A Violet (M-125) egy titkosítógép, amelyet a Szovjetunióban fejlesztettek ki röviddel a második világháború után . A Varsói Szerződés országai az 1990-es évekig használták . A legtöbb gépet a Szovjetunió összeomlása után leszerelték vagy megsemmisítették. Több példányát magángyűjteményekben és múzeumokban őrzik. Egy működő modell az Egyesült Államokban található Computer History Museumban és az Egyesült Királyságban a Bletchley Parkban látható. A kriptográfia történetében Violetről keveset tudni, 2005-ig minden információt titokban tartottak az eszközről. A "Violet" helyes meghatározása egy kódológép, mivel gyengébb volt a kriptográfiai erőssége, mint a rejtjelező gépeké.
A Violet a gép eleje felől nézve jobb oldalon egy papírszalag -olvasót, a tetején pedig a szalag nyomtatására és lyukasztására szolgáló eszközt tartalmaz. A kulcs beírására szolgáló lyukszalag beszúró a bal oldalon található. A Violet 24 V-os egyenáramú forrásból, és külön tápegységen keresztül - 100 ... 250 V, 50 vagy 400 Hz AC hálózatból táplálkozik. [1] [2]
A többi forgógéphez hasonlóan a Violet is mechanikus és elektromos alrendszerek kombinációjából állt. A mechanikus rész tartalmazott egy billentyűzetet, egy sor forgó tárcsát - rotort -, amelyek a tengely mentén és mellette helyezkedtek el, valamint egy lépcsős mechanizmust, amely minden billentyűleütéssel egy vagy több rotort mozgat. A forgórészek mozgása különböző kriptográfiai transzformációkat eredményez minden alkalommal, amikor egy billentyűt lenyomnak a billentyűzeten. A mechanikus alkatrészek elmozdultak, az érintkezők zárása és a változó elektromos áramkör kialakítása (vagyis a betűk titkosításának folyamata elektromosan valósult meg). A billentyűzet gombjának megnyomásakor az áramkör bezárult, az áram különböző áramkörökön haladt keresztül, és ennek eredményeként a kívánt kódbetűt megkapták.
A rotor önmagában egy nagyon egyszerű titkosítási típust hozott létre: a kezdetleges helyettesítő titkosítást . Például az E betű csapja csatlakoztatható a rotor másik oldalán lévő T betű csapjához. De ha több rotort használunk egy kötegben, állandó mozgásuk miatt összetettebb és ezért megbízhatóbb titkosítást kapunk . [3] A titkosítás egy "switch" nevű elektronikus egységben is megtörtént, amelynek 30x30 érintkezői voltak. a kapcsolóban lévő kódot lyukkártya behelyezésével tárcsázták. A lyukkártyán lévő lyukak szerint az érintkezőket lezárták, és a szimbólumot a rejtjellemezek (rotor) analógiájával helyettesítették.
Minden Fialka gép közepén 10 különböző kódoló kerék (rotor) található, amelyek az orosz ábécé betűivel vannak megjelölve, nevezetesen:
A(1) B(2) C(3) D(4) D(5) F(6) F(7) W(8) I(9) C(10)Mindegyik rotor körülbelül 10 cm átmérőjű, ebonitból vagy bakelitből készült tárcsa volt, a rotor egyik oldalán 30 rugós csappal, körben elhelyezve. A másik oldalon megfelelő számú lapos elektromos érintkező volt. A tűs és lapos érintkezők az ábécé betűinek feleltek meg. A „Yo”, „Y” és „b” betűket nem vették figyelembe. Érintkezéskor a szomszédos rotorok érintkezői lezártak egy elektromos áramkört.
Ennek a 10 egyedi keréknek a gyűjteményét néha "Protonnak" is nevezik. Két különböző típusú kerék létezik: fix és állítható. A fix kerekeket korábban az M-125-xx modellhez, míg az állítható kerekeket az M-125-3xx modellhez 1978-ban vezették be. Az állítható készletekben megváltoztathatja a külső gyűrű beállításait, így 30 lehetséges pozíciót kaphat. A Violets és a többi forgógép között az a lényeges különbség, hogy mindegyik rotor a szomszédos rotorokkal ellentétes irányba forog.
A Varsói Szerződés különböző országaihoz különböző kerékkészleteket adtak ki. Számos előtag jelentése ismert:
3K: Lengyelország
4K: Kelet-Németország
6K: Csehszlovákia
0K: Általános kiküldetések minden ország számára háború esetén
1K: Szovjetunió
A készülék fedelén egy tartalék rotor volt. [1] [3]
Az Enigmához hasonlóan Violet is egy reflektort használt, amely összeköti a vezetékpárokat. A reflektor jelenléte biztosította, hogy a végrehajtott transzformáció involúció volt , vagyis a visszafejtés ugyanaz, mint a titkosítás . Az Enigmában azonban a reflektor jelenléte lehetetlenné teszi bármely betű titkosítását önmagán keresztül. Fialkában ez a hiányosság megszűnik.
A 30 érintkezőből 26 páronként csatlakozik egymáshoz, de van 4 "speciális" vezeték. Egy vezetékkel helyettesítik a titkosított levelet az eredetivel. Ez oda vezet, hogy 30 esetből 1 esetben a betű önmagába van kódolva. A másik 3 vezeték egy tranzisztoros áramkörhöz van kötve (az úgynevezett Magic Circuit), és egy forgókapcsolót alkotnak. Kódolási módban az "x" érintkező kimenete az "y", az "y" a "z"-n keresztül, a "z" az "x"-en keresztül történik. Dekódolási módban a "z" és az "y" érintkezők felcserélődnek [3] .
A gép kriptográfiai erejének fokozására Violet egy speciális közös napi kártyát használt, lyukkártya formájában . Mindegyik lyukkártyán 30 lyuk volt – pontosan egy lyuk egy sorban és egy oszlopban –, és ezáltal 30 forgó érintkezővonal permutációját határozta meg. Egy adott napon használatos, a bal felső sorban jelölve. Az eredeti lyukkártyák közül kevés maradt fenn, mivel - a jegyzőkönyvnek megfelelően - a nap végén mind megsemmisültek.
A kártyákat a Szovjetunió készítette a Varsói Szerződés összes országához, és naponta cserélték. Minden országnak megvolt a saját egyedi kártyacsomagja, amelyek egy hónapig érvényesek. A lyukkártya helyett egy fém háromszög is használható. A háromszög alakú lemez meghatározta a nulla permutációt, amelyet gyakran használnak a gép teljesítményének tesztelésére.
Ezenkívül minden napnak megvolt a saját kulcstáblája. Rögzített rotoros rendszerek esetén a kulcstáblázatok meghatározzák a tengelyen lévő rotorok sorrendjét és az üzenet dekódolásához használt kezdeti rotor paramétereket. Az állítható rotorok esetében a táblázat meghatározza az egyes rotorok elektromos betétét is. Íme egy példa az M-125-3NM gépre, amelyet a hónap 14-én kell használni:
IJZA WKBGE 14[ tiszta ]
OCAHE PTBWE
BDVIA GEZKJ
2II22 I22I2
KULKYU YKHVUG
A kulcsot egy napnál tovább nem használták, és 00:01-kor frissítették. [3]
A Violetnek számos változata létezik, de elvileg csak két különböző modell létezik: egy korábbi verzió (M-125-xx) és egy későbbi (M-125-3xx). Nagyon könnyű megkülönböztetni őket, mert különböző billentyűzettel rendelkeznek. Az "xx" utótag az ország/verzió azonosítására szolgált. Például a gép lengyel változata M-125-3MP, cseh változata M-125-3MP2. Az M-125-3xx modell 1978-ban jelent meg. Ez a modell a következő kiegészítő funkciókkal rendelkezett:
1. Többnyelvű billentyűzet.
2. Egy mechanikus kapcsoló a billentyűzet jobb oldalán, amely megváltoztatja a billentyűzet funkcióit:
3. Állítható rotorok
Minden Varsói Szerződés országának megvolt a saját, a helyi nyelvhez igazított változata a Violet nyelvről. Minden országnak saját billentyűzete és nyomtatófeje volt. Minden más ugyanaz volt. A legtöbb gép elfogadta a latin és cirill ábécét. A latin ábécé változhatott, a cirill ábécé nem tartalmazott írásjeleket, és minden gépen ugyanaz volt. [1] [3] 1984-től a szovjet hadseregben két járművet használtak, ezek az M-125M és az M-125-3M. Legfőbb különbségük az volt, hogy az elsőben betűk (30 betű) és számok voltak. A második billentyűzet a képen látható. A legelső Violet M-125-nek csak 30 betűje volt.
A Violet tervezése nagyrészt a híres Enigma gépeken alapul , amelyeket a német csapatok használtak a második világháború alatt. A Violet is hasonló a svájci NEMA autóhoz . Mindezek a gépek elektromechanikus rotorral működnek. Az Enigma három vagy négy rotort, a NEMA öt, a Violet pedig 10 rotort használt. A kimeneti karakterek megjelenítéséhez a Violet villogó fények helyett üzenetet nyomtat papírszalagra, mint sok más forgógépben.
Violetnek is sok közös vonása van az amerikai KL-7- tel . [3]