Książka dyskryminująca

Kenngruppenbuch do użytku w konfigurowaniu Naval Enigmy

Księga Dyskryminacyjna ( niemiecki: Kenngruppenbuch ; dosłownie: Grupy do identyfikacji klucza do odbiornika ) skrócona do K-Book ( K. Buch ), znana również jako księga grup wskaźnikowych lub księga grup identyfikacyjnych , była tajną listą dystrybucyjną w formie broszury , w którym wymieniono trygrafy w losowej kolejności. Kenngruppenbuch został wprowadzony w maju 1937 roku i używany przez Kriegsmarine (niemiecką marynarkę wojenną) podczas II wojny światowej jako część procedury szyfrowania wiadomości Naval Enigma, w celu zapewnienia tajnej i poufnej komunikacji między Karlem Dönitzem , dowódcą okrętów podwodnych (BdU) w Atlantyku i na Morzu Śródziemnym obsługujących niemieckie okręty podwodne. Kenngruppenbuch został użyty do wygenerowania Enigmy , który został przesłany w wiadomości Indicator . Kenngruppenbuch był używany od 5 października 1941 roku dla Enigma Model M3, a od 1 lutego 1942 wyłącznie dla Enigma M4. Nie należy go mylić z Kenngruppenheft, który był używany w Księdze Krótkiego Sygnału ( niem . Kurzsignalbuch ).

Historia

Kenngruppenbuch był dużym dokumentem, którego pierwsze wydanie weszło w życie w 1938 r., które w większości pozostało niezmienione, gdy wydano drugie wydanie w 1941 r. Zuteilungsliste była jednak stale aktualizowana. Po 1 maja 1937 Kriegsmarine zaprzestała używania systemu wskazującego z powtarzającym się kluczem wiadomości w obrębie wskaźnika , co stanowiło poważną lukę w zabezpieczeniach, z którego nadal korzystały Luftwaffe (niemieckie siły powietrzne) i Heer (armia niemiecka) na początku 1937 r. 1940, dzięki czemu Naval Enigma jest bardziej bezpieczna. Wprowadzenie K Book miało na celu uniknięcie tej poważnej luki w zabezpieczeniach.

W dniu 9 maja 1941 roku, kiedy wersja K Book została odzyskana z U-boota U-110 , Joan Clarke i jej rodacy w Hut 8 , sekcja w Bletchley Park , której zadaniem było rozwiązywanie wiadomości Enigmy niemieckiej marynarki wojennej (Kriegsmarine), zauważyła, że Telegrafiści niemieccy nie działali w sposób przypadkowy, co mieli robić przy układaniu komunikatu Wskaźnik. Zamiast wybierać losowy trygram z Księgi K, telegrafista miał tendencję do wybierania trygramu albo z góry listy kolumn, albo z dołu i zgrupowanych w środku. Był to problem, który Kriegsmarine rozwiązała później, wprowadzając nowe zasady, później w 1941 roku.

Projekt

Wczesna kopia Zuteilungsliste. Zwróć uwagę, jak dodatkowe szyfry Naval Enigma zostały dodane w późniejszym terminie.

Kenngruppenbuch składał się z dwóch głównych części. Pierwsza połowa składała się z listy kolumn (niem. Spaltenliste), która składała się ze wszystkich 17 576 trygramów ( Kenngruppen), podzielonych na 733 ponumerowane kolumny po 24 trygramy wyświetlane w przypadkowej kolejności. Druga połowa składa się z listy grup (niem. Gruppenlist), na której trygramy są posortowane w porządku alfabetycznym. Po każdym trygramie są 2 cyfry, pierwsza podaje numer kolumny w Spaltenliste, w której występuje trygram, druga podaje pozycję trygramu w kolumnie. Wskaźnik tabeli lub wykres wyboru tabeli (niem. Tauschtafelplan) informował operatora, która kolumna danej tabeli została użyta do wybrania wymaganych trygramów. Za pomocą listy przypisań (niem. Zuteilungsliste) powiedział radiooperatorowi, której tabeli powinien użyć dla konkretnej sieci szyfrów. Duże klucze otrzymałyby kilka bloków kolumn, małe klucze zaledwie 10.

Kopia mocno zmienionego Tauschtafelplan

Operacja Morskiej Enigmy

Naval Enigma użyła wskaźnika do zdefiniowania mechanizmu klucza, przy czym klucz jest przesyłany wraz z zaszyfrowanym tekstem. Pozycja początkowa wirników była przekazywana tuż przed tekstem zaszyfrowanym, zwykle po zaszyfrowaniu przez Naval Enigma. Dokładna zastosowana metoda została nazwana procedurą wskaźnikową. Do superszyfrowania wskaźników (niem. Spruchschlüssel) wykorzystano odpowiednio samoodwrotny dwudzielny algorytm szyfrowania digraficznego (niem. Spruchschlüssel) z podstawowymi ustawieniami koła . , Niobe (Narwhal) i Sucker wykorzystali tabele Kenngruppenbuch i bigram do zbudowania Wskaźnika. Wskaźnik został zbudowany w następujący sposób:

Wybrano losowo dwa trygramy. Pierwszy trygraf został zaczerpnięty z tabeli Key Identification Group (niem. Schlüsselkenngruppe), z Kenngruppenbuch, jak określono w Zuteilungsliste. Drugi trygraf został zaczerpnięty z grupy wskaźników szyfrowania lub tabeli grup charakterystycznych procesu (niem. Verfahrenkenngrupp), również zaczerpnięty z Kenngruppenbuch i również określony w Zuteilungsliste.

Na przykład: SWQ - i RAF,

i ułożone w schemacie:


∗ SWQ RAF ∗

z pustą pozycją zostanie wypełniony losową literą:

RAFP XSWQ

Szyfrowanie z tablicą Bigram zwaną dwuliterową tablicą konwersji (niem. Doppelbuchstabentauschtafel), ułożoną z pionowymi parami, wyglądało następująco:


X→VS→GW→VQ→X R→IA→FF→TP→T

który by dał


VGVX IFTT

Zostało to odczytane pionowo, dając:

VIGF VTXT

i to zostało wysłane bez dalszego kodowania i poprzedzające zaszyfrowaną wiadomość. Wiadomość została wysłana przez Morse'a , a po stronie odbiorcy procedura została odwrócona. Wiadomo było, że istnieje dziewięć tabel bigramowych, w tym FLUSS lub FLUSZ (angielski: River)). Istniały i były używane inne broszury bigramowe, w tym BACH (1940), STROM (1941) i TEICH, UFER itp.

Zobacz też

Dalsza lektura