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Chiffriermaschine. Bei Schreibmaschinen ist es allgemein bekannt,
Umschaltertasten zu verwenden, welche den Zweck haben, mit einer gewissen Anzahl
von Tasten die zwei- bzw. dreifache Anzahl von Zeichen schreiben zu können, was
eine Verbilligung der Schreibmaschine bedeutet. Die Verwendung einer derartigen
Umschaltung würde auch bei schreibenden oder auch bei anzeigenden Chiffriermaschinen
von großem Vorteil sein. Die naheliegende Übertragung des Umschaltverfahrens auf
eine Chiffriermaschine würde darin bestehen, daß man ebenso wie bei einer Schreibmaschine
sowohl die Tasten mit je drei Zeichen versieht, als auch die Typenhebel bzw. das
Typenrad oder eine andere Anzeigevorrichtung mit drei Gruppen von Zeichen versieht.
Wenn nun chiffriert wird, so wird jede dieser drei Gruppen unter sich chiffriert.
Der Einfachheit halber seien diese drei Gruppen folgendermaßen bezeichnet: erste
Gruppe Kleinbuchstaben, zweite Gruppe Großbuchstaben, dritte Gruppe Zahlen, wobei
die einzelnen Gruppen auch noch andere Zeichen haben. Im Chiffrat würde bei einer
derartigen Art der Chiffrierung bei jedem einzelnen Zeichen sofort zu erkennen sein,
in welche Gruppe es gehört, wodurch die unberufene Entzifferung sehr erleichtert
würde. Man könnte nun auch die einzelnen Zeichen auf die einzelnen Gruppen derart
verteilen, daß in jeder Gruppe mit einer gewissen Gleichmäßigkeit Kleinbuchstaben,
Großbuchstaben, Zahlen und Zeichen verteilt sind. Dieses Verfahren würde jedoch
auch eine Erleichterung der Entzifferung bedeuten, vor allem aber würde die Bedienung
einer derartigen Chiffriermaschine ungeheuer erschwert werden.
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Das oben beschriebene Verfahren würde noch den Nachteil aufweisen,
daß die Chiffrierschrift außer aus Klein- und Großbuchstaben noch unter Umständen
aus Zeichen bestünde, welche ziemlich unregelmäßig aufeinander folgen. Es ist auf
der Hand liegend, daß die Übertragung einer derartigen Schrift umständlich ist und
leicht zu Fehlern Veranlassung geben wird. Besonders schwierig würde es sein, eine
derartige Schrift durch Morsezeichen oder telegraphische Übertragung zu übermitteln.
Sowohl die Dechiffrierung als auch die telegraphische Übertragung würde bedeutend
erleichtert werden, wenn diese nur ganz einheitlich aus Zahlen bestünde. Die telegraphische
Übermittlung-wird noch dadurch sehr bedeutend beschleunigt, daß die Buchstaben durchweg
kürzere Morsezeichen haben als die Zahlen und Satzzeichen.
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Dies würde man dadurch erreichen können, daß man beispielsweise nur
Buchstaben gibt und bei der Übertragung von Zahlen und Zeichen vor diese Zahl ein
besonderes Umschaltzeichen schreibt, dann die Zahl mit Buchstaben gibt und am Ende
der Zahl ein zweites Zeichen einfügt, welches bedeutet, daß nunmehr .die Buchstaben
wieder Buchstaben bedeuten. Hat man dann festgelegt, daß beispielsweise dem Buchstaben
»a« die Zahl »i«, dem Buchstaben »b« die Zahl »2« entspricht, so ist die Übertragung
leicht möglich.
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Auch dieses Verfahren würde den Nachteil haben, daß sich aus dem chiffrierten
Text durch das Umschaltzeichen immer ersehen läßt, wann Zahlen und Buchstaben miteinander
abwechseln, wodurch die unberufene Entzifferung bedeutend erleichtert würde. Alle
die den vorbeschriebenen Verfahren anhaftenden Nachteile werden durch das Verfahren
der Erfindung vermieden. In ,diesein Verfahren erscheint im Chiffriertext eine gleichmäßige
Folge von Buchstaben oder anderen Zeichen. Der Übergang von Buchstaben auf Zahlen
oder von Buchstaben auf Großbuchstaben und auf Zahlen ist in keiner Weise zu ermitteln,
während der Klartext ohne Hinzutun des Dechiffrierenden mit Klein-, Großbuchstaben
und Zahlen, gegebenenfalls auch mit den richtigen Wortabständen erscheint. Bei der
telegraphischen Übertragung wird also von dem Empfänger nur eine fortlaufende, gegebenenfalls
in Gruppen unterteilte Reihe von Buchstaben abzuhören oder abzulesen sein.
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Das Verfahren sei an Hand der Abb. i und 2 zunächst im Prinzip beschrieben.
In den Abb. i und 2 ist das Schaltungsschema einer Chiffriermaschine einfachster
Form dargestellt. Die Abb. i stellt die Chiffrierschaltung, Abb.2 die Dechiffrierschaltung
dar. i i sind Kontaktknöpfe, i2 Glühlampen; die Kontaktknöpfe sind mit Buchstaben
a bis i einerseits und mit den Zahlen i bis 9 andererseits beschriftet. Um die Zeichnung
nicht unübersichtlich zu machen, sind an Stelle der fünfundzwanzig Buchstaben nur
neun verzeichnet. Ebenso tragen die Glüh-
Lampen 12 die Bezeichnung
a bis i bzxv. i bis g, außerdem ist eine Glühlampe mit der Bezeichnung j
vorgesehen. Unmittelbar hinter die Kontakte i i sind ebenfalls Glühlampen 13 geschaltet,
welche ,die gleiche Buchstabenbezeichnung wie die ihrer Knöpfe tragen. Neben den
Knöpfen i i ist ein zehnter Knopf 14 vorgesehen, welcher den Buchstaben j trägt;
dieser ist mit einer Glühlampe 15 hintereinandergeschaltet, welche zum Unterschied
von, den anderen Lampen beispielsweise rot aufleuchtet. Zwischen den Glühlampen
i2 und den Kontakten ii liegen Kontaktreihen 16 und 17; diese beiden Kontaktreihen
sind in unregelmäßiger Weise derart miteinander verbunden, daß je einer der Kontakte
16 an je einen der Kontakte 17 angeschlossen ist. In Abb. i ist die Verbindung zwischen
diesen Kontaktreihen durch Linien dargestellt, außerdem tragen die verbundenen Kontakte
der Reihe 16 einerseits und der Reihe 17 andererseits die gleiche Zahlenbezeichnung.
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Die Art der Verbindung zwischen den Kontakten 16 und 17 enthält den
Chiffrierschlüssel.
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Da nun eine Seite der Kontaktknöpfe i i und eine Seite der Glühlampen
12 durch eine Stromquelle 18 an Spannung gelegt sind, so wird beim Niederdrücken
eines der Knöpfe i i die entsprechende Glühlampe aus der Reihe 13 und eine Glühlampe
aus der Reihe 12 aufleuchten. Zur Erläuterung der Schaltung soll die Buchstabenfolge
abcdi234efg chiffriert werden. Zu diesem Zweck werden nacheinander die Knöpfe der
Reihe i i gedrückt, wodurch in der Reihe 12 nacheinander die Glühlampen
e c j b aufleuchten. Da auf d eine Zahl folgt, so wird nunmehr der Knopf
j gedrückt, worauf der Buchstabe. f erscheint. Nunmehr wird der Knopf a i gedrückt,
worauf in der Reihe 12 die Glüh-
lampe e aufleuchtet. Die Zahlen 2 3 4 ergeben
dann die Buchstaben c j b. Da nach 4 wiederum eine Umschaltung notwendig
ist, so wird nach 4. abermals der Buchstabe j gedrückt, es erscheint f. Die
Buchstaben e f g
ergeben nunmehr die Buchstaben .h a d, aus
dem. Klartext a b c d i 2 3 4 e f g ist nach dem vorigen der Chiffriertext
e c j b f e c j b f lt a d geworden. Gleichzeitig mit den Glühlampen der
Reihe 12 hatten die Glühlampen- der Reihe 13 auf= geleuchtet und eine Kontrolle
ergeben. Beim Niederdrücken des Buchstabens »j« hatte die rote Glühlampe 15 aufgeleuchtet.
Soll dechiffriert werden, so müssen die Verbindungen der Maschine mit Hilfe eines
Umschalters oder durch Umklemmen verändert werden.
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Die Abb. 2 stellt das Schaltungsschema dar, nach welchem die Schaltung
zum Zwecke der Dechiffrierung vorgenommen werden muß. In Abb. 2 sind die Verbindungen
zwischen der Kontaktreihe 16 und 17 die gleichen wie in Abb. i, dagegen sind nun
die Kontaktknöpfe i i an die Kontaktreihe 16 und die Glühlampen 12 an die Kontaktreihe
17 angeschlossen. Werden nunmehr zur Dechiffrierung die Buchstaben e c j b
gedrückt, so" erscheinen in der Glühlampenreihe 12- der Abb. z nacheinander die
Buchstaben a b c d, d. b. der Klartext. Wird der Buchstabe f gedrückt, so
leuchtet die rate Glühlampe 17 auf, welche in der Schaltung der Abb. 2 an Stelle
der Glühlampe jaus der Glühlampenreihe 12 durch den Umschalter zo eingeschaltet
worden war. Die Umschaltung des Hebels 2o gehört prinzipiell mit zur Dechiffrierschaltung,
wie sie Abb. 2 darstellt. Die rote Glühlampe i9 trägt keinen Buchstaben, .sie zeigt
vielmehr dem Dechiffrierenden an, daß er von jetzt an ,die Zahlen, welche auf den
Glühlampen 12 angebracht sind und nicht mehr die Buchstaben dieser Glühlampen aufzunotieren
hat. Werden nunmehr die Buchstaben e c j b gedrückt, so leuchten nacheinander
die Glühlampem a i, b z,
c 3, d 4 .auf, wobei .die Zahlen 1 z 3 4 zu
notieren sind. Beim Niederdrücken der Taste f leuchtet wieder die Umschaltglühlampe
i9 auf,, was bedeutet, daß nunmehr wieder die Buchstaben zu schreiben sind. Beim
weiteren Niederdrücken der Buchstabenkontakte k a d leuchten die Glühlampen
e 5, f 6,
g 7 auf, der Dechiffrierende hat die Buchstaben e f g einzutragen.
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Dieses Umschaltverfahren kann auch noch in andrer Weise ausgeführt
werden. Neben den mit j bezeichneten Kontaktknöpfen 14 könnte noch ein zweiter etwa
mit »ä« bezeichneter Kontaktknopf 2i angebracht sein, wie dies in Abb. 3 dargestellt
ist. In Reihe mit diesem Kontaktknopf 21 sei eine Glühlampe 22 geschaltet, welche
beispielsweise grün sei. Entsprechend würden in der Dechiffrierstellung die Glühlampen
j und ä der Glühlampenreihe 12 mit roten bzw. grünen Glühlampen i9 bAv. 23 vertauscht.
Das Niederdtücken des mit j bezeichneten Kontaktknopfes 14 könnte dann beispielsweise
bedeuten, daß alle Zeichen hinter diesen Zeichen Zahlen bedeuten, während alle Zeichen
hinter dem durch den Knopf 21 (ä) gegebenen Zeichen Buchstaben bedeuten. Hierdurch
würde der Vorteil entstehen, daß das Chiffrat noch etwas leichter zu entziffern
ist, auch dann,
wenn Teile desselben verstümmelt übertragen sind,
da es vorkommen könnte, daß nicht bekannt ist, ob der verstümmelte Teil eine Umschaltung
auf Zahlen enthalten hatte.
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Nach demselben Verfahren könnte man eine doppelte Umschaltung z. B.
auf Kleinbuchstaben, Großbuchstaben und Zahlen derart vornehmen, daß vor jede umgeschaltete
Zeichenreihe das entsprechende Umschaltzeichen gesetzt wird. In diesem Fall müßten
also im ganzen drei Umschaltzeichen vorhanden sein.
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Der wesentliche Inhalt der Erfindung besteht darin, daß das Umschaltzeichen
gewissermaßen nicht als Klartext gegeben wird, sondern daß das Umschaltzeichen genau
ebenso an der Chiffrierung teilnimmt wie alle anderen Textzeichen. Bei der Dechiffrierung
dagegen leuchtet im Falle des Beispiels durch rotes Licht noch eine besonders gekennzeichnete
Glühlampe auf, welche den Dechiffrierenden aufmerksam macht, daß, die Umschaltung
nunmehr zu erfolgen hat. An dem obigen Beispiel, bei dem das Chiffrierzeichen f
ist, während auf den Kontaktknopf j gedrückt war, erkennt man, daß tatsächlich eine
Chiffrierung dieses Zeichens stattgefunden hat. Andrerseits würde der Buchstabe
»c« und die Zahl »3« in den Buchstaben j umchiffriert, welcher seinerseits einen
ganz normalen Chiffrierbuchstaben bzw. eine Chiffrierzahl darstellt. Dem durch die
Abb. i und 2 dargestellten Beispiel war ein ganz einfaches und im allgemeinen untaugliches
Chiffriersystem, nämlich das eines einfachen Tauschalphabets, zugrunde gelegt. Aus
diesem Grund erschien auch das Umschaltzeichen in beiden Fällen als der gleiche
Buchstabe f. Es ist nun aber besonders hervorzuheben, daß das Umschaltverfahren
in keiner Weise auf dieses einfache Chiffrierverfahren beschränkt ist, vielmehr
kann dasselbe auch dann noch angewendet werden, wenn beispielsweise eine häufige
Umschaltung zwischen den Kontaktreihen 16 und 17, beispielsweise auch eine Umschaltung
nach jedem einzelnen Buchstaben, eintritt. Ist beispielsweise zwischen den Kontaktreihen
16 und 17 eine Umschaltvorrichtung angebracht, welche dauernd neue Umschaltungen,
also Tauschalphabete, erzeugt, so muß ja, um eine Dechiffrierung zu ermöglichen,
auch beim Dechiffrieren genau dieselbe Umschaltung, nach welchem Verfahren dasselbe
auch immer ausgeführt sein mag, für jeden einzelnen Buchstaben hergestellt werden.
Es ergibt sich dann daraus, daß zwar das Umschaltzeichen im Chiffriertext durch
einen ständig wechselnden Buchstaben dargestellt ist, daß aber beim Dechiffrieren
durch das Niederdrücken dieses Zeichens immer wieder die Glühlampe ig in der Abb.
2 zurr Aufleuchten kommen muß" wodurch der Chiffrierende weiß, daß nunmehr statt
der Buchstaben Zahlen zu lesen sind oder umgekehrt. Es können auch hier wieder zwei,
drei oder mehr Umschaltzeichen vorgesehen sein. Wird die Chiffriermaschine mit Typendruckvorrichtung
versehen, so treten an Stelle der Kontrollglühlampen in der Reihe 1 3 der Abb. i
und 2 beispielsweise Magnete, welche auf eine Schreibmaschine wirken, ebenso treten
an Stelle der Glühlampen der Reihe 12 der Abb. i und 2 Magnete, welche auf eine
zweite Schreibmaschine wirken, auch die Glühlampe 15 wird durch einen Magneten der
ersten Schreibmaschine ersetzt, welcher ein verabredetes Umschaltzeichen niederschreibt,
während die rote Glühlampe 19 (Abb. 2) als Zeichenglühlampe an der zweiten Schreibmaschine
bestehen bleibt oder auch durch ein Läutewerk ersetzt werden kann. Dieses Läutewerk
würde bedeuten, daß der Dechiffrierende nunmehr den Umschalter der zweiten Schreibmaschine
zu bedienen hat, so daß er an Stelle der Buchstaben nunmehr Zahlen schreibt. Ertönt
das Läutewerk zum zweiten Male, so hat er den Umschalter wieder loszulassen, so
daß wieder Buchstaben erscheinen.
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Man kann nun aber noch weitergehen und kann den Strom unmittelbar
auf den Umschalter wirken lassen. In der Abb. 4 ist eine derartige Vorrichtung vorgesehen.
mit Hilfe dieser ist es möglich, die mit einem Umschaltzeichen erzeugte Umschaltung
auf zwei Zeichengruppen, wie sie in Abb. i und 2 därgestellt ist, am Empfangsapparat
selbsttätig vorzunehmen. 24 in Abb. 4 ist der Umschalthebel einer Schreibmaschine
mit einfacher Umschaltung. Wird nun im Laufe des Chiffrierens durch Niederdrücken
eines der Chiffratbuchstaben das Umschaltzeichen betätigt, so wird durch den Magneten
25 Strom geschickt. Der Magnet 25 ist an Stelle der Glühlampen ig in Abb. i und
2 einzuschalten. Der Magnet 25 zieht den Anker 26 an; hierdurch wird das Steigrad
27 um 45' gedreht. Die Nase 28 des Nockenrades 29 drückt auf die Nase
30 des Umschalthebels 24 und bewegt diesen nach unten und hält ihn so lange
unten, bis der Magnet 25 zum zweiten Male Strom erhält, wodurch das Nockenrad 29
um weitere 45° gedreht wird und den Umschalter 24 wieder nach oben freiläßt, wie
dies in Abb.4 dargestellt ist.
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Auch das durch Abb. 3 erläuterte Verfahren, bei welchem zwei Umschaltzeichen
verwendet werden, kann derart ausgeführt werden, daß die Umschaltung bei einer schreibenden
Chiffriermaschine automatisch betätigt wird. In Abb. 5 ist eine derartige Einrichtung
dargestellt.
Bei der Ausführung gemäß Abb. 5 sind drei verschiedene Umschaltzeichen vorgesehen,
mit Hilfe deren man also drei Zeichengruppen, beispielsweise Großbuchstaben, Kleinbuchstaben
und Zahlen, schreiben kann. Entsprechend diesen drei Umschaltzeichen sind drei Magnete
3 i, 32, 33 vorgesehen. Der Magnet 31 würde an Stelle der Glühlampe i9 in Abb. 3,
der Magnet 32 an Stelle der Glühlampe 23 in Abb. 3 und Magnet 33 an Stelle einer
dritten Glühlampe treten, welche in Abb.3, bei der es sich um ein Schaltungsschema
von nur zwei Umschaltzeichen handelt, nicht eingezeichnet ist. Die Magnete 31 bis
33 wirken auf einen Stern 35, der um die Achse 34 drehbar ist und an welchem ein
Hebel 36 befestigt ist. Dieser Hebel trägt am Ende ein Rastenlager 37, in
welches ein federnder Teil 38 mit einer Schneide eingreift. Der Hebel
36 wirkt auf die Lager 39 der Papierwalze 40. 41 ist der Typenhebel, welcher
in drei verschiedenen Höhen die Typen 42, 43 und 44 trägt. Die Typen der
einzelnen Zeichengruppen sind wie bei jeder Schreibmaschine oben, in der Mitte oder
unten am Typenhebelkopf angebracht. Wird der Magnet 32 erregt, so dreht dieser den
Stern 35, womit sich gleichzeitig der Hebel 36 und die Papierwalze 4o senken. Dann
schreibt die Maschine, solange keine Änderung eintritt, dauernd mit der untersten
Zeichengruppe 43 ,der . je ein Zeichen dieser Gruppe tragenden Hebel 41. Wird nun
der Magnet 33 erregt, so kommt die oberste Zeichengruppe in Wirkung, während nach
Erregung des Magneten 31 die mittelste Zeichengruppe 44 in Funktion tritt. Man erkennt,
daß man von jeder der drei Gruppen auf die andere übergehen -kann, so daß immer
die richtige Gruppe eingeschaltet wird, nachdem das entsprechende Umschaltzeichen
gegeben ist, unabhängig davon, auf welche Zeichengruppe die Maschine vorher geschaltet
war. Durch diese automatische Vorrichtung wird der Dechiffrierende der Mühe überhoben,
eine Umschaltung vorzunehmen, vielmehr wird beim Niederdrücken der Zeichen der Text
mit Buchstaben und Zahlen bzw. mit Großbuchstaben richtig erscheinen.
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Da bei diesem Chiffrierverfahren aus dem Chiffrat nicht hervorgeht,
ob Buchstaben oder Zahlen chiffriert werden, so wird die Chiffriersicherheit erhöht
gegenüber einem Chiffrierverfahren nach im übrigen gleichem System, bei welchem
die Umschaltung nicht gemacht wird. Die Erfindung ist nicht auf irgendein bestimmtes
Chiffriersystem beschränkt, vielmehr kann dasselbe bei jedem Chiffriermaschinensystem
Anwendung finden, ob es ein elektrisches, pneumatisches, hydraulisches oder mechanisches
System ist. Umschalter, wie sie in Abb. 4 und 5 dargestellt sind, sollen auch nur
als beispielsweise Ausführung gelten.
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Umschalter, wie sie in A.bb. 4 und 5 angegeben sind, können auch bei
dem Teil der Chiffriermaschine Verwendung finden, welcher den Text so wiedergibt,
wie er getastet wird, entsprechend den Glühlampen Reihe 13. In diesem Falle muß
außerdem ein Umschalter an Stelle der Lampen 15 und 22 in Abb. 3 eingeschaltet werden.