со знаками внешней гаммы, носителями которой являлись шифрленты.

В криптографическом отношении «Агат» машинным путем реализовывал шифр Вернама (шифр гаммирования, шифр одноразовых блокнотов).

При соблюдении требований к гамме и правил работы обеспечивалась гарантированная стойкость

Машина имела три режима работы «О» – открытый текст, «З» – зашифрование и «Р» – расшифрование. Исходный текст мог вводиться как с клавиатуры, так и с перфоленты. Таким же образом осуществлялся вывод информации из машины (печать на бумагу или перфолента).

Электропитание осуществлялось через блок питания БП-24. Изготавливался вариант ШМ с питанием от сети 110 вольт, в этом случае электродвигатель СЛ-369 заменялся на СЛ-369М.

Была предусмотрена возможность работы без электропитания. На снимке видна ручка ручного привода. На передней стенке, в прорези переключатель «мотор-ручн.»

На фото машина находиться в режиме «З» зашифрование – клавиша «Й» (крайняя слева, в верхнем ряду) закрыта пластиной, следовательно «пробел» разблокирован. В режиме «Р» расшифрование все наоборот. В режиме открытого текста «О» и «Й» и «пробел» доступны.

Для исключения одновременного нажатия клавиш предусмотрен легатный механизм.

Так же на машине имеется несколько других клавиш в процессе шифрования не используемых.

Трансмиттер шифратора предназначен для ввода внешней гаммы в шифратор.

«Колесико» на передней стенке предназначено для ручного (пошагового) продвижения шифрленты.

На верхней поверхности машины видна линейка. Такое же «колесико» и линейка имеются и у трансмиттера перфоленты. Назначение этих устройств – поиск «сбоев» при расшифровании.

Для печати используется координатная головка матричного типа на 30 букв. Координаты задаются в 11 битном коде, 5 столбцов и 6 строк.

Таким образом буква «Я» будет иметь следующее значение 01000 000100

Пятидорожечная перфолента имеет возможность задать 32 значащие комбинации. Две из них 10001 и 00000 имеют значение «пробел» и «стоп»

Для исключения случаев двойного использования гаммы, в результате ошибки оператора, было предусмотрено контрольно-блокировочное устройство. При переходе в режим «З» на шифрленте пробивалось контрольное отверстие.

Отверстие делало невозможным повторное использование данной шифрленты в режиме зашифрования.

Шифрленты предназначенные только для расшифровки (например, при циркулярной связи) имели контрольное отверстие, пробитое при изготовлении.

Шифрлента имела 11 дорожек (+2 ведущие).

Первые пять (снизу, до первой ведущей дорожки) соответствуют столбцам.

Шесть дорожек (между ведущими дорожками) соответствуют строкам. Номер шифрленты выбирался по таблице показательных групп.

Ленты находились в блокнотах по 20 штук.

Основные типы блокнотов ТИ- для индивидуальной связи и ТЦ – для циркулярной. При необходимости использовался проверочный блокнот Т-КПУ-М

Шифровальная машина М-105 «Агат» была сложнейшим электромеханическим устройством, с массой самых разнообразных регулировок. Однако тщательная конструкторская проработка и отработанная технология сделали ее вероятно самой надежной в ВС СССР. А для многих и самой любимой.

9. Шифровальная машина М-205

К середине 60-х годов прошлого века в связи с развитием компьютерных технологий стало ясно что электромеханические машины уже в обозримом будущем не смогут обеспечить необходимую степень защиты передаваемой информации.

Внедрение АСУВ разного уровня увеличивало потоки информации, подлежащей закрытию. Происходил постоянный рост количества ШО что только усугубляло и без того не простую задачу обеспечения корреспондентов ключевой документацией.

Одним из путей решения возникших проблем явилось создание шифровальной/кодировочной техники с электронным шифратором.

В конце 70-х/начале 80-годов был разработан ряд образцов специальной техники третьего поколения (М-200, М-201, М-204, М-464 и др.). Были созданы и стали производится АРМ шифровальщика, вплоть до полкового звена.

В качестве основной шифровальной машины, призванной заменить М-105 «Агат», была выбрана М-205, впервые представленная «широкой публике» в 1983 году.

В открытом доступе информации про нее практически нет, а имеющаяся относится к исполнению М-205D, предназначенному для Германской Демократической Республики.

Ввиду высокой стоимости М-205D – 175 тыс. марок (около 70 000 руб.) МИД ГДР отказался от ее использования в зарубежных представительствах.

Другим фактором, повлиявшим на принятие данного решения, стало то, что скорость обработки увеличилась всего на 25%.

С 1986 г. ШМ стала использоваться для автоматизированного обмена с ПК EC 1835F2 являющегося частью системы шифрования и кодирования данных T-330 «KENDO». Данная система обладала достаточно высокой скоростью шифрования – более 1 Мбит/сек.

Шифровальная машина М-205D имела развитую ключевую систему.

Разовые (сеансовые) ключи – кассеты (шифрблокноты) УМИ и УМЦ для индивидуальной и циркулярной связи соответственно.

Суточные ключи – кассеты УМС

Долговременные ключи – для настройки коммутаторов блокноты УМД, для КС-А типа УКД.

Для обеспечения общей связи использовался ключ-маркант. Как правило, маркант необходим для обеспечения одноразовости (уникальности) гаммы вырабатываемой при каждом шифровании. Другими словами, для гарантии отсутствия ее перекрытия.

Длина суточного ключа составляла 125 бит, такую же длину имел и долговременный ключ,

Длина ключа-марканта 50 бит.

В машине использовался электронный шифратор А-10. Обеспечивалась возможность поддержания сети на 500 абонентов

Шифровальная машина М-205D и ключевая документация к ней, были скомпрометированы во время аннексии ГДР Федеративной Республикой.

Кроме того, практически все образцы советской шифровальной техники были вывезены сотрудниками ЦРУ и АНБ из Чехословакии.

Источник