Violet (M-125) er en chiffermaskine udviklet i USSR kort efter Anden Verdenskrig . Brugt af Warszawapagtens lande indtil 1990'erne. De fleste af maskinerne efter Sovjetunionens sammenbrud blev demonteret eller ødelagt. Flere eksemplarer opbevares i private samlinger og museer. En arbejdsmodel er udstillet på Computer History Museum i USA og Bletchley Park i Storbritannien. I kryptografiens historie er lidt kendt om Violet, indtil 2005 blev al information om enheden holdt hemmelig. Den korrekte definition af "Violet" er en kodemaskine, da den havde en svagere kryptografisk styrke end chiffermaskiner.
Violet indeholder en papirtapelæser til højre set fra fronten af maskinen og en enhed til at printe og udstanse tapen ovenpå. Den hulbåndsindsætter til indtastning af nøglen er til venstre. Violet drives af en 24 V DC-kilde og gennem en separat strømforsyningsenhed - fra et AC-netværk på 100 ... 250 V, 50 eller 400 Hz. [1] [2]
Som andre roterende maskiner bestod Violet af en kombination af mekaniske og elektriske undersystemer. Den mekaniske del omfattede et tastatur, et sæt roterende skiver - rotorer - der var placeret langs akslen og ved siden af den, og en trinformet mekanisme, der flyttede en eller flere rotorer med hvert tastetryk. Rotorernes bevægelse resulterer i forskellige kryptografiske transformationer, hver gang der trykkes på en tast på tastaturet. Mekaniske dele flyttes, lukker kontakter og danner et skiftende elektrisk kredsløb (det vil sige, at processen med at kryptere bogstaver blev implementeret elektrisk). Når der blev trykket på en tastaturtast , lukkede kredsløbet, strømmen gik gennem forskellige kredsløb, og som et resultat blev det ønskede kodebogstav opnået.
Rotoren producerede i sig selv en meget enkel type kryptering: den rudimentære substitutionskryptering . For eksempel kan stiften til bogstavet E forbindes med stiften til bogstavet T på den anden side af rotoren. Men når du bruger flere rotorer i et bundt, på grund af deres konstante bevægelse, opnås en mere kompleks og derfor mere pålidelig chiffer . [3] Kryptering fandt også sted i en elektronisk enhed kaldet "switch", som havde 30x30 kontakter. koden i kontakten blev ringet op ved at indsætte et hulkort. I henhold til hullerne i hulkortet blev kontakter lukket, og symbolet blev erstattet analogt med chifferskiver (rotor).
I midten af hver Fialka-maskine er der 10 forskellige kodningshjul (rotorer) markeret med et bogstav i det russiske alfabet, nemlig:
A(1) B(2) C(3) D(4) D(5) F(6) F(7) W(8) I(9) C(10)Hver rotor var en skive ca. 10 cm i diameter, lavet af ebonit eller bakelit, med 30 fjederstifter på den ene side af rotoren, arrangeret i en cirkel. På den anden side var der et tilsvarende antal flade elektriske kontakter. Pin og flade kontakter svarede til bogstaver i alfabetet. Bogstaverne "Yo", "Y" og "b" blev ikke taget i betragtning. Ved kontakt lukkede kontakterne på tilstødende rotorer et elektrisk kredsløb.
Samlingen af disse 10 unikke hjul omtales nogle gange som "Proton". Der er to forskellige typer hjul: faste og justerbare. Faste hjul blev introduceret tidligere til M-125-xx-modellen, mens justerbare hjul blev introduceret til M-125-3xx-modellen i 1978. I justerbare sæt kan du ændre indstillingerne af den ydre ring og derved opnå 30 mulige positioner. Den væsentlige forskel mellem Violets og andre roterende maskiner er, at hver af rotorerne roterer i den modsatte retning af de tilstødende.
Forskellige sæt hjul blev udstedt til forskellige Warszawapagt-lande. Betydningen af flere præfikser er kendt:
3K: Polen
4K: Østtyskland
6K: Tjekkoslovakiet
0K: Generelle posteringer for alle lande i tilfælde af krig
1K: USSR
På dækslet af enheden var der en reserverotor. [1] [3]
Ligesom Enigma brugte Violet en reflektor, der forbinder par ledninger sammen. Tilstedeværelsen af reflektoren sikrede, at transformationen, der blev udført, var en involution , det vil sige, at dekryptering er det samme som kryptering . Men i Enigma gør tilstedeværelsen af en reflektor det umuligt at kryptere ethvert bogstav gennem sig selv. I Fialka er denne mangel elimineret.
Af de 30 ben er 26 forbundet med hinanden i par, men der er 4 "specielle" ledninger. En ledning bruges til at erstatte det krypterede bogstav med det originale. Dette fører til, at brevet i 1 ud af 30 tilfælde er indkodet i sig selv. De andre 3 ledninger er forbundet til et transistorkredsløb (kaldet Magic Circuit) og danner en drejekontakt. I kodningstilstand udsendes kontakten "x" via "y", "y" via "z", "z" via "x". I afkodningstilstand byttes benene "z" og "y" [3] .
For at forbedre maskinens kryptografiske styrke brugte Violet et særligt almindeligt dagligt kort i form af et hulkort . Hvert hulkort havde 30 huller - nøjagtigt et hul i en række og i en kolonne - og definerede derved en permutation for 30 roterende kontaktlinjer. Brugt på en bestemt dag, angivet i øverste venstre række. Få af de originale hulkort overlevede, da de - i overensstemmelse med protokollen - alle blev ødelagt i slutningen af den aktuelle dag.
Kortene blev skabt af USSR for alle Warszawapagt-lande og blev ændret dagligt. Hvert land havde sit eget unikke kortspil, hver gyldig i en måned. I stedet for et hulkort kunne man bruge en metaltrekant. Den trekantede plade bestemte nul-permutationen, som ofte bruges til at teste maskinens ydeevne.
Desuden havde hver dag sit eget nøglebord. For faste rotorsystemer definerer nøgletabellerne rækkefølgen af rotorerne på akslen og de indledende rotorparametre, der vil blive brugt til at afkode meddelelsen. For justerbare rotorer definerer tabellen også den elektriske indsats for hver rotor. Her er et eksempel på maskinen M-125-3NM, der skal bruges den 14. i måneden:
IJZA WKBGE 14[ ryd op ]
OCAHE PTBWE
BDVIA GEZKJ
2II22 I22I2
KULKYU YKHVUG
Nøglen blev ikke brugt i mere end én dag og blev opdateret kl. 00:01. [3]
Der findes mange versioner af Violet, men i princippet er der kun to forskellige modeller: en tidligere version (M-125-xx) og en senere (M-125-3xx). De er meget nemme at skelne, fordi de har forskellige tastaturer. Suffikset "xx" blev brugt til at identificere landet/versionen. For eksempel er den polske version af maskinen M-125-3MP, den tjekkiske version er M-125-3MP2. Model M-125-3xx dukkede op i 1978. Denne model havde følgende ekstra funktioner:
1. Flersproget tastatur.
2. En mekanisk kontakt langs højre side af tastaturet, der ændrer tastaturets funktioner:
3. Justerbare rotorer
Hvert Warszawapagt-land havde sin egen version af Violet, tilpasset det lokale sprog. Hvert land havde sit eget tastatur og printhoved. Alt andet var det samme. De fleste maskiner accepterede de latinske og kyrilliske alfabeter. Det latinske alfabet kunne variere, det kyrilliske alfabet havde ikke tegnsætningstegn og var det samme for alle maskiner. [1] [3] Fra 1984 blev to køretøjer brugt i den sovjetiske hær, disse er M-125M og M-125-3M. Deres væsentligste forskel var, at den første havde bogstaver (30 bogstaver) og tal. Det andet tastatur er vist på billedet. Den allerførste Violet M-125 havde kun 30 bogstaver.
Violets design er i høj grad baseret på de berømte Enigma -maskiner , der blev brugt af de tyske styrker under Anden Verdenskrig. Violet ligner også den schweiziske NEMA -bil . Alle disse maskiner arbejder med elektromekaniske rotorer. Enigma brugte tre eller fire rotorer, NEMA brugte fem rotorer, og Violet brugte 10 rotorer. For at vise output-tegnene udskriver Violet en besked på papirbånd i stedet for blinkende lys, som i mange andre roterende maskiner.
Violet har også meget til fælles med den amerikanske KL-7 . [3]