[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki49\/2021\/12\/27\/sigcum-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki49\/2021\/12\/27\/sigcum-wikipedia\/","headline":"Sigcum \u2013 Wikipedia","name":"Sigcum \u2013 Wikipedia","description":"Sigcum (Eigenschreibweise: SIGCUM), auch bezeichnet als Converter M-228, war eine w\u00e4hrend des Zweiten Weltkriegs entwickelte und kurzzeitig eingesetzte amerikanische Rotor-Schl\u00fcsselmaschine.","datePublished":"2021-12-27","dateModified":"2021-12-27","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki49\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki49\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/f\/f4\/SIGCUM.jpg\/220px-SIGCUM.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/f\/f4\/SIGCUM.jpg\/220px-SIGCUM.jpg","height":"150","width":"220"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki49\/2021\/12\/27\/sigcum-wikipedia\/","wordCount":1390,"articleBody":"  Sigcum (Eigenschreibweise: SIGCUM), auch bezeichnet als Converter M-228, war eine w\u00e4hrend des Zweiten Weltkriegs entwickelte und kurzzeitig eingesetzte amerikanische Rotor-Schl\u00fcsselmaschine. Aufgrund von durch die Amerikaner selbst erkannten kryptographischen Schw\u00e4chen wurde sie nach kurzer Zeit abgel\u00f6st.  Ausl\u00f6ser zur Entwicklung dieser Schl\u00fcsselmaschine war der dringende Bedarf der United States Army, also des Heeres der Vereinigten Staaten von Amerika, ihren weltweiten Fernschreibverkehr, beispielsweise zwischen den USA und Australien oder dem Vereinigten K\u00f6nigreich, zu verschl\u00fcsseln. Dazu wurden die beiden renommierten Kryptologen William Friedman (1891\u20131969) und Frank Rowlett (1908\u20131998) im Jahr 1942, kurz nach Ausbruch des Krieges (7.\u00a0Dezember 1941), mit der z\u00fcgigen Entwicklung beauftragt. Beide hatten bereits Jahre zuvor die Sigaba entwickelt, eine Rotor-Chiffriermaschine zur Verschl\u00fcsselung von Funkspr\u00fcchen. Diese wurden \u00fcblicherweise mithilfe des Morsecodes \u00fcber Funk gesendet. Zur effizienten Verschl\u00fcsselung von Fernschreiben hingegen, die mithilfe des Baudot-Codes basierend auf f\u00fcnf Bit \u00fcbertragen wurden, war die Sigaba nicht gut geeignet.  Die Codierung von Fernschreiben basiert auf den 5\u00a0Bit des Baudot-Codes, wie hier in den einzelnen Spalten auf dem Lochstreifen zu sehen. Er tr\u00e4gt den Klartext\u201eZCZC WIKIPEDIA 1234567890 NNNN\u201c.Statt also Buchstaben durch andere Buchstaben zu ersetzen, wie es bei der Sigaba geschah und auch bei der deutschen Enigma-Maschine, bot es sich zur Verschl\u00fcsselung von Fernschreiben an, die 5-Bit-Zeichen mit f\u00fcnf Schl\u00fcsselbits zu verkn\u00fcpfen. Nach diesem Prinzip  arbeiteten auch die etwa zur gleichen Zeit entstandenen deutschen Schl\u00fcsselfernschreibmaschinen von Lorenz und Siemens.  Friedman und Rowlett einigten sich darauf, f\u00fcr den zu entwickelnden Fernschreib-Verschl\u00fcsselungszusatz, wie bei der Sigaba, f\u00fcnf Chiffrierwalzen (Rotoren) zu nutzen. Dar\u00fcber hinaus entschieden sie, um die Fertigung der neuen Maschine zu vereinfachen, genau dieselben Walzen wie bei der Sigaba zu verwenden. Jede Walze weist auf beiden Seiten 26 elektrische Kontakte auf, die durch 26 isolierte Dr\u00e4hte im Inneren auf (damals) geheime Weise paarweise miteinander verbunden sind. Der von der einen Seite \u00fcber eine Kontaktplatte in die Walze eintretende Strom verl\u00e4sst sie wieder auf der anderen Seite \u00fcber eine andere Kontaktplatte. So wird die zur Verschl\u00fcsselung ben\u00f6tigte Permutation (Vertauschung) erreicht. Anders als bei der Sigaba wurde hier jedoch nicht nur eine einzige Leitung aktiviert (entsprechend einem der 26 Gro\u00dfbuchstaben des lateinischen Alphabets), sondern genau die H\u00e4lfte aller Leitungen, also dreizehn gleichzeitig. Die Signale durchlaufen den Walzensatz aus f\u00fcnf hintereinandergeschalteten Rotoren und ergeben am Ausgang dreizehn \u201everw\u00fcrfelte\u201c aktive (live) und dreizehn inaktive (dead) Kontakte. Davon werden f\u00fcnf als \u201epseudozuf\u00e4llige\u201c Schl\u00fcsselbits genutzt und mit dem Klartext- (im Fall der Verschl\u00fcsselung) beziehungsweise dem Geheimtext-Zeichen (im Fall der Entschl\u00fcsselung) verkn\u00fcpft. Als mathematische Verkn\u00fcpfung wurde bei der Sigcum, wie auch bei anderen Maschinen \u00fcblich, die XOR-Verkn\u00fcpfung genutzt und mithilfe eines Mischers realisiert.Wie bei einem mechanischen Kilometerz\u00e4hler, dreht sich mit jedem Zeichen eine der Walzen weiter und nach 26 Zeichen erfolgt der \u201e\u00dcbertrag\u201c und es dreht sich zus\u00e4tzlich eine zweite Walze weiter. Nach 26\u00d726 Zeichen dreht sich eine dritte Walze. Nach 26\u00d726\u00d726 Zeichen dreht sich eine vierte Walze, und nach 26\u00d726\u00d726\u00d726 Zeichen schlie\u00dflich dreht sich die f\u00fcnfte Walze. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich die Verschl\u00fcsselung innerhalb einer Periode von 265 oder 11.881.376 Zeichen f\u00fcr jedes weitere Zeichen \u00e4ndert (polyalphabetische Substitution).Jeder der f\u00fcnf Rotoren kann von Hand auf eine von 26 Anfangspositionen gestellt werden. Ferner kann eingestellt werden, welcher sich als \u201eschneller\u201c Rotor mit jedem Zeichen drehen soll, welcher als \u201ezweitschnellster\u201c,  \u201edrittschnellster\u201c und so weiter. Insgesamt standen bei der Sigaba und somit auch bei der Sigcum zehn unterschiedliche Walzen zur Auswahl, die jeweils \u201edirekt\u201c oder \u201einvers\u201c eingesetzt werden konnten. In Summe ergaben sich somit 20\u00d718\u00d716\u00d714\u00d712 M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Einrichtung des Walzensatzes. Multipliziert mit den 265 m\u00f6glichen Anfangsstellungen verf\u00fcgt die Sigcum somit \u00fcber einen Schl\u00fcsselraum von 20\u00d718\u00d716\u00d714\u00d712\u00d726\u00d726\u00d726\u00d726\u00d726 oder 11.497.369.927.680 M\u00f6glichkeiten, entsprechend etwas mehr als 43\u00a0Bit. Damit erschien Friedman und Rowlett ihre Maschine kryptographisch ausreichend sicher zu sein.Nach Pr\u00e4sentation der Maschine bei der Signal Security Agency (SSA), dem damaligen Geheimdienst der US\u00a0Army, mit Sitz in Arlington Hall nahe Washington, D.C., wurde schnell die Serienfertigung der nun als M-228 offiziell bezeichneten Maschine durch die Teletype Corporation, einem Hersteller von Fernschreibern mit Sitz nahe Chicago, aufgenommen. Anfang Januar 1943 wurden die ersten Exemplare geliefert und sofort f\u00fcr die Strecke von Washington nach Algier eingesetzt. Klugerweise \u00fcberwachten die Amerikaner auf Anregung von Rowlett ihren eigenen Funkverkehr. Nachdem mehrere Tage lang keinerlei Auff\u00e4lligkeiten beobachtet werden konnten und der Funkverkehr reibungslos und fehlerfrei abgewickelt wurde, gab es nach knapp einer Woche einen Vorfall: Algier meldete, dass die Entschl\u00fcsselung nicht gegl\u00fcckt sei. Daraufhin gab der Bediener in Washington den zu verschl\u00fcsselnden Text ein zweites Mal in die Maschine ein. Vorschriftswidrig verwendete er dabei aber nicht einen neuen (unverbrauchten) Schl\u00fcssel, sondern den alten (verbrauchten) ein zweites Mal.  Die mehrfache Verwendung eines Schl\u00fcssels wird im Englischen als Depth bezeichnet. Der deutscher Fachbegriff ist \u201eKlartext-Klartext-Kompromittierung\u201c. Einen Schl\u00fcssel mehrfach zu verwenden, stellt f\u00fcr Maschinen dieser Art einen Kardinalfehler dar, der zum Bruch des Geheimtextes und sogar zur v\u00f6lligen Blo\u00dfstellung des Chiffriersystems f\u00fchren kann. Deshalb war die Mehrfachverwendung ein und desselben Schl\u00fcssels ausdr\u00fccklich verboten. Aber Verbote werden nicht immer befolgt. Rowlett versuchte noch, die Sendung zu verhindern, aber es war schon zu sp\u00e4t, die Aussendung war bereits geschehen. Er sicherte sich die dazugeh\u00f6rigen Protokolle und untersuchte sie kryptanalytisch. Innerhalb nur weniger Nachtstunden gelang ihm die vollst\u00e4ndige Entzifferung des Textes und dar\u00fcber hinaus die Rekonstruktion der Walzenverdrahtung. Daraufhin informierte er umgehend seinen Vorgesetzten, General Frank\u00a0E. Stoner (1894\u20131966), und sorgte so daf\u00fcr, dass die M-228 sofort aus dem Verkehr gezogen wurde.[1]In der Folge wurde die Maschine modifiziert und kryptographisch verbessert. So entstand die M-228-M (auch bezeichnet als SIGHUAD). F\u00fcr Nachrichten der h\u00f6chsten Geheimhaltungsstufe wurde die auf dem kryptographisch sicheren Einmalschl\u00fcssel-Verfahren (englisch One-Time Pad, kurz: OTP) basierende SIGTOT benutzt.Stephen J. Kelley: The SIGCUM Story\u00a0\u2013 Cryptographic Failure, Cryptographic Success. Cryptologia 1997, 21:4, S.\u00a0289\u2013316, doi:10.1080\/0161-119791885940\u2191 Stephen\u00a0J. Kelley: The SIGCUM Story\u00a0\u2013 Cryptographic Failure, Cryptographic Success. Cryptologia 1997, 21:4, S.\u00a0289\u2013316, doi:10.1080\/0161-119791885940"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki49\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki49\/2021\/12\/27\/sigcum-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Sigcum \u2013 Wikipedia"}}]}]