ヘベルンローターマシン
ヘベルン・ローター・マシンは、標準的なタイプライターの機械部分と電動タイプライターの電気部分を組み合わせ、スクランブラーを介して接続することで作られた電気機械式暗号機です。これは、第二次世界大戦中およびその後しばらくの間、主要な暗号手段となるローター・マシンと呼ばれる種類の機械の最初の例（ただし、かろうじて）であり、ドイツのエニグマなどの有名な例も含まれています。
歴史
エドワード・ヒュー・ヘバーンは1908年に馬を盗んだ罪で投獄された建築請負業者でした。時間を持て余した彼は暗号化の問題について考え始め、最終的にタイプライターを使って暗号化処理を機械化する方法を考案したと言われています。彼は1912年に暗号化機（ローター式ではない）の最初の特許を申請しました。[ 1 ]当時、彼にはそのような装置の開発に時間を費やす資金はありませんでしたが、設計を作り続けました。ヘバーンは1917年にローター式機械の最初の図面を作成し、[ 2 ] 1918年にはその模型を製作しました。1921年に特許を申請し、1924年に特許が交付されました。[ 3 ] 彼は改良を続け、ローターの数を増やしました。[ 4 ] [ 2 ]第一次世界大戦から第二次世界大戦にかけてアメリカ海軍の暗号解読作戦（後にOP-20-Gとなる）の主任民間人従業員であったアグネス・ドリスコルは、1920年代半ばにワシントンに戻ってOP-20-Gに戻る前に、しばらくヘバーンと一緒に働いていた。
ヘバーンはこのシステムの将来的な成功を確信していたため、複数の投資家から資金を集めてヘバーン・エレクトリック・コード社を設立した。その後数年間、彼は繰り返しこの暗号機をアメリカ海軍と陸軍、そして銀行などの民間企業に売り込もうとした。しかし、当時暗号技術は政府以外ではそれほど重要視されていなかったため、どの企業もあまり関心を示さなかった。ウィリアム・F・フリードマンがヘバーンの暗号機の弱点（修復可能ではあったが、重大なものだった）を極秘裏に分析していたため、アメリカ政府への販売は極めて限定的だった。ヘバーン自身もその弱点について知らされることはなかった。こうした問題に対する国民の嫌悪感を最もよく表しているのは、ヘンリー・スティムソンが回顧録の中で述べた「紳士は互いの郵便物を読まない」という言葉だろう[ 5 ] 。フーバー政権下で国務長官を務めたスティムソンは、ハーバート・ヤードリーのアメリカ黒人商工会議所への国務省の支援を撤回し、同会議所の閉鎖に導いた。
ついに投資家たちは我慢の限界に達し、ヘバーンを株価操作で訴えた。彼は再び短期間投獄されたが、機械のアイデアを諦めることはなかった。1931年、海軍はついにいくつかのシステムを購入したが、これが彼の唯一の本当の販売となった。
1919年には、ローター式暗号機に関する特許が他に3件発行され、ほぼ同時期に複数のローター式暗号機が独立して設計されました。最も成功し、広く使用されたのはエニグマ暗号機です。
説明
ヘバーン設計の鍵は、両側に電気接点を持つ円盤で、今日ではローターとして知られています。ローターの両側の接点は電線で結ばれており、片側の文字は反対側の文字にランダムに接続されていました。この配線は、単一の置換アルファベットを符号化していました。
ユーザーがタイプライターのキーボードのキーを押すと、電池からの微量の電流がキーを通してディスクの入力側にある接点の1つに流れ込み、配線を通って別の接点から出力されます。この電力は電気タイプライターの機構を動かし、暗号化された文字を入力します。あるいは、電球を点灯させたり、テレタイプ機の紙テープパンチを作動させたりします。
通常、このようなシステムは16世紀の単一アルファベットシステムと同等の性能しか発揮しません。しかし、ヘベルン暗号機のローターはタイプライターのキーボードと連動しており、キーを押すたびにローターが回転し、置換アルファベットがわずかに変化します。これにより、基本的な置換は、よく知られたヴィジュネル暗号に似た多アルファベット暗号へと変化しますが、キーや暗号文を手動で調べる必要がないという点が異なります。操作者はローターをあらかじめ選択した開始位置に回し、入力を開始するだけで済みます。メッセージを解読するには、ローターをソケット内で「逆向き」に回転させ、すべての置換を逆にします。そして暗号文を入力すると、平文が出力されます。
さらに良い方法は、複数のローターを配置し、最初のローターの出力を次のローターの入力に接続することです。この場合、最初のローターは前と同じように動作し、キーを押すたびに1回転します。次に、隣のローターにカムが取り付けられた状態で追加のローターを回転させ、隣のローターが1回転するごとに、各ローターを1つずつ回転させます。このようにして、このようなアルファベットの数は飛躍的に増加します。26文字のアルファベットを持つローターの場合、このように5つのローターを「積み重ねる」ことで、26の5乗= 11,881,376通りの置換が可能になります。
ウィリアム・F・フリードマンは、 1920年代にヘバーン暗号機が市場に登場した直後から、この暗号機を攻撃しました。彼は、ヘバーン暗号機に類似したあらゆる暗号機を瞬時に「解読」しました。この暗号機は、ローターが積み重ねられており、片方の端にあるローターがキーを押すたびに回転する、いわゆる「高速ローター」と呼ばれる構造をしていました。この場合、生成される暗号文は26文字からなる一置換暗号の連続で構成されていました。彼は、十分な努力をすれば、ごく標準的な手法でこのような暗号機を解読できることを示しました。
もちろん、この事実自体が重大な秘密でした。陸軍と海軍がヘバーンの設計を採用したがらなかったのは、彼自身も驚いたことだったのかもしれません。
参考文献
- ^ヘバーン、エドワード H.「タイプライター用暗号化アタッチメント」米国特許第 1,086,823 号（出願日: 1912 年 6 月 3 日、発行日: 1914 年 2 月 10 日）。
- ^ a b Bauer, FL. ローターのアイデアの起源。14.1.3.1 Hebern. 『情報セキュリティの歴史：包括的ハンドブック』Karl Maria Michael de Leeuw & Jan Bergstra編、Elsevier、2007年、385ページ。
- ^ヘバーン、エドワード H.、「電気コーディングマシン」、米国特許第 1,510,441 号（出願日: 1921 年 3 月 31 日、発行日: 1924 年 9 月 30 日）。
- ^ヘバーン、エドワード H.「電気コードマシン」米国特許第 1,683,072 号 (出願日: 1923 年 11 月 20 日、発行日: 1928 年 9 月 4 日)。
- ^スティンソン、ヘンリー・L.、バンディ、マクジョージ（1948年）『平時と戦時における現役生活について』ニューヨーク、ニューヨーク、アメリカ合衆国：ハーパー・アンド・ブラザーズ、188頁。188 ページより：「国務長官としてのスティンソンは、友好国から大使や公使として派遣された紳士たちに対して紳士として接しており、後に彼は『紳士は互いの郵便物を読まない』と述べた。」
外部リンク
