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、単純かつ安全ではない暗号化方法です。
この方法は、送信者と受信者が事前に使用する詩を用意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び、選んだ単語の各文字に番号を付与します。この番号は転置暗号の鍵として使用され、メッセージの平文を隠蔽します。転置暗号は、多くの場合、二重転置によって行われます。受信者にどの単語が選ばれたかを示すために、メッセージの冒頭に指示文字群が送られます。
説明
メッセージを暗号化するには、詩から単語を選んで鍵を作ります。詩で暗号化されたメッセージはすべて、5文字のインジケータグループで始まります。インジケータグループのアルファベット順は、メッセージの暗号化に使用された詩の5つの単語を示します。例えば、詩が「ジャバウォック」の最初の節だとすると、次のようになります。
それは輝いていて、滑らかなトーブは
波の中で回転し、くるくると回っていました。
ボロゴブはすべてミムシーで、
モーム・ラスはアウトグラブでした。
、wabe、toves、twas、およびmome の5つの単語は、詩の位置 4、13、6、1、および 21 で選択され、対応するインジケータ グループDMFAUで説明できます。 5 つの単語を順番に書き、その文字に番号を付けて、メッセージを暗号化するための転置キーを作成します。文字は出現順にアルファベット順に番号付けされ、欠落した文字はスキップされます。wabe toves twas momeの例では、2 つの A は 1 と 2 に番号付けされ、B は 3 に番号付けされ、C や D はありません。4 つの E は 4、5、6、7 に番号付けされ、G はありません。H は 8 に番号付けされ、以下同様に続きます。この結果、転置キーは になります。
15 8 4, 19 1 3 5, 16 11 18 6 13, 17 20 2 14, 9 12 10 7
これは暗号化に使用される順列を定義します。まず、平文メッセージは、転置鍵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、転置鍵によって指定された順序で列が読み出されます。例えば、「THE OPERATION TO DEMOLISH THE BUNKER IS TOMORROW AT ELEVEN RENDEZVOUS AT SIX AT FARMER JACQUES」という平文は、転置鍵番号とともにグリッドに書き込まれると、次のようになります。
15 8 4 19 1 3 5 16 11 18 6 13 17 20 2 14 9 12 10 7 デモリ作戦 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ザ 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 グループ (DMFAU) が先頭に追加され、暗号文は次のようになります。
DMFAU PELAD OZCEB ETETT IRUVF OREEI OAXHH ASMOO ULRSS TKNRO RUENI NREMV QTSWT ANEAT SDJIE RMOHE XOTEA
分析
暗号詩のほとんどの使用法では、指示子グループの選択とテキストの転置というプロセスを1回繰り返すことで(二重転置)、文字をさらに乱雑にしていました。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した。例えば、18文字ごとに意図的にエラーを入れることで、エージェントが捕らえられたり詩が発見されたりした場合に、敵が誤字のないメッセージを送信し、暗号の発見が明らかになる可能性を回避しました。
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実現できることでした。しかし、手作業で暗号化を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語の長さでなければなりませんでした。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露呈してしまいます。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のです。
他にも多くの弱点があった。詩は再利用されていたため、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) で解読された場合、過去および未来のメッセージを読むことができてしまった。エージェントが同じ詩の言葉を使って同様のメッセージを複数送信した場合、これらの言葉は敵の暗号作成者に簡単に発見されてしまう。言葉が有名な詩や引用文からのものであると特定できれば、その詩のコードと共に送信された将来のメッセージはすべて読むことができる。ドイツの暗号部隊は詩集を検索することで多くの詩の解読に成功した。エージェントが使いやすいように詩は覚えやすいものでなければならなかったため、よく知られている詩やよく知られている詩人の詩を使う誘惑があり、これがさらに暗号を弱めることとなった (たとえば、エージェントはウィリアム・シェイクスピア、ジャン・ラシーヌ、アルフレッド・テニスン、モリエール、ジョン・キーツの詩をよく使っていた)。
発達
第二次世界大戦中、レオ・マークスはロンドンの特殊作戦執行部(SOE)の暗号担当官に任命されると、その技術の弱点と、その結果として大陸ヨーロッパの工作員とその組織に損害が生じたことをすぐに認識し、改革を強く求め始めた。最終的にSOEは、さらなる防御策として、オリジナルの詩(したがって、どの詩人の詩集にも収録されていないもの)を使用し始めた(例として『私の人生』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になることが多かった(例えば、「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まで / 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のか?」)。もう1つの改善点は、各メッセージに新しい詩を使用し、その詩を暗記するのではなく布に書いたことである。
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鍵であり、これにより詩は不要になった。各メッセージは1つの鍵で暗号化され、その鍵は特殊な絹に書かれていた。メッセージが送信されると、鍵は絹から切り取られて廃棄された。
マークスが「ギフト・ホース作戦」と名付けた計画は、より安全なWOK暗号通信を詩の暗号通信に偽装し、ドイツの暗号学者にギフト・ホースのメッセージが実際よりも容易に解読できると思わせることを目的とした欺瞞計画であった。これは、WOK鍵に偽の重複指示子群を追加することで、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ることで行われた。この計画の目的は敵の時間を浪費することであり、暗号通信量が劇的に増加したDデイの前に展開された。
詩の暗号は最終的にワンタイムパッド、特に文字ワンタイムパッド(LOP)に置き換えられました。LOPでは、エージェントは文字列と置換マス目を受け取ります。平文はパッド上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、マス目上の一意の文字(Q)を表します。パッドは再利用されませんでしたが、置換マス目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、迅速かつ安全なメッセージの暗号化が可能になりました。
参考文献
- レオ・マークス著『シルクとシアン化物の間』ハーパーコリンズ(1998年)、 ISBN 0-00-255944-7マークスは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。この本にはマークスによるこれまで未発表だった20以上の暗号詩と、それらがどのように、誰によって使用されたかについての説明が含まれています。