Fialka

En criptografía , Fialka (M-125) es el nombre de una máquina de cifrado soviética de la Guerra Fría . Esta máquina de rotores utiliza 10 rotores, cada uno con 30 contactos, junto con pines mecánicos para controlar el paso. También emplea un mecanismo de tarjetas perforadas . Fialka significa " violeta " en ruso . La información sobre la máquina fue bastante escasa hasta aproximadamente 2005, ya que el dispositivo se mantuvo en secreto. ^{[ 1 ]}

Fialka incorpora un lector de cinta de papel de cinco niveles en el lateral derecho de la parte frontal, y un mecanismo de perforación e impresión de cinta en la parte superior. La entrada para tarjetas perforadas, que permite el acceso a la máquina, se encuentra en el lateral izquierdo. Fialka requiere alimentación de 24 voltios CC e incluye una fuente de alimentación independiente que admite una tensión de 100 a 250 V CA, de 50 a 400 Hz, mediante un selector externo. ^{[ 2 ]} 

Los rotores de la máquina están etiquetados con caracteres cirílicos , lo que requiere 30 puntos en los rotores; esto contrasta con muchas máquinas occidentales similares que tienen rotores de 26 contactos, correspondientes al alfabeto latino . El teclado, al menos en los ejemplares de origen alemán oriental, tenía marcas tanto cirílicas como latinas. Se conocen al menos dos versiones: la M-125-MN y la M-125-3MN. La M-125-MN tenía una rueda de tipos que podía manejar letras latinas y cirílicas. La M-125-3MN tenía ruedas de tipos separadas para latín y cirílico. La M-125-3MN tenía tres modos: letras de desplazamiento simple, desplazamiento doble con letras y símbolos, y solo dígitos, para usar con libros de códigos y para superencriptar cifrados numéricos.

El conjunto de rotores Fialka tiene 10 rotores montados en un eje y un conmutador de 30 x 30 (Kc 30x30). El conmutador consta de dos conjuntos de 30 tiras de contacto dispuestas en ángulo recto entre sí. Una tarjeta perforada se coloca entre los dos conjuntos de contactos a través de una puerta en el lado izquierdo de la unidad. Cada tarjeta perforada tiene 30 orificios, con exactamente un orificio por cada par de fila y columna, lo que especifica una permutación de las 30 líneas de contacto del rotor. Esta característica es comparable al tablero de conexiones de la máquina Enigma , pero es mucho más robusta, ya que ofrece una permutación completa de los contactos, a diferencia del intercambio de letras por pares de la Enigma. Se utilizó una placa triangular para introducir la permutación nula con fines de prueba.

Existen dos tipos de rotores:

• Rotores desmontables ( zerlegbar ), utilizados con el M-125-3MN. El nombre del conjunto de rotores es "PROTON". Los rotores desmontables constan de un inserto con contactos eléctricos y cableado de conmutación, y un anillo exterior con pasadores mecánicos cuya presencia o ausencia controla el paso del rotor. Como parte de la configuración de la llave, los pasadores de control de paso pueden girarse con respecto al anillo exterior. El anillo eléctrico interior también puede girarse con respecto al anillo exterior y puede insertarse de dos maneras, con el lado 1 o el lado 2 hacia arriba.
• Los rotores unitarios se utilizan con el M-125-MN. Estos cuentan con contactos eléctricos y pasadores mecánicos. El único ajuste clave reside en el orden de los rotores en el eje y en su configuración inicial. Existe una combinación para los rotores desmontables que es compatible con el rotor unitario. Un manual de Alemania Oriental, que se ha hecho público, contiene adiciones mecanografiadas y manuscritas que sugieren que, al menos, los alemanes orientales dejaron de utilizar las funciones adicionales de los rotores desmontables y solo los emplearon en modo de compatibilidad con el rotor unitario.

Los rotores adyacentes se mueven en direcciones opuestas. Un conjunto de rotores de repuesto podía guardarse en la cubierta superior de la unidad. Las máquinas Fialka se entregaban originalmente con dos juegos de rotores, uno con letras negras en el conjunto de la máquina y otro con letras rojas suministrado en un cilindro de metal dentro de la cubierta antipolvo. ^{[ 3 ]} El defecto más crucial en el diseño de Enigma era que las sustituciones de letras eran recíprocas y que, en particular, una letra nunca podía cifrarse a sí misma. ^{[ 4 ]} Los rusos aprendieron claramente de esto al diseñar Fialka de manera que es posible que una letra se cifre a sí misma. ^{[ 5 ]} Otras debilidades de Enigma, como el movimiento regular de las ruedas y el efecto limitado del panel de conexiones, también se mejoraron en Fialka.

El material de claves para el Fialka consta de un libro de claves diarias, un libro de claves de mensajes y un libro de identificadores de mensajes para el tráfico de difusión. El libro de claves diarias contiene las claves diarias para un mes. Una clave diaria consta de una tabla de claves (en cirílico) y una tarjeta perforada. Para sistemas de rotor fijo, la tabla de claves especifica el orden de los rotores en el eje y la configuración inicial del rotor que se utilizará para descifrar el indicador de los mensajes de difusión. Como su nombre indica, la clave diaria es válida (tiene un criptoperiodo en la jerga de la NSA) durante 24 horas y se cambiaba a las 00:01 horas. Para los rotores desmontables, la tabla también especifica el inserto eléctrico para cada rotor exterior, qué lado debía estar hacia arriba y la orientación del inserto con respecto al rotor exterior. Aquí hay una tabla de claves diarias de ejemplo M-125-3NM para usar el día 14 del mes:

ИДЖЗА ВКБГЕ 14

ОСАНЕ РТБВЕ

БДВИА ГЕЗКЖ

2ІІ22 І22І2

КУЛКЮ ЫХВУГ

La tabla de claves de mensaje contenía la configuración inicial del rotor que se utilizaría con cada mensaje. Una clave de mensaje nunca debía usarse más de una vez. El material de codificación se distribuía en un paquete recubierto de aluminio, con las tablas de claves diarias y las tarjetas perforadas plegadas en abanico dentro de una bolsa con perforaciones entre cada elemento. Las demás tablas se encontraban en una bolsa lateral.

Los factores de diseño en diversos dispositivos criptográficos pueden provocar fugas físicas de información que comprometen la seguridad del sistema en distintos grados. Esto se conoce comúnmente como fuga de canal lateral o TEMPEST . A continuación, se describen las contramedidas adecuadas que se implementaron en el diseño de Fialka.

El diseño de Fialka deriva de máquinas de cifrado contemporáneas basadas en rotores, como Enigma, la suiza NEMA y la estadounidense KL-7. La NEMA solo tenía 5 rotores eléctricos, frente a los 10 de Fialka, y además carecía de un conmutador de tarjetas perforadas o un equivalente, como un panel de conexiones. Fialka es más comparable a la estadounidense KL-7 , que tiene ocho rotores eléctricos y también carece de conmutador, pero su interruptor de permutación de teclado eliminó la necesidad de un reflector (que había demostrado ser una debilidad en el sistema Enigma ).

• Enigma
• KL-7
• NEMA

• Borshchevskaya, Anna (27 de abril de 2019). "El código inquebrantable de los soviéticos: la historia oculta de la maquinaria de espionaje Fialka" . Foreign Policy . Consultado el 3 de diciembre de 2021 .
• Gu, Matthew (s.f.). "Fialka: El enigma ruso más grande y mejor" . Maravillas y maravillas . Recuperado el 3 de diciembre de 2021 .
• Ejército Popular Nacional (diciembre de 1978). "Manual de operación (uso) M-125, DV A 040/1/321" (PDF) (en alemán). República Democrática Alemana . Consultado el 3 de diciembre de 2021 .PDF escaneado del Dr. Tom Perera.
• Perera, Tom; Hamer, David (2005). "Introducción general: Máquinas de cifrado Fialka M-125 y M-125-3MN rusas de la Guerra Fría" . www.w1tp.com . Museo Enigma . Consultado el 3 de diciembre de 2021 .

• M-125 Fialka — Criptomuseo
• La máquina de cifrado M-125-3 Fialka — Museo del Espionaje Alemán de Berlín
• Dispositivo ruso Fialka (= Violeta) de 10 rotores — por Nick Gessler
• M-125 Fialka ruso - por Jerry Proc