Код стихотворения - Poem code

В код стихотворения простой и небезопасный, криптографический метод который использовался во время Второй мировой войны британцами Руководитель специальных операций (SOE) для связи со своими агентами в оккупированной нацистами Европе.

Метод работает, когда отправитель и получатель заранее договариваются стих использовать. Отправитель случайным образом выбирает заданное количество слов из стихотворения и присваивает каждой букве в выбранных словах номер. Затем числа используются как ключ для транспозиционный шифр скрыть простой текст сообщения. Используемый шифр часто был двойным. транспозиция. Чтобы указать получателю, какие слова были выбраны, в начале сообщения отправляется индикаторная группа букв.

Описание

Чтобы зашифровать сообщение, агент выбирал слова из стихотворения в качестве ключа. Каждое сообщение с кодом стихотворения начиналось с индикаторной группы из пяти букв, положение которых в алфавите указывало, какие пять слов стихотворения агента будут использоваться для шифрования сообщения. Например, предположим, что стихотворение - первая строфа бессмыслица:

'Twas brillig, и скользкие toves

Сделал круговорот и качал в вабе:

Все мимсы были бороговы,

И мгновение переигрывает.

Мы могли бы выбрать пять слов THE WABE TOVES TWAS MOME, которые находятся на позициях 4, 13, 6, 1 и 21 в стихотворении, и описать их с помощью соответствующей индикаторной группы DMFAU.

Пять слов записываются последовательно, а их буквы пронумерованы для создания ключа транспозиции для шифрования сообщения. Нумерация осуществляется путем первой нумерации букв A в пяти словах, начиная с 1, затем продолжаются буквами B, затем C и так далее; любые отсутствующие буквы просто пропускаются. В нашем примере THE WABE TOVES TWAS MOME две буквы «А» пронумерованы 1, 2; буква B имеет номер 3; нет ни C, ни D; четыре буквы E пронумерованы 4, 5, 6, 7; нет никаких G; буква H имеет номер 8; и так далее по алфавиту. Это приводит к ключу транспонирования 15 8 4, 19 1 3 5, 16 11 18 6 13, 17 20 2 14, 9 12 10 7.

Это определяет перестановку, которая используется для шифрования. Во-первых, текстовое сообщение записывается в строки сетки, которая имеет столько столбцов, сколько длина ключа транспонирования. Затем столбцы считываются в порядке, заданном ключом транспонирования. Например, открытый текст «ОПЕРАЦИЯ ПО УДАЛЕНИЮ БУНКЕРА ЯВЛЯЕТСЯ ЗАВТРА В ОДИННАДЦАТЬ ОТМЕНА ШЕСТИ НА ФЕРМЕ ЖАКЕ» будет написано на сетке вместе с номерами ключей транспонирования, например:

15 8 4 19 1 3 5 16 11 18 6 13 17 20 2 14 9 12 10 7 Т Е О П Е Р А Т И О Н Т О Д Е М О Л Е Н Т Е Б У Н К Е Р И С Т О М О Р Р О В А Т Е Л Е В Е Н Р Е Н Д Е З В О У С А С И Х А Т Ф А Р М Е Р J A C Q U E

Затем столбцы будут считаны в порядке, указанном номерами ключей транспозиции:

PELA DOZC EBET ETTI RUVF OREE IOAX HHAS MOOU LRSS TKNR ORUE NINR EMVQ TSWT ANEA TSDJ IERM OHEX OTEA

Затем будет добавлена ​​группа индикаторов (DMFAU), что приведет к следующему зашифрованному тексту:

DMFAU PELAD OZCEB ETETT IRUVF OREEI OAXHH ASMOO ULRSS TKNRO RUENI NREMV QTSWT ANEAT SDJIE RMOHE XOTEA

В большинстве случаев использования кодовых стихов этот процесс выбора группы индикаторов и транспонирования текста будет повторяться один раз (двойная транспозиция ) для дальнейшего шифрования букв. В качестве дополнительной меры безопасности агент добавлял заранее подготовленные ошибки в текст в качестве проверок безопасности. Например, в каждой 18-й букве может быть намеренная ошибка, чтобы гарантировать, что, если агент был схвачен или стихотворение было найдено, противник мог передать без проверок безопасности.

Анализ

Преимущество кода состоит в том, что он обеспечивает относительно высокую безопасность, не требуя при этом никакой кодовой книги.

Однако процесс шифрования подвержен ошибкам, когда выполняется вручную, и по соображениям безопасности сообщения должны быть длиной не менее 200 слов. Проверка безопасности обычно не была эффективной: если код использовался после перехвата и декодирования, любые проверки безопасности были раскрывается и часто может быть вымучен агентом.

Есть ряд других недостатков

  • Потому что стихотворение используется повторно, если одно сообщение нарушено любым способом (включая угрозы, пытки или даже криптоанализ ), прошлые и будущие сообщения будут читаться.
  • Если бы агент использовал одни и те же кодовые слова стихотворения для отправки нескольких похожих сообщений, эти слова могли бы легко обнаружить вражеские криптографы. Если бы слова можно было идентифицировать как исходящие из известного стихотворения или цитаты, тогда можно было бы прочитать весь будущий трафик, представленный в этом коде стихотворения. Немецким криптологическим подразделениям удалось расшифровать многие стихотворения путем поиска в сборниках стихов.
  • Поскольку использованные стихи должны быть запоминающимися, чтобы агент существует соблазн использовать известные стихи или стихи известных поэтов, что еще больше ослабит шифрование (например, ГП агенты часто использовали стихи Шекспир, Расин, Теннисон, Мольер, Китс, так далее.).

Разработка

Когда Лео Маркс был назначен офицером кодексов Руководитель специальных операций (SOE) в Лондоне во время Вторая Мировая Война, он очень быстро осознал слабость этой техники и, как следствие, ущерб, нанесенный агентам и их организациям на континенте, и начал настаивать на внесении изменений. В конце концов, SOE начало использовать оригинальные сочинения (то есть ни в одном опубликованном сборнике стихов какого-либо поэта), чтобы обеспечить дополнительную защиту (см. Жизнь, которая у меня есть, пример). Часто стихи были юмористическими или откровенно сексуальными, чтобы сделать их незабываемыми («Это укол де Голля // Двенадцать дюймов толщиной // Может ли он подняться // До размеров // Гордого флагштока // И светит ли солнце / / Из его задницы? »). Еще одним улучшением было использование нового стихотворения для каждого сообщения, где стихотворение было написано на ткани, а не заучено.

Постепенно SOE заменили код стихотворения более безопасными методами. Разработанные ключи (WOK) были первым серьезным улучшением - изобретением Марков. WOK - это заранее подготовленные ключи транспозиции, данные агентам и делающие стихотворение ненужным. Каждое сообщение шифровалось одним ключом, который был написан на специальном шелке. Ключ утилизировали, оторвав кусок от шелка, когда сообщение было отправлено.

Проект Марка, названный им «Операция Gift-Horse», представлял собой схему обмана, направленную на то, чтобы замаскировать более безопасный трафик кода WOK под трафик кода стихотворения, чтобы немецкие криптографы думали, что сообщения «Gift-Horsed» легче взломать, чем они действительно были. Это было сделано путем добавления групп ложных повторяющихся индикаторов к WOK-клавишам, чтобы создать впечатление, что агент повторил использование определенных слов своего стихотворения кода. Целью Gift Horse было зря тратить время врага, и он был развернут до День Д, когда трафик кода резко увеличился.

Код стихотворения в конечном итоге был заменен на одноразовый блокнот, в частности, буквенный одноразовый блокнот (LOP). В LOP агенту была предоставлена ​​строка букв и квадрат подстановки. Открытый текст был написан под строкой на блокноте. Пары букв в каждом столбце (например, P, L) обозначают уникальную букву на квадрате (Q). Пэд никогда не использовался повторно, в то время как квадрат замены можно было повторно использовать без потери безопасности. Это позволило быстро и безопасно кодировать сообщения.

Библиография

  • Между шелком и цианидом к Лео Маркс, ХарперКоллинз (1998) ISBN  0-00-255944-7; Маркс был руководителем отдела кодирования в SOE, и эта книга представляет собой отчет о его усилиях по внедрению лучшего шифрования для использования полевыми агентами; он содержит более 20 ранее не публиковавшихся стихотворений Marks, а также описания того, как и кем они использовались.

Смотрите также