Purple — американська кодова назва японської , відомої в Японії як «Алфавітна друкарська машина типу 97» (яп. 九七 式欧文 印字 機, Кю:-сіті-сікі о: бун індзі-кі) або «Шифрувальна машина типу B» (яп. 暗号 機 タ イ プ B, Анго: ки тайпу бі:). Вона використовувалася Міністерством закордонних справ Японії до і під час Другої світової війни. Механізм роботи приладу був заснований на роботі крокового шукача.
Проект з дешифрування інформації отримав в США кодове ім'я .
Шифрувальна машина Purple прийшла на заміну шифратору Red, що використовувався тоді Міністерством закордонних справ Японії. Крім них Японія використовувала тоді шифратори і .
Історія розвитку японських шифрувальних машин
Огляд
Імператорський флот Японії розробляв шифрувальну машину незалежно від сухопутних військ. Командування вважало, що шифратор досить криптостійкий, тому не зробило ніяких спроб модернізації для поліпшення захищеності. Очевидно, таке рішення було прийнято завдяки математику , що не мав досвіду в криптоаналізі. Шифрувальні машини Red і Purple поставлялися Міністерству закордонних справ Військовим флотом, при цьому жодна зі сторін не знала про уразливість системи.
Незадовго до кінця війни командування сухопутних військ попередило ВМФ про виявлені недоліки, проте флот не вжив жодних дій у відповідь.
Сухопутні війська за період з 1932 по 1941 рік розробили шифрувальні машини 92 -shiki injiki (九二 式 印字 機), 97 -shiki injiki (九七 式 印字 機) і 1-shiki 1-go injiki (一 式 一号 印字 機), в основі яких лежав той же принцип, що і у Енігми. Але вони використовувалися набагато рідше, так як командування вирішило, що Purple більш захищена.
Прототип Red
Після того, як стало відомо, що американське Бюро шифрів змогло отримати практично повний доступ до даних японської делегації на Вашингтонську морську угоду, японські збройні сили були змушені переглянути заходи безпеки. Таким чином для Лондонського морського договору Імператорський флот створив свою першу шифрувальну машину. Відповідальний за розробку шифратора був капітан Рісабуро Іто (伊藤 利 三郎), Відділення 10 (коди і шифри) Генерального Штабу Імператорського флоту Японії.
Шифратор розроблявся в Технічному інституті ВМФ Японії в секції 6 відділу електротехнічних досліджень. У 1928 році, головний конструктор Кацуо Танабе (田 辺 一 雄) і командер Генічіро Какімото (柿 本 権 一郎) створили прототип Red, Ō-bun taipuraita-shiki angō-ki (欧文 タ イ プ ラ イ タ 暗号 機) («Шифрувальної друкарська машина на латинському алфавіті»)
Прототип використовував той же принцип, що і (в тому числі й комутаційна панель). Дана модель була використана Міністерством закордонних справ і силами ВМФ під час обговорення формулювань Лондонського морського договору.
Red
Прототип в кінцевому підсумку був реалізований в 1931 році в моделі 91 -shiki injiki (九 一 式 印字 機, «Друкарська машина Тип-91»). 1931 рік згідно Імперському календарем був +2591 роком, таким чином давши ім'я моделі.
Міністерство закордонних справ так само використовувало 91 -shiki injiki з латинським алфавітом, машина відома як Angooki Taipu-A (暗号 機 タ イ プ A, «Шифрувальної машина Тип-А»). Даній моделі американськими криптоаналітиками була дано кодове ім'я «Red».
Red була ненадійною й вимагала щоденного чищення контактів. Вона шифрувала голосні (AEIOUY) і приголосні окремо (можливо для зниження вартості телеграм), і це було серйозною уразливістю. Крім цієї моделі ВМФ використовувала на своїх базах і кораблях 91 -shiki injiki з абеткою кана.
Purple
У 1937 році було завершено створення нового покоління шифраторів — 97 -shiki injiki (九七 式 印字 機, «Друкарська машина Тип-97»). Міністерством закордонних справ використовувалася модифікації цієї моделі Angooki Taipu-B (暗号 機 タ イ プ B, «Друкарська машина Тип-B»), відома американським криптоаналітиків під кодовим ім'ям Purple.
Головним конструктором Purple був Кадзуо Танабе (田 辺 一 雄), а його інженерами — Масадзі Ямамото (山 本 正治) і Ейкіті Судзукі (鈴木 恵 吉). Варто відзначити, що саме Ейкіті Судзукі запропонував використовувати кроковий шукач для підвищення криптостійкості.
Безумовно, Purple була надійніша, ніж Red. Однак командування ВМФ не знало, що Red вже зламана, а Purple успадкувала вразливість своєї попередниці, а саме поділ шифрування голосних і приголосних, яке було прозвано Розвідувальним управлінням США за сигналами «шість-на-двадцять» («sixes-twenties»).
Криптоаналіз вразливостей
При шифруванні з друкованого тексту (з латинських букв) створювався шифротекст. Для дешифрування процес повторювався в зворотному порядку. В ідеалі виходила система досконалої криптостійкості. Але на практиці помилки при шифруванні, в основному при виборі ключа, зробили систему менш захищеною, ніж вона могла б бути; в цьому відношенні вона повторила долю німецької Енігми. Шифр був зламаний командою криптоаналітиків з розвідувального управління за сигналами, яке в той час було під керуванням . В основу реконструкції шифратора лягли ідеї Ларрі Кларка, а завдяки лейтенанту Френсісу А. Рейвену, ВМФ США, став відомий спосіб зміни ключа. Рейвен виявив, що японці поділяли місяць на три періоди по 10 днів, і протягом кожного з них використовувався ключ першого дня з невеликими передбачуваними змінами.
Японське командування протягом всієї війни вважало, що шифр добре захищений від злому, навіть після того, як німецьке командування повідомило про зворотне. У квітні 1941 дипломат з посольства Німеччини в Вашингтоні Ганс Томсен відправив міністру закордонних справ Німеччини Іоахіму фон Ріббентропу повідомлення, в якому говорив, що з «абсолютно надійного джерела» йому стало відомо, що японський дипломатичний шифр (тобто Purple) був зламаний американцями. Джерелом очевидно був Костянтин Олександрович Уманський, , який зміг зробити такий висновок, ґрунтуючись на повідомленнях . Інформація була перенаправлена японцям, проте використання шифру не було припинено .
Після поразки Німеччини в 1945 році США виявила деталі до шифрувальної машини в японському посольстві в Німеччині. Виявилося, що японці використовували той же кроковий шукач, який використовував Лео Розен з розвідувального управління при будівництві репліки Purple в 1939 і 1940 роках. Крокові шукачі широко використовувалися як комутаційні апарати в високотехнологічних АТС в країнах з розвиненими телефонними мережами в великих містах, в їх числі США, Канада, Велика Британія та Японія.
Очевидно, всі шифрувальні машини в японських посольствах і консульствах в інших частинах світу (тобто в країнах Осі, Вашингтоні, Москві, Лондоні і в нейтральних країнах) та в самій Японії були знищені. Намагаючись виявити вцілілі апарати, американські окупаційні війська в Японії проводили пошуки з 1945 по 1952 рік.
Шифрувальну машину Purple вперше була використана в червні 1938 року, але деякі повідомлення були зламані криптоаналітиками США і Великої Британії задовго до нападу на Перл-Харбор. Так, наприклад, криптологи розшифрували й перевели японську дипломатичну передачу, спрямовану в посольство у Вашингтоні, перш, ніж самі одержувачі змогли зробити те ж саме. Повідомлення складалося з 14 частин, згідно з яким посольство мало оголосити про розрив відносин о першій годині дня за вашингтонським часом 7 грудня 1941 року (дата початку атаки). Неприємності з друком і дешифруванням стали основною проблемою, через яку дипломатичне «повідомлення Номура» з'явилося із запізненням.
Цікаві факти
Під час Другої світової війни японський посол , будучи генералом, скрупульозно вивчав розвиток військових сил Німеччини, а також їх дислокацію. Всю отриману інформацію він відправляв в Токіо по радіо в повідомленнях, зашифрованих на Purple. Зокрема, він доповів своєму командуванню про розташування укріплень атлантичного валу, які зводилися вермахтом на узбережжі Франції і Бельгії. Таким чином, Антигітлерівська коаліція отримала значну інформацію про підготовку німців до майбутньої висадці в Нормандії, так як американська та британська розвідка дешифрувала кожну доповідь посла в Токіо.
Повідомлення, зашифровані на Purple, і японські комунікації в цілому були темою запеклих засідань Конгресу після Другої світової війни в спробі знайти винного в атаці на Перл-Харбор. Саме після цих засідань японці вперше усвідомили, що шифрувальна машина Purple була дійсно зламана.
Примітки
- Clark, R.W. (тисяча дев'ятсот сімдесят сім). The Man who broke Purple. London: Weidenfeld and Nicolson. с. 103—112. ISBN .
- Langer, Howard (1999). . Greenwood Publishing Group. с. 198. ISBN . Архів оригіналу за 14 листопада 2012. Процитовано 11 лютого 2008.
- Kahn, David (1996). The Codebreakers: The Comprehensive History of Secret Communication from Ancient Times to the Internet. Scribner. Процитовано 11 лютого 2008. Text from excerpt [ 2008-01-25 у Wayback Machine.] of first chapter on website
Література
- Freeman, Wes., Geoff Sullivan, and Frode Weierud, «Purple Revealed: Simulation and Computer-Aided Cryptanalysis of Angooki Taipu B», Cryptologia 27(1), January 2003. pp 1-43.
- Frank Rowlett, «The Story of Magic, Memoirs of an American Cryptologic Pioneer», 1998, Aegean Park Press, . First-hand account of the breaking of Purple.
Посилання
- The Purple Machine [ 1 лютого 2016 у Wayback Machine.] — information and a simulator (for Windows)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Purple amerikanska kodova nazva yaponskoyi vidomoyi v Yaponiyi yak Alfavitna drukarska mashina tipu 97 yap 九七 式欧文 印字 機 Kyu siti siki o bun indzi ki abo Shifruvalna mashina tipu B yap 暗号 機 タ イ プ B Ango ki tajpu bi Vona vikoristovuvalasya Ministerstvom zakordonnih sprav Yaponiyi do i pid chas Drugoyi svitovoyi vijni Mehanizm roboti priladu buv zasnovanij na roboti krokovogo shukacha Detal shifruvalnoyi mashini Purple viyavlena silami SShA v kinci Drugoyi Svitovoyi Vijni v yaponskomu posolstvi v Berlini Proekt z deshifruvannya informaciyi otrimav v SShA kodove im ya Shifruvalna mashina Purple prijshla na zaminu shifratoru Red sho vikoristovuvavsya todi Ministerstvom zakordonnih sprav Yaponiyi Krim nih Yaponiya vikoristovuvala todi shifratori i Istoriya rozvitku yaponskih shifruvalnih mashinOglyad Imperatorskij flot Yaponiyi rozroblyav shifruvalnu mashinu nezalezhno vid suhoputnih vijsk Komanduvannya vvazhalo sho shifrator dosit kriptostijkij tomu ne zrobilo niyakih sprob modernizaciyi dlya polipshennya zahishenosti Ochevidno take rishennya bulo prijnyato zavdyaki matematiku sho ne mav dosvidu v kriptoanalizi Shifruvalni mashini Red i Purple postavlyalisya Ministerstvu zakordonnih sprav Vijskovim flotom pri comu zhodna zi storin ne znala pro urazlivist sistemi Nezadovgo do kincya vijni komanduvannya suhoputnih vijsk poperedilo VMF pro viyavleni nedoliki prote flot ne vzhiv zhodnih dij u vidpovid Suhoputni vijska za period z 1932 po 1941 rik rozrobili shifruvalni mashini 92 shiki injiki 九二 式 印字 機 97 shiki injiki 九七 式 印字 機 i 1 shiki 1 go injiki 一 式 一号 印字 機 v osnovi yakih lezhav toj zhe princip sho i u Enigmi Ale voni vikoristovuvalisya nabagato ridshe tak yak komanduvannya virishilo sho Purple bilsh zahishena Prototip Red Pislya togo yak stalo vidomo sho amerikanske Byuro shifriv zmoglo otrimati praktichno povnij dostup do danih yaponskoyi delegaciyi na Vashingtonsku morsku ugodu yaponski zbrojni sili buli zmusheni pereglyanuti zahodi bezpeki Takim chinom dlya Londonskogo morskogo dogovoru Imperatorskij flot stvoriv svoyu pershu shifruvalnu mashinu Vidpovidalnij za rozrobku shifratora buv kapitan Risaburo Ito 伊藤 利 三郎 Viddilennya 10 kodi i shifri Generalnogo Shtabu Imperatorskogo flotu Yaponiyi Shifrator rozroblyavsya v Tehnichnomu instituti VMF Yaponiyi v sekciyi 6 viddilu elektrotehnichnih doslidzhen U 1928 roci golovnij konstruktor Kacuo Tanabe 田 辺 一 雄 i komander Genichiro Kakimoto 柿 本 権 一郎 stvorili prototip Red Ō bun taipuraita shiki angō ki 欧文 タ イ プ ラ イ タ 暗号 機 Shifruvalnoyi drukarska mashina na latinskomu alfaviti Prototip vikoristovuvav toj zhe princip sho i v tomu chisli j komutacijna panel Dana model bula vikoristana Ministerstvom zakordonnih sprav i silami VMF pid chas obgovorennya formulyuvan Londonskogo morskogo dogovoru Red Dokladnishe Red shifruvalna mashina Prototip v kincevomu pidsumku buv realizovanij v 1931 roci v modeli 91 shiki injiki 九 一 式 印字 機 Drukarska mashina Tip 91 1931 rik zgidno Imperskomu kalendarem buv 2591 rokom takim chinom davshi im ya modeli Ministerstvo zakordonnih sprav tak samo vikoristovuvalo 91 shiki injiki z latinskim alfavitom mashina vidoma yak Angooki Taipu A 暗号 機 タ イ プ A Shifruvalnoyi mashina Tip A Danij modeli amerikanskimi kriptoanalitikami bula dano kodove im ya Red Red bula nenadijnoyu j vimagala shodennogo chishennya kontaktiv Vona shifruvala golosni AEIOUY i prigolosni okremo mozhlivo dlya znizhennya vartosti telegram i ce bulo serjoznoyu urazlivistyu Krim ciyeyi modeli VMF vikoristovuvala na svoyih bazah i korablyah 91 shiki injiki z abetkoyu kana Purple U 1937 roci bulo zaversheno stvorennya novogo pokolinnya shifratoriv 97 shiki injiki 九七 式 印字 機 Drukarska mashina Tip 97 Ministerstvom zakordonnih sprav vikoristovuvalasya modifikaciyi ciyeyi modeli Angooki Taipu B 暗号 機 タ イ プ B Drukarska mashina Tip B vidoma amerikanskim kriptoanalitikiv pid kodovim im yam Purple Golovnim konstruktorom Purple buv Kadzuo Tanabe 田 辺 一 雄 a jogo inzhenerami Masadzi Yamamoto 山 本 正治 i Ejkiti Sudzuki 鈴木 恵 吉 Varto vidznachiti sho same Ejkiti Sudzuki zaproponuvav vikoristovuvati krokovij shukach dlya pidvishennya kriptostijkosti Bezumovno Purple bula nadijnisha nizh Red Odnak komanduvannya VMF ne znalo sho Red vzhe zlamana a Purple uspadkuvala vrazlivist svoyeyi poperednici a same podil shifruvannya golosnih i prigolosnih yake bulo prozvano Rozviduvalnim upravlinnyam SShA za signalami shist na dvadcyat sixes twenties Kriptoanaliz vrazlivostejAnalog shifruvalnoyi mashini Purple stvorenij rozviduvalnim upravlinnyam SShA iz signaliv Na foto tak samo mozhna pobachiti shifruvalnu mashinu Red Pri shifruvanni z drukovanogo tekstu z latinskih bukv stvoryuvavsya shifrotekst Dlya deshifruvannya proces povtoryuvavsya v zvorotnomu poryadku V ideali vihodila sistema doskonaloyi kriptostijkosti Ale na praktici pomilki pri shifruvanni v osnovnomu pri vibori klyucha zrobili sistemu mensh zahishenoyu nizh vona mogla b buti v comu vidnoshenni vona povtorila dolyu nimeckoyi Enigmi Shifr buv zlamanij komandoyu kriptoanalitikiv z rozviduvalnogo upravlinnya za signalami yake v toj chas bulo pid keruvannyam V osnovu rekonstrukciyi shifratora lyagli ideyi Larri Klarka a zavdyaki lejtenantu Frensisu A Rejvenu VMF SShA stav vidomij sposib zmini klyucha Rejven viyaviv sho yaponci podilyali misyac na tri periodi po 10 dniv i protyagom kozhnogo z nih vikoristovuvavsya klyuch pershogo dnya z nevelikimi peredbachuvanimi zminami Yaponske komanduvannya protyagom vsiyeyi vijni vvazhalo sho shifr dobre zahishenij vid zlomu navit pislya togo yak nimecke komanduvannya povidomilo pro zvorotne U kvitni 1941 diplomat z posolstva Nimechchini v Vashingtoni Gans Tomsen vidpraviv ministru zakordonnih sprav Nimechchini Ioahimu fon Ribbentropu povidomlennya v yakomu govoriv sho z absolyutno nadijnogo dzherela jomu stalo vidomo sho yaponskij diplomatichnij shifr tobto Purple buv zlamanij amerikancyami Dzherelom ochevidno buv Kostyantin Oleksandrovich Umanskij yakij zmig zrobiti takij visnovok gruntuyuchis na povidomlennyah Informaciya bula perenapravlena yaponcyam prote vikoristannya shifru ne bulo pripineno Pislya porazki Nimechchini v 1945 roci SShA viyavila detali do shifruvalnoyi mashini v yaponskomu posolstvi v Nimechchini Viyavilosya sho yaponci vikoristovuvali toj zhe krokovij shukach yakij vikoristovuvav Leo Rozen z rozviduvalnogo upravlinnya pri budivnictvi repliki Purple v 1939 i 1940 rokah Krokovi shukachi shiroko vikoristovuvalisya yak komutacijni aparati v visokotehnologichnih ATS v krayinah z rozvinenimi telefonnimi merezhami v velikih mistah v yih chisli SShA Kanada Velika Britaniya ta Yaponiya Ochevidno vsi shifruvalni mashini v yaponskih posolstvah i konsulstvah v inshih chastinah svitu tobto v krayinah Osi Vashingtoni Moskvi Londoni i v nejtralnih krayinah ta v samij Yaponiyi buli znisheni Namagayuchis viyaviti vcilili aparati amerikanski okupacijni vijska v Yaponiyi provodili poshuki z 1945 po 1952 rik Shifruvalnu mashinu Purple vpershe bula vikoristana v chervni 1938 roku ale deyaki povidomlennya buli zlamani kriptoanalitikami SShA i Velikoyi Britaniyi zadovgo do napadu na Perl Harbor Tak napriklad kriptologi rozshifruvali j pereveli yaponsku diplomatichnu peredachu spryamovanu v posolstvo u Vashingtoni persh nizh sami oderzhuvachi zmogli zrobiti te zh same Povidomlennya skladalosya z 14 chastin zgidno z yakim posolstvo malo ogolositi pro rozriv vidnosin o pershij godini dnya za vashingtonskim chasom 7 grudnya 1941 roku data pochatku ataki Nepriyemnosti z drukom i deshifruvannyam stali osnovnoyu problemoyu cherez yaku diplomatichne povidomlennya Nomura z yavilosya iz zapiznennyam Cikavi faktiPid chas Drugoyi svitovoyi vijni yaponskij posol buduchi generalom skrupulozno vivchav rozvitok vijskovih sil Nimechchini a takozh yih dislokaciyu Vsyu otrimanu informaciyu vin vidpravlyav v Tokio po radio v povidomlennyah zashifrovanih na Purple Zokrema vin dopoviv svoyemu komanduvannyu pro roztashuvannya ukriplen atlantichnogo valu yaki zvodilisya vermahtom na uzberezhzhi Franciyi i Belgiyi Takim chinom Antigitlerivska koaliciya otrimala znachnu informaciyu pro pidgotovku nimciv do majbutnoyi visadci v Normandiyi tak yak amerikanska ta britanska rozvidka deshifruvala kozhnu dopovid posla v Tokio Povidomlennya zashifrovani na Purple i yaponski komunikaciyi v cilomu buli temoyu zapeklih zasidan Kongresu pislya Drugoyi svitovoyi vijni v sprobi znajti vinnogo v ataci na Perl Harbor Same pislya cih zasidan yaponci vpershe usvidomili sho shifruvalna mashina Purple bula dijsno zlamana PrimitkiClark R W tisyacha dev yatsot simdesyat sim The Man who broke Purple London Weidenfeld and Nicolson s 103 112 ISBN 0 297 77279 1 Langer Howard 1999 Greenwood Publishing Group s 198 ISBN 9780313300189 Arhiv originalu za 14 listopada 2012 Procitovano 11 lyutogo 2008 Kahn David 1996 The Codebreakers The Comprehensive History of Secret Communication from Ancient Times to the Internet Scribner Procitovano 11 lyutogo 2008 Text from excerpt 2008 01 25 u Wayback Machine of first chapter on websiteLiteraturaFreeman Wes Geoff Sullivan and Frode Weierud Purple Revealed Simulation and Computer Aided Cryptanalysis of Angooki Taipu B Cryptologia 27 1 January 2003 pp 1 43 Frank Rowlett The Story of Magic Memoirs of an American Cryptologic Pioneer 1998 Aegean Park Press ISBN 0 89412 273 8 First hand account of the breaking of Purple PosilannyaThe Purple Machine 1 lyutogo 2016 u Wayback Machine information and a simulator for Windows