تم العثور على قطعة أثرية فريدة من تاريخ التشفير في أرشيفات براغ – فقد اعتبرت وثائق آلة التشفير الألمانية السرية للغاية Schlüsselgerät-41، والتي كانت متفوقة في التعقيد على آلة Enigma الشهيرة، مفقودة.

يتضمن الاكتشاف تعليمات التشغيل وأدلة التشفير وحتى جداول المفاتيح الأصلية التي استخدمها الفيرماخت الألماني خلال الأسابيع الأخيرة من الحرب عام 1945. وأصبحت دراسة الوثائق وتحليل التشفير الذي تم على أساسها موضوع مقال في المجلة التشفير.

أصبحت إنجما أسطورة بعد أن تمكن محللو الشفرات من الحلفاء من فك شفرتها خلال الحرب. ومع ذلك، فإن SG-41، الذي طوره المخترع الألماني فريتز مينزر عام 1941، كان يعتبر أكثر تعقيدًا وتقدمًا في ذلك الوقت.

على عكس نظام إنجما الدوار الكهربائي، كان لدى SG-41 تصميم ميكانيكي بحت يعتمد على مبدأ “الدبابيس والكاميرات” الذي طوره في الأصل رائد التشفير السويدي بوريس هاجلين.

ويحتوي الجهاز على ست عجلات دوارة ذات دبابيس متحركة يمكن ضبطها على الوضع النشط أو غير النشط حسب مفاتيح التشفير اليومية. عندما يضغط المشغل على مفتاح حرف، تقرأ الآلية موضع المسامير وتولد رقمًا عشوائيًا زائفًا. ثم تمت إضافة هذا الرقم إلى حرف النص العادي لإنتاج الحرف المشفر.

يتطلب فك تشفير الرسالة العملية العكسية: طرح نفس القيمة باستخدام جهاز تم تكوينه بشكل مماثل.

لقد ذهب تصميم Mentzer إلى ما هو أبعد من مفهوم Hagelin الأصلي. ووفقا للباحثين، كان لدى SG-41 ميزتان مبتكرتان جعلتا من الصعب للغاية تحليله.

1. آلية الملعب غير المستوية. في العديد من آلات التشفير، تتقدم الدوارات بطريقة يمكن التنبؤ بها. في SG-41، أثرت العجلات على بعضها البعض، مما أدى إلى تغيير غير متساو في موضعها. وهذا جعل من الصعب للغاية تحديد الأنماط المتكررة، وهي إحدى الطرق الرئيسية لكسر الأصفار.
2. وظيفة النفي، مدمج في العجلة السادسة. إذا كان دبوس معين على تلك العجلة نشطًا، فإنه سيعكس حالة المسامير الموجودة على العجلات الأخرى. بعبارات بسيطة، أصبحت الدبابيس النشطة غير نشطة وأصبحت الدبابيس غير النشطة نشطة، مما أدى إلى تغيير سلوك الجهاز على الفور وإضافة طبقة أخرى من التعقيد.

هذه الميزات جعلت SG-41 واحدة من أكثر آلات التشفير الميكانيكية تقدمًا التي تم إنشاؤها خلال الحرب.

الوثائق المكتشفة حديثًا محفوظة في أرشيفين مختلفين في براغ. في المعهد التاريخي العسكري، عثر الباحثون على مجلد يسمى “تعليمات تشفير الفيرماخت”. كان بالداخل العديد من الوثائق الألمانية الأصلية في حالة ممتازة، بما في ذلك Gebrauchsanleitung – دليل التشغيل الرسمي لـ SG-41 ومتغيره SG-41Z، بتاريخ 2 سبتمبر 1944.

وتضمن المجلد أيضًا:

• الدليل الميداني للمشغلين،
• “الأمر رقم 90″، الذي يصف بالتفصيل قواعد إنشاء مفاتيح التشفير،
• الجداول الرئيسية الشهرية المستخدمة في الفترة ما بين 16 و31 مارس 1945.

ولهذه الجداول قيمة خاصة لأنها توضح كيفية استخدام الجهاز فعليًا في الأيام الأخيرة من الحرب.

وفي أرشيف الأجهزة الأمنية، اكتشف الباحثون وثيقة مكونة من 41 صفحة باللغة التشيكية. وقد احتوت على وصف تقني للجهاز، بالإضافة إلى تحليل الشفرات بعد الحرب الذي أجرته المخابرات التشيكوسلوفاكية. يشير هذا إلى أن جهاز المخابرات تلقى تحت تصرفه نسخة عمل من SG-41، والتي تمت دراستها بعناية بعد الحرب.

من خلال الوثائق يمكنك فهم كيف كان شكل الجهاز وعمله. على الرغم من أن SG-41 كان مخصصًا للاتصالات الميدانية، إلا أنه لم يكن خفيف الوزن. وكان وزن الآلة نفسها حوالي 10 كيلوغرامات، وعند تجميعها بالكامل بغطاء حماية وقاعدة، وصل الوزن الإجمالي إلى حوالي 17 كيلوغراماً.

لتبسيط العملية، تم تزويد الجهاز بـ Knieplatte – وسادة الركبة. سمح هذا اللوح الخشبي المبطن للمشغل بوضع الجهاز على حجره أثناء كتابة الرسائل، مثلما يتم استخدام الكمبيوتر المحمول اليوم. يمكن أيضًا تحويل اللوحة إلى إطار حقيبة ظهر لحمل جهاز ثقيل على نفسك.

الصورة: يوجين أنتال/Cryptologia

بفضل مسند الركبة، يمكنك العمل على الآلة الكاتبة كما تفعل على الكمبيوتر المحمول.

كان الاكتشاف الأكثر أهمية هو نظام المفاتيح المعقد SG-41 ثلاثي المراحل. استخدم المشغلون جدولًا شهريًا يحتوي على 26 تكوينًا ممكنًا للدبوس – واحد لكل حرف من الحروف الأبجدية. كانوا يتلقون كل يوم مفتاحًا يوميًا مكونًا من ستة أحرف. لقد حدد صف التكوين من الجدول الشهري الذي سيتم تطبيقه على كل عجلة من عجلات السيارة الست. يشتمل النظام أيضًا على مفتاح إخفاء يخلط الحروف الأبجدية ويخفي موضع البداية لكل رسالة. وأخيرًا، كان لكل نقطة اتصال رقم تعريف خاص بها مكون من رقمين، والذي تم تثبيته على العجلتين الأخيرتين للمركبة.

قبل إرسال الرسالة، كان لا بد من إدخال جميع هذه المعلمات في الجهاز، الأمر الذي كان يستغرق وقتًا طويلاً، ولكنه يضمن تشفيرًا آمنًا للغاية.

كشف التحليل الذي أجرته المخابرات التشيكوسلوفاكية عن ثغرة خفية في تشفير SG-41. نظرًا للطريقة التي تولد بها الآلة الأرقام، ظهرت بعض القيم أكثر قليلاً من غيرها. من الناحية النظرية، هذا التوزيع غير المتكافئ يجعل من الممكن تحديد ما إذا كان النص مشفرًا على هذا الجهاز بالذات.

ومع ذلك، عند تشفير نصوص اللغة الطبيعية الحقيقية، تكون هذه الاختلافات في التردد صغيرة جدًا بحيث يكون من الصعب للغاية استخدامها عمليًا.

لقد قام الباحثون بالكثير من العمل، لكن العديد من الأسئلة لا تزال دون إجابة. من غير المعروف بالضبط كيف حصلت السلطات التشيكوسلوفاكية على هذه الوثائق، على الرغم من وجود أدلة على أنها تم تحليلها من أجل مؤتمر ما في عام 1952.

ومن المحتمل أن تكون هناك مواد أخرى أيضًا. عندما استولت القوات السوفيتية على المصانع الألمانية في عام 1945، قامت بإزالة مركبات SG-41 ومكوناتها ووثائقها الفنية. ربما لا تزال هذه العناصر موجودة في أرشيفات الدولة الروسية.

ومع ذلك، فإن اكتشاف براغ يمثل التقدم الأكثر أهمية حتى الآن في فهم آلة التشفير الغامضة. بعد عقود من الغموض، بدأت إحدى آلات التشفير الأكثر تقدمًا في الحرب العالمية الثانية أخيرًا في الكشف عن أسرارها – كل ذلك بفضل مجلد منسي من المستندات في أرشيف براغ.