Violet (M-125) on salauskone, joka kehitettiin Neuvostoliitossa pian toisen maailmansodan jälkeen . Varsovan liiton maissa käytössä 1990-luvulle asti. Suurin osa koneista purettiin tai tuhottiin Neuvostoliiton romahtamisen jälkeen. Useita kopioita säilytetään yksityisissä kokoelmissa ja museoissa. Toimiva malli on esillä Computer History Museumissa Yhdysvalloissa ja Bletchley Parkissa Isossa-Britanniassa. Krypografian historiassa Violetista tiedetään vähän, vuoteen 2005 asti kaikki tiedot laitteesta pidettiin salassa. Oikea määritelmä "violetista" on koodauskone, koska sillä oli heikompi kryptografinen vahvuus kuin salauskoneilla.
Violetissa on koneen etupuolelta katsottuna oikealla puolella paperinauhanlukija ja päällä laite nauhan tulostamiseen ja rei'itykseen . Vasemmalla on rei'iteippisyötin avaimen syöttämiseksi. Violetti saa virtansa 24 V DC -lähteestä ja erillisestä virtalähteestä - 100 ... 250 V, 50 tai 400 Hz AC-verkosta. [1] [2]
Kuten muutkin pyörivät koneet, Violet koostui mekaanisten ja sähköisten osajärjestelmien yhdistelmästä. Mekaaninen osa sisälsi näppäimistön, joukon pyöriviä levyjä - roottoreita - jotka sijaitsivat akselia pitkin ja sen vieressä, sekä porrastetun mekanismin, joka liikutti yhtä tai useampaa roottoria jokaisella näppäinpainalluksella. Roottoreiden liike johtaa erilaisiin salausmuunnoksiin joka kerta, kun näppäimistön näppäintä painetaan. Mekaaniset osat liikkuivat sulkeen koskettimet ja muodostaen muuttuvan sähköpiirin (eli itse asiassa kirjainten salausprosessi toteutettiin sähköisesti). Kun näppäimistön näppäintä painettiin, piiri sulkeutui, virta kulki eri piirien läpi ja tuloksena saatiin haluttu koodikirjain.
Itse roottori tuotti hyvin yksinkertaisen salauksen: alkeellisen korvaussalauksen . Esimerkiksi E-kirjaimen tappi voidaan liittää roottorin toisella puolella olevaan T-kirjaimen tappiin. Mutta kun käytetään useita roottoreita nipussa, niiden jatkuvan liikkeen vuoksi saadaan monimutkaisempi ja siksi luotettavampi salaus . [3] Salaus tapahtui myös elektronisessa yksikössä nimeltä "kytkin", jossa oli 30x30 kontakteja. kytkimessä oleva koodi valittiin asettamalla sisään reikäkortti. Rei'itetyn kortin reikien mukaan koskettimet suljettiin ja symboli korvattiin analogisesti salauslevyjen (roottori) kanssa.
Jokaisen Fialka-koneen keskellä on 10 erilaista koodauspyörää (roottoria), jotka on merkitty venäjän aakkosten kirjaimella, nimittäin:
A(1) B(2) C(3) D(4) D(5) F(6) F(7) K(8) I(9) C(10)Jokainen roottori oli halkaisijaltaan noin 10 cm, eboniitista tai bakeliitista valmistettu kiekko, jossa oli 30 jousitappia roottorin toisella puolella ympyrässä. Toisella puolella oli vastaava määrä litteitä sähkökoskettimia. Pin- ja litteät koskettimet vastasivat aakkosten kirjaimia. Kirjaimia "Yo", "Y" ja "b" ei otettu huomioon. Kosketuksen yhteydessä viereisten roottoreiden koskettimet sulkivat sähköpiirin.
Näiden 10 ainutlaatuisen pyörän kokoelmaa kutsutaan joskus "Protoniksi". Pyöriä on kahta eri tyyppiä: kiinteät ja säädettävät. Kiinteät pyörät esiteltiin aiemmin mallille M-125-xx, kun taas säädettävät pyörät esiteltiin mallille M-125-3xx vuonna 1978. Säädettävissä sarjoissa voit muuttaa ulkorenkaan asetuksia, jolloin saadaan 30 mahdollista asentoa. Olennainen ero Violettien ja muiden pyörivien koneiden välillä on, että jokainen roottori pyörii vastakkaiseen suuntaan kuin viereiset.
Erilaisia pyöräsarjoja myönnettiin eri Varsovan liiton maille. Useiden etuliitteiden merkitys tunnetaan:
3K: Puola
4K: Itä-Saksa
6K: Tšekkoslovakia
0K: Yleiset ilmoitukset kaikille maille sodan varalta
1K: Neuvostoliitto
Laitteen kannessa oli vararoottori. [1] [3]
Kuten Enigma , Violet käytti heijastinta, joka yhdisti johtoparit yhteen. Heijastimen läsnäolo varmisti, että suoritettava muunnos oli involuutio , eli salauksen purku on sama kuin salaus . Kuitenkin Enigmassa heijastimen läsnäolo tekee mahdottomaksi salata mitään kirjainta itsensä kautta. Fialkassa tämä puute on poistettu.
30 nastasta 26 on kytketty toisiinsa pareittain, mutta "erityisiä" johtoja on 4. Yhdellä johdolla salattu kirje korvataan alkuperäisellä. Tämä johtaa siihen, että 1 tapauksesta 30:stä kirjain koodataan itseensä. Muut 3 johtoa on kytketty transistoripiiriin (kutsutaan Magic Circuitiksi) ja muodostavat pyörivän kytkimen. Koodaustilassa kontakti "x" on lähtönä "y":n kautta, "y" "z":n kautta, "z" "x":n kautta. Dekoodaustilassa nastat "z" ja "y" vaihdetaan [3] .
Koneen kryptografisen vahvuuden parantamiseksi Violet käytti erityistä yhteistä päivittäistä korttia reikäkortin muodossa . Jokaisessa rei'itetyssä kortissa oli 30 reikää – täsmälleen yksi reikä rivissä ja sarakkeessa – ja siten määriteltiin permutaatio 30 pyörivälle kosketuslinjalle. Käytetään tiettynä päivänä, merkitty vasemmalla ylärivillä. Alkuperäisistä reikäkorteista vain harvat säilyivät, sillä pöytäkirjan mukaisesti ne kaikki tuhoutuivat tämän päivän lopussa.
Neuvostoliitto loi kortit kaikille Varsovan liiton maille, ja niitä vaihdettiin päivittäin. Jokaisella maalla oli oma ainutlaatuinen korttipakkansa, joista jokainen oli voimassa kuukauden. Rei'itetyn kortin sijasta voitaisiin käyttää metallista kolmiota. Kolmiolevy määritti nollapermutaation, jota käytetään usein koneen suorituskyvyn testaamiseen.
Lisäksi joka päivä oli oma avainpöytä. Kiinteän roottorin järjestelmissä avaintaulukoissa määritellään roottorien järjestys akselilla ja roottorin alkuperäiset parametrit, joita käytetään viestin dekoodaamiseen. Säädettäville roottoreille taulukossa on myös määritelty sähköinen sisäke jokaiselle roottorille. Tässä on esimerkki koneesta M-125-3NM käytettäväksi kuun 14. päivänä:
IJZA WKBGE 14[ tyhjentää ]
OCAHE PTBWE
BDVIA GEZKJ
2II22 I22I2
KULKYU YKHVUG
Avainta ei käytetty yli päivään ja se päivitettiin kello 00.01. [3]
Violetista on monia versioita, mutta periaatteessa on vain kaksi eri mallia: aikaisempi versio (M-125-xx) ja myöhempi (M-125-3xx). Ne on helppo erottaa, koska niissä on erilaiset näppäimistöt. "xx"-liitettä käytettiin tunnistamaan maa/versio. Esimerkiksi koneen puolalainen versio on M-125-3MP, tšekkiläinen M-125-3MP2. Malli M-125-3xx ilmestyi vuonna 1978. Tässä mallissa oli seuraavat lisäominaisuudet:
1. Monikielinen näppäimistö.
2. Näppäimistön oikealla puolella oleva mekaaninen kytkin, joka muuttaa näppäimistön toimintoja:
3. Säädettävät roottorit
Jokaisella Varsovan liiton maalla oli oma versio Violetista, joka oli mukautettu paikalliselle kielelle. Jokaisella maalla oli oma näppäimistö ja tulostuspää. Kaikki muu oli sama. Useimmat koneet hyväksyivät latinalaiset ja kyrilliset aakkoset. Latinalaiset aakkoset saattoivat vaihdella, kyrillisissä aakkosissa ei ollut välimerkkejä ja se oli sama kaikille koneille. [1] [3] Vuodesta 1984 lähtien Neuvostoliiton armeijassa käytettiin kahta ajoneuvoa, nämä ovat M-125M ja M-125-3M. Niiden tärkein ero oli, että ensimmäisessä oli kirjaimia (30 kirjainta) ja numeroita. Toinen näppäimistö näkyy kuvassa. Ensimmäisessä Violet M-125:ssä oli vain 30 kirjainta.
Violetin suunnittelu perustuu suurelta osin kuuluisiin Enigma -koneisiin , joita Saksan joukot käyttivät toisen maailmansodan aikana. Violet on myös samanlainen kuin sveitsiläinen NEMA -auto . Kaikki nämä koneet toimivat sähkömekaanisten roottoreiden kanssa. Enigma käytti kolmea tai neljää roottoria, NEMA viittä roottoria ja Violet 10 roottoria. Tulostusmerkkien näyttämiseksi Violet tulostaa viestin paperinauhalle vilkkuvien valojen sijaan, kuten monissa muissa pyörivissä koneissa.
Violetilla on myös paljon yhteistä amerikkalaisen KL-7 :n kanssa . [3]