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SIGSALY

In Cryptography, SIGSALY (alias X System, Projekt X, Ciphony Iund Grüne Hornisse) war a sichern Sie Rede System innen benutzt Zweiter Weltkrieg für highest-level Verbündet Kommunikationen.

Es ging mit einer Zahl von voran digitale Kommunikationen Konzepte, einschließlich das erste Getriebe des Redeverwendens Impulscode Modulation.

Der Name SIGSALY war ein nicht Akronym, aber ein Abdeckung Name, der einem Akronym ähnelte -- das SIG-Teil war in den Armee-Signal-Korpsnamen allgemein (z.B., SIGABA). Der Prototyp wurde die „grüne Hornisse“ nachdem das populäre Radioerscheinen genannt Die grüne Hornisse, weil es wie ein Summen klang Hornisse - der Themamelodie des Erscheinens - zu jedermann ähnelnd, das versucht, dem Gespräch heimlich zuzuhören.

Entwicklung

Zu der Zeit seiner Gründung waren Langstreckentelefonkommunikationen Sendung mit dem „A-3“ Sprachenwürfler, der vorbei entwickelt wurde AT&T. Die Nazin hatten eine hörende Station auf der holländischen Küste, die Verkehr A-3 abfangen und brechen könnte[1].

Obgleich Telefon Verwürfelungsvorrichtungen wurden durch beide Seiten im Zweiten Weltkrieg verwendet, bekannt sie, um sehr sicher nicht zu sein im allgemeinen und beide Seiten knackten häufig die durcheinandergemischten Gespräche vom anderen. Kontrolle des Audiospektrums mit a Spektrumanalysator häufig zur Verfügung gestellte bedeutende Anhaltspunkte zur Kriechentechnik. Die Unsicherheit der meisten Telefonverwürfelungsvorrichtungentwürfe führte zu die Entwicklung einer mehr sicherverwürfelungsvorrichtung, basiert auf einmalige Auflage Grundregel.

Ein Prototyp wurde vorbei entwickelt Bell Telefon-Labors, verbessern Sie bekannt als „Bell Labors“, und zur US Armee demonstriert. Die Armee wurde beeindruckt und Bell Labors einen Vertrag für zwei Systeme innen zusprach 1942. SIGSALY stieg in Service innen ein 1943 und geblieben im Service bis 1946.

Betrieb

SIGSALY verwendete a gelegentlich Geräusche Schablone zu verschlüsseln Sie äußern Sie Gespräche, die durch a kodiert worden waren vocoder. Das letzte wurde, um die Menge der Redundanz (die herabzusetzen im Sprachverkehr hoch ist), und verwendet die Menge der verschlüsselt zu werden Informationen auch zu verringern.

Das Sprachgespräch wurde zuerst durch das vocoder wie kodiert:

• 10 niedrigFrequenz (weniger als 25 Hz) Signale, Geben Umfang in 10 verschiedenen Frequenzbändern die die zusammen normale Strecke der Rede umfaßten (250 Hz - 2.950 Hz);
• ein anderes Signal, das anzeigt, ob der Ton ist geäußert oder unvoiced;
• wenn Sie geäußert werden, eine Signalanzeige Taktabstand; dieses schwankte auch an weniger als 25 Hz.

Zunächst war jedes Signal probiert für seinen Umfang einmal alle 20 Millisekunden. Für die Bandumfang Signale wandelte der Umfang in eins von sechs Umfang Niveaus, mit Werten von 0 bis 5 um. Die Umfang Niveaus waren auf einer nichtlinearen Skala, mit den Schritten zwischen Niveaus weit an den niedrigen Umfängen und schmaler an den hohen Umfängen. Dieser Entwurf, bekannt als „Kompandierung“ oder „die zusammendrücken-Erweiterung“, nutzt die Tatsache aus, daß die Treue der Sprachsignale für hohe Umfänge als für niedrige Umfänge empfindlicher ist-. Das Taktabstand Signal, das grössere Empfindlichkeit erforderte, wurde durch ein Paar der Geldstrafe der Sechsniveau Werte (einer grob und einer) kodiert und gab thirty-six Niveaus in allen.

Ein Verschlüsselungsschlüssel, einer Reihe aus gelegentlichen Werten vom gleichen Satz von sechs Niveaus bestehend, wurde von jedem probierten Sprachumfang Wert subtrahiert, um sie vor Getriebe zu verschlüsseln. Der Abzug war durchgeführtes Verwenden modulare Arithmetik: eine „zyklische Adreßfolge“ Art und Weise, bedeutend, daß, wenn es ein negatives Resultat gab, es sechs hinzugefügt wurde, um ein positives Resultat zu geben. Z.B. wenn der Sprachumfang Wert 3 war- und der gelegentliche Wert 5 war, dann würde der Abzug arbeiten, wie folgt:

- Geben eines Wertes von 4.

Der probierte Wert wurde dann übertragen, wenn jedes Beispielniveau auf eine übertragen ist, von sechs entsprechenden Frequenzen in einem Frequenzband, ein Entwurf, der bekannt ist als „Frequenz-verschieben Sie das Befestigen (FSK) „. Das empfangende SIGSALY las die Frequenzwerte, wandelte sie in Proben um und fügte die Schlüsselwerte zurück zu ihnen hinzu, um sie zu entschlüsseln. Die Hinzufügung wurde auch in einer „Modulo“ Art und Weise durchgeführt, mit sechs subtrahiert von irgendeinem Wert über fünf. Das Beispiel oben zusammenbringen sollen, wenn das empfangende SIGSALY einen Beispielwert von 4 mit einem zusammenpassenden gelegentlichen Wert von 5 erhielt, dann würde die Hinzufügung, wie folgt:

- das den korrekten Wert von 3 gibt.

Um die Proben zurück in eine Sprachwellenform umzuwandeln, wurden sie zuerst zurück in das Niederfrequenz Dutzend vocoded Signale gedreht. Eine Umstellung des vocoder Prozesses wurde eingesetzt, der einschloß:

• a weiße Geräusche Quelle (verwendet für unvoiced Töne);
• ein Signalgenerator (benutzt für geäußerte Töne) einen Satz von erzeugend Harmonik, wenn die Grundfrequenz durch das Taktabstand Signal gesteuert ist;
• ein Schalter, der durch geäußert/kontrolliert ist, unvoiced Signal, eins von diesen zwei als Quelle vorzuwählen;
• ein Satz Filter (einer für jedes Band), als Eingang die gleiche Quelle (die Quelle vorgewählt durch den Schalter) ganz nehmend, zusammen mit Verstärkern deren Gewinn wurde durch die Bandumfang Signale gesteuert.

Die Geräuschwerte, die für den Verschlüsselungschlüssel verwendet wurden, wurden ursprünglich durch großes produziert Quecksilber- Dampfkorrigieren Vakuumschläuche und gespeichert auf a Plattenspieler Aufzeichnung. Die Aufzeichnung wurde dann kopiert, wenn die Aufzeichnungen auf SIGSALY Systeme verteilt sind, an beiden Enden eines Gespräches. Die Aufzeichnungen waren effektiv die SIGSALY „einmalige Auflage“, und Verteilung wurde sehr ausschließlich gesteuert (obgleich, wenn eine ergriffen, es von wenig Wert gewesen sein würde, da nur ein Paar von jedem überhaupt produziert wurde). Für die Prüfung und die gegründeten Zwecke wurde eine Pseudo-Zufallszahl, die das System gebildet wurde aus den Relais heraus, bekannt als die „Dreschmaschine“ erzeugt, verwendet.

Die Aufzeichnungen wurden an gespielt Drehscheiben, aber, da das TIMING zwischen den zwei SIGSALY Anschlüssn exakt sein mußte, waren die Drehscheiben auf keinen Fall gerechte gewöhnliche Notierenspieler. Die Umdrehung Rate der Drehscheiben war sorgfältig kontrolliert, und die Aufzeichnungen wurden zu den in hohem Grade spezifischen Zeitpunkten begonnen, basiert auf Präzision Uhrzeit-Taktgeberstandards. Da jede Aufzeichnung nur 12 Minuten von lieferte Schlüssel, hatte jedes SIGSALY zwei Drehscheiben, wenn eine zweite Aufzeichnung „herauf angestanden ist,“, während die erste „spielte“.

Verbrauch

Der SIGSALY Anschluß war massiv. 40 Zahnstangen aus Ausrüstung bestehend, wog es über 50 Tonnen und verwendeten ungefähr 30 Kilowatt von der Energie einen klimatisierten Raum erfordernd, ihn zu halten. Zu groß und lästig für allgemeinen Gebrauch, wurde es nur für das höchste Niveau der Sprachkommunikationen verwendet.

Ein Dutzend SIGSALY Terminalinstallationen wurden schließlich auf der ganzen Erde aufgestellt. Ein wurde in ein Schiff angebracht und General folgte Douglas MacArthur während sein Südwärts Pazifik Kampagnen. Es stützte ungefähr 3.000 hochqualifizierte Fernsprechkonferenzen.

Das System war lästig, aber es funktionierte sehr effektiv. Als die Verbündeten Deutschland eindrangen, entdeckte eine Untersuchungsmannschaft, daß die Deutschen bedeutende Mengen Verkehr vom System notiert hatten, aber hatte irrtümlich festgestellt, daß es ein kompliziertes telegraphisches kodierensystem war.{{{Autor}}}, {{{Titel}}}, [[{{{Verleger}}}]], [[{{{Datum}}}]].

Bedeutung

SIGSALY ist eine Anzahl von „Ersten“ gutgeschrieben worden; diese Liste wird von genommen (Bennett, 1983):

1. Die erste Realisierung der chiffrorenen Telephonie
2. Das erste quantisierte Redegetriebe
3. Das erste Getriebe der Rede vorbei Pulscodemodulation (PCM)
4. Der erste Gebrauch companded PCM
5. Die ersten Beispiele von Mehrebenen Frequenzschiebec$befestigen (FSK)
6. Die erste nützliche Realisierung der Redebandbreite Kompression
7. Der erste Gebrauch von FSK - FDM (Frequenz-Verschiebungc$befestigen-frequenz Abteilung Multiplex) als entwicklungsfähiger Getriebemethode überschuß ein verblassendes Mittel
8. Der erste Gebrauch von einem Mehrebenen„Augendiagramm“, die wichtiges der Abtastintervalle zu justieren (ein neues und, Instrumentenausrüstung Technik)

Sehen Sie auch

• STU-III - ein neueres Sprachverschlüsselungsystem.
• Verbreiten Sie Spektrum

Weiterer Messwert

• M. D. Fagen (Herausgeber), Nationaler Service im Krieg und im Frieden (1925-1975), Volumen II von Eine Geschichte der Technik und Wissenschaft im Bell System (Bell Telefon Laboratories, 1978) pp. 296-317

Hinweise

• William R. Bennett, Gefährte, IEEE, „geheime Telephonie als historisches Beispiel der Verbreiten-Spektrum Kommunikationen,“ IEEE Verhandlungen auf Kommunikationen, Vol. COM-31, Nr. 1, Januar 1983, 99.

Externe Verbindungen

• „Die SIGSALY Geschichte“
• „Der Anfang der digitalen Revolution“
• Bilder und Beschreibung von SIGSALY
• Ralph Miller wird eine Anzahl von den in Verbindung stehenden Patenten gutgeschrieben, die in Volumen II von dokumentiert werden Eine Geschichte der Technik und Wissenschaft im Bell System.

• Dieser Artikel oder eine frühere Version von es, enthält Material von Greg Goebels Codes, Ziffern u. Codebreaking.