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詩の暗号は、第二次世界大戦中にイギリスの特殊作戦執行部(SOE) がナチス占領下のヨーロッパのエージェントと通信するために 使用した、単純で安全性の低い暗号化方式です。
この方法は、送信者と受信者が使用する詩を事前に準備しておくことで機能します。送信者は詩から一定数の単語をランダムに選択し、選択した単語の各文字に番号を付けます。次に、その番号を転置暗号のキーとして使用して、メッセージの平文を隠します。使用される暗号は、多くの場合、二重転置です。受信者にどの単語が選択されたかを示すために、メッセージの先頭にインジケータ文字のグループが送信されます。
説明
メッセージを暗号化するために、エージェントは詩から単語をキーとして選択します。すべての詩のコード メッセージは 5 文字のインジケータ グループで始まり、アルファベットのどの位置がエージェントの詩のどの 5 つの単語を使用してメッセージを暗号化するかを示します。たとえば、詩がJabberwockyの最初の節であるとします。
それは素晴らしい、そして、ずる賢いトーブ
ウェイブで旋回とジンバルをしました:
ボロゴブたちはみんなミムシーだった、
そして、その瞬間が迫り来る。
私たちは、詩の中で 4、13、6、1、21 番目の位置にある 5 つの単語 THE WABE TOVES TWAS MOME を選択し、対応する指標グループ DMFAU を使用してそれらを説明することができます。
5 つの単語は順番に書かれ、その文字に番号が付けられて、メッセージを暗号化するための転置キーが作成されます。番号付けは、まず 5 つの単語の A に 1 から番号を付け、次に B、C と続きます。欠落している文字は単にスキップされます。THE WABE TOVES TWAS MOME の例では、2 つの A に 1、2 と番号が付けられ、B に 3 と番号が付けられ、C や D はありません。4 つの E に 4、5、6、7 と番号が付けられ、G はありません。H に 8 と番号が付けられ、アルファベット順に続きます。この結果、転置キーは 15 8 4、19 1 3 5、16 11 18 6 13、17 20 2 14、9 12 10 7 になります。
これは、暗号化に使用される順列を定義します。まず、プレーンテキスト メッセージは、転置キーの長さと同じ列数を持つグリッドの行に書き込まれます。次に、転置キーで指定された順序で列が読み取られます。たとえば、プレーンテキスト「THE OPERATION TO DEMOLISH THE BUNKER IS TOMORROW AT ELEVEN RENDEZVOUS AT SIX AT FARMER JACQUES」は、転置キー番号とともに、次のようにグリッド ペーパーに書き込まれます。
15 8 4 19 1 3 5 16 11 18 6 13 17 20 2 14 9 12 10 7 オペレーション・トゥデモリ シュザバンケリストモロ ウォーターレヴェンランデブーサ TSIXATFARMERJACQUESX
列は転置キー番号で指定された順序で読み上げられます。
PELA DOZC EBET ETTI RUVF OREE IOAX HHAS MOOU LRSS TKNR ORUE NINR EMVQ TSWT ANEA TSDJ IERM OHEX OTEA
次に、インジケーター グループ (DMFAU) が先頭に追加され、次の暗号文が生成されます。
DMFAU PELAD OZCEB ETETT IRUVF OREEI OAXHH ASMOO ULRSS TKNRO RUENI NREMV QTSWT ANEAT SDJIE RMOHE XOTEA
暗号詩のほとんどの使用では、このインジケータ グループの選択とテキストの転置のプロセスが 1 回繰り返され (二重転置)、文字がさらにスクランブルされます。追加のセキュリティ対策として、エージェントはセキュリティ チェックとしてテキストに事前に用意されたエラーを追加します。たとえば、エージェントが捕らえられたり詩が見つかったりした場合に、敵がセキュリティ チェックなしで送信できるように、18 文字ごとに意図的なエラーがある場合があります。
分析
このコードの利点は、コードブックを必要とせずに比較的強力なセキュリティを提供できることです。
しかし、暗号化プロセスは手作業で行うとエラーが発生しやすく、セキュリティ上の理由から、メッセージは少なくとも 200 語の長さにする必要があります。セキュリティ チェックは通常効果的ではありませんでした。敵に傍受され、解読されたコードが使用されると、セキュリティ チェックが明らかになります。さらに、セキュリティ チェックはエージェントから引き出されることが多かったです。
他にも弱点はいくつかある
- 詩は再利用されるため、1 つのメッセージが何らかの手段 (脅迫、拷問、さらには暗号解読を含む) によって解読された場合でも、過去および将来のメッセージは解読可能になります。
- エージェントが同じ詩のコードワードを使って類似のメッセージを何度も送信した場合、これらのワードは敵の暗号解読者によって簡単に発見される可能性があります。ワードが有名な詩や引用文から来ていると特定できれば、その詩のコードで送信される今後のすべてのトラフィックを読み取ることができます。ドイツの暗号部隊は詩集を検索することで多くの詩を解読することに成功しました。
- エージェントが使いやすいように、使用される詩は覚えやすいものでなければならないため、よく知られている詩やよく知られている詩人の詩を使用する誘惑があり、それがさらに暗号を弱めてしまいます (例: SOEエージェントは、シェークスピア、ラシーヌ、テニスン、モリエール、キーツなどの詩をよく使用しました)。
発達
レオ・マークスは、第二次世界大戦中にロンドンの特別作戦執行部(SOE)の暗号担当官に任命されたとき、すぐにこの技術の弱点と、その結果として大陸のエージェントとその組織に損害が生じたことを認識し、変更を強く求め始めた。最終的に、SOE は、追加の防御策として、オリジナルの作品 (したがって、どの詩人の詩集にも掲載されていない作品) を使用し始めた (例として、 The Life That I Haveを参照)。詩は、記憶に残るように、ユーモラスなものや露骨に性的なものが多かった (「ド・ゴールのペニスは//太さ 12 インチ//誇り高い旗竿の大きさに//伸びることができるか//そして、彼の尻の穴から太陽は//輝くか?」)。もう 1 つの改善点は、各メッセージに新しい詩を使用することで、詩は暗記するのではなく、布に書かれていた。
SOE は徐々に、詩の暗号をより安全な方法に置き換えていった。最初の大きな改良は、マークスの発明であるワークアウト キー (WOK) だった。WOK は、エージェントに与えられた、事前に準備された転置キーであり、これにより詩は不要になった。各メッセージは、特別な絹に書かれた 1 つのキーで暗号化される。メッセージが送信されると、キーは絹から切り取って処分された。
マークスのプロジェクトは、彼によって「ギフトホース作戦」と名付けられ、より安全な WOK 暗号トラフィックを詩の暗号トラフィックに偽装し、ドイツの暗号学者に「ギフトホース」メッセージが実際よりも簡単に解読できると思わせることを目的とした欺瞞計画でした。これは、WOK キーに偽の重複インジケーター グループを追加することで行われ、エージェントが暗号詩の特定の単語を繰り返し使用したように見せかけました。ギフトホースの目的は敵の時間を浪費することであり、コード トラフィックが劇的に増加したD デイの前に展開されました。
詩のコードは最終的にワンタイム パッド、具体的には文字ワンタイム パッド (LOP) に置き換えられました。LOP では、エージェントに文字列と置換四角形が提供されます。平文はパッドの文字列の下に書き込まれます。各列の文字のペア (P と L など) は、四角形の一意の文字 (Q) を示します。パッドは再利用されませんでしたが、置換四角形はセキュリティを損なうことなく再利用できました。これにより、メッセージを迅速かつ安全にエンコードできるようになりました。
参考文献
- Leo Marks著『 Between Silk and Cyanide』、 HarperCollins (1998)、 ISBN 0-00-255944-7。Marksは SOE の暗号部門の責任者であり、この本は現場のエージェントが使用するより優れた暗号化を導入するための彼の奮闘を記したものです。この本には Marks による未発表の暗号詩が 20 編以上収録されており、それらがどのように、誰によって使用されたかについても説明されています。