Machine cryptographique La présente invention a pour objet une machine cryptographique pour chiffrage et déchiffrage, c'est- à-dire pour obtenir d'un texte clair un texte chiffré, ou vice versa.
L'invention a pour but de rationaliser et de sim plifier l'établissement de cryptogrammes. Jusqu'à pré sent, ces derniers étaient produits plus ou moins manuellement et avec une grande quantité de tableaux et de séries de clés préparées à l'avance. L'inconvénient de tels systèmes cryptographiques est, entre autres, que les séries de clés ne peuvent pas être établies sur place et en même temps que le chiffrage.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et la machine qui en fait l'objet est caractérisée en ce qu'elle comprend: a) des roues à ergots réglables les unes par rapport aux autres et portant des ergots susceptibles d'être amenés dans une position de repos, respectivement de travail, b) pour chaque roue un bras agencé pour être actionné, au cours de la rotation de la roue, par les ergots qui se trouvent en position de travail, c) pour chaque bras un organe d'indication qui est déplacé par ledit bras d'une position de repos à une position de tra vail quand ce bras est actionné par un ergot en posi tion de travail,
les organes d'indication constituant ainsi deux combinaisons de positions disposées sur deux rangées différentes, et caractérisée, en outre, en ce qu'elle comprend un support d'une série d'alpha bets non ordonnés, ainsi qu'un organe portant un alphabet ordonné, le support et l'organe étant dépla- çables l'un par rapport à l'autre pour amener l'alpha bet ordonné en regard de l'un quelconque des alpha bets non ordonnés, dans le but de permetre de choi sir, pour le chiffrage ou le déchiffrage, l'un des alpha- bets non ordonnés d'après une combinaison, parti culière pour chaque alphabet, desdites positions.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine objet de l'in vention.
La fig. 1 en est une vue d'en haut avec le cou vercle partiellement coupé.
La fig. 2 est une coupe verticale de la machine. La fig. 3 est une vue par derrière de la machine avec le couvercle enlevé.
La fig. 4 est une vue de côté de la machine avec le couvercle partiellement coupé pour faire voir un détail du mécanisme d'alimentation.
La fig. 5 montre un porte-alphabet agrandi.
La fig. 6 montre une bande d'alphabet non ordonné.
La machine cryptographique représentée comprend une plaque de base 1 portant deux parois latérales 3 et 4 (fig. 3) entre lesquelles est monté un arbre 2 sur lequel peuvent tourner cinq roues à ergots 5 à 9 qui présentent, respectivement, dix-neuf, vingt et un, vingt-trois, vingt-cinq et vingt-six ergots équidistants, chacune de ces cinq roues à ergots étant reliée de manière déconnectable à cinq roues dentées 10 à 14 présentant également dix-neuf, vingt et une,
vingt- trois, vingt-cinq et vingt-six dents, c'est-à-dire une dent par ergot porté par la roue à ergots correspon dante.
Les ergots 15 (fig. 2) sont déplaçables axialement et les roues à ergots 5 à 9 portent, sur leur péri phérie, des évidements 16 munis de lettres dont cha cune correspond à un des ergots 15. Lesdits ergots agissent ou non d'après leur position axiale (position de travail ou position de repos) sur des bras 17 et les font osciller dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, ainsi qu'il ressort de la fig. 2. Les bras 17 sont des bras en équerre, montés rotatifs sur un arbre 22 et présentent, à leur extrémité supé rieure, des plaques 18 munies chacune d'un chiffre.
La plaque associée à la roue à ergots 5 porte le chif fre 1, la plaque associée à la roue à ergots 6 porte le chiffre 2, etc. Les chiffres des plaques 18 peuvent être lus dans une rangée supérieure 20 ou une rangée inférieure 21 de fenêtres prévues dans un boîtier 19 (fig. 1). Les bras 17 sont montés pivotants sur l'arbre 22 et sont actionnés par des ressorts de rap pel 48 (fig. 2) dans le sens des aiguilles d'une montre.
Chaque roue dentée 10 à 14 engrène avec une roue dentée 23 à 27, lesquelles roues présentent un seul et même nombre de dents, de sorte que pour chaque rotation de l'arbre 22 d'un angle correspondant à une dent des roues 23 à 27, toutes les roues à ergots 5 à 9 avancent également d'un pas égal à l'angle entre deux ergots, vu que les roues à ergots 5 à 9 sont au préalable couplées aux roues dentées 10 à 14. L'extrémité de l'arbre 22 (fig. 3) porte une roue dentée à rochet 27' qui présente le même nombre de dents que les roues dentées 23 à 27.
Un levier 28 est disposé à proximité de cette roue dentée à rochet 27', levier qui peut pivoter autour de l'arbre 22 et qui est muni d'un cliquet 29 monté pivotant autour d'un goujon 31 et sur lequel agit un ressort 30. Le cliquet 29 engrène avec les dents de la roue dentée à rochet 27'. Chaque fois que le levier 28 est pressé vers le bas, l'arbre 22 tourne d'un angle correspon dant à une dent de la roue 27'. En vue du fait que chacune des roues à ergots 5 à 9 possède un nombre d'ergots égal au nombre de dents de la roue dentée associée 10 à 14, il est clair que chaque roue à ergots avancera également d'un pas, c'est-à-dire d'un angle formé entre deux ergots.
Ainsi, si la roue 27' possède dix dents elle avancera de 360, tandis que la roue à ergot 5 avancera de 3600/19, c'est-à-dire environ 190. On comprend que les roues à ergots 5 à 9 ne reprennent la même position qu'après 19 X 21 X 23 X 25 X 26 pressions du levier 28, qui représentent le nombre des éléments ou clés de chiffrage et qui correspondent au nombre de lettres qui peuvent être chiffrées, c'est-à-dire à 5 965 050 éléments ou clés de chiffrage, ce qui représente un grand progrès par rapport aux machines connues dont les clés de chif frage sont limitées.
La plaque de base 1 se prolonge à l'extérieur, au-delà du dispositif décrit pour faire tourner les roues à ergots et protégé par boîtier 19, et présente des supports 32 permettant l'insertion de bandes 33 qui portent des alphabets non ordonnés de chiffrage. Chaque support 32 est pourvu d'un signe distinctif 34 sur son bord (fig. 1). Enfin, une tige 35, fixée dans des pattes 36 et 37 permet le déplacement d'un curseur 38 muni d'un cadre porteur d'une fenêtre 39 et d'un alphabet ordonné 40. La fenêtre 39 permet la lecture d'une des bandes 33.
Le curseur 38 porte une oreille 41 permettant son déplacement. Le chiffrage ou le déchiffrage se fait comme suit : la position initiale des roues à ergots 5 à 9 et aussi la position des ergots des roues est établie à la main et selon une convention passée entre l'émet teur et le récepteur. Dans l'une des deux rangées de fenêtres 20 ou 21 on lit le plus petit des deux nom bres qui y apparaissent, par exemple 13 dans la fig. 1, formé des chiffres 1 et 3 . Ceci pour la simple raison que le plus petit des deux nombres, par exemple 13 , est plus facile à lire que le plus grand de ces nombres, dans l'exemple 245 , et on l'utilise pour choisir l'alphabet ordonné.
On place le curseur 38 dans une position telle que sa fenêtre 39 encadre la bande 33 dont le signe distinctif 34 sur son bord porte le nombre 13 >>. On cherche la lettre à chiffrer ou à déchiffrer dans l'alphabet ordonné 40 et on lit la lettre correspondante dans l'alphabet non ordonné de ladite bande. Ensuite, on presse le levier 28 vers le bas, de sorte que les roues à ergots 5 à 9 avancent d'un pas et que les plaques 18 occupent de nouvelles positions. On lit le plus petit nombre apparaissant dans la série de fenêtres 20, 21 de la nouvelle position et on amène le cur seur 38 de manière que sa fenêtre encadre la bande 33 correspondant à ce nombre.
Dans la forme d'exécution représentée, la machine présente 16 alphabets non ordonnés de chiffrages dif férents sous forme de bandes 33 dont la disposition sur les supports 32 peut être changée chaque jour et déterminée par tirage au sort. Les divers supports 32 portent les numéros 0, 1, 2, 3, 4, 5, 12, 13, 14, 15, 23, 24, 25, 34, 35 et 45 (fig. 1).
Les positions et de ce fait les positions initiales des roues à ergots 5 à 9 sont, comme le montre la fig. 1, visibles en face d'une ligne de référence 19b dans des fenêtres 19a du boîtier 19.
Les positions initiales des ergots sont contrôlées d'une manière conventionnelle, c'est-à-dire en utili sant un texte de contrôle destiné à être utilisé pour un réglage déterminé des ergots.
A titre d'exemple on décrira maintenant l'opé ration de chiffrage du mot DATUM , en suppo sant que les roues à ergots et leurs ergots aient préala blement été réglés de façon que les plus petits des nombres indiqués à la suite apparaissent dans les fenêtres 20 et 21.
Comme dans l'exemple de la fig. 1, c'est par exemple le nombre 13 qui apparaît en premier dans l'une des fenêtres, on déplace alors le curseur 38 au moyen de l'oreille 41 jusqu'à faire apparaître l'alphabet non ordonné 13 dans la fenêtre 39. On peut alors lire la lettre J dans la fenêtre en face de la lettre D du curseur. En suite on presse le levier 28 de nouveau vers le bas, le chiffre 12 par exemple apparaît dans l'une des fenêtres, on déplace le cur seur vers l'alphabet 12 et on peut lire la lettre Q dans la fenêtre en face de la lettre A du curseur. Le levier est de nouveau pressé vers le bas, le chiffre 3 par exemple apparaît dans l'une des fenêtres, le curseur est alors déplacé vers l'alphabet 3 et la lettre A peut être lue en face de la lettre T du cur seur.
On presse comme avant le levier 28 vers le bas et le chiffre 45 par exemple apparaît dans l'une des fenêtres. Le curseur est déplacé vers l'alphabet 45, et on peut lire la lettre V dans la fenêtre vis-à-vis de la lettre U du curseur. Le levier est une dernière fois pressé vers le bas, le chiffre 35 par exemple apparaît dans l'une des fenêtres, ou déplace le cur seur vers l'alphabet 35 et on peut ainsi lire la lettre O en face de la lettre M du curseur.
Le mot chiffré obtenu est ainsi JQAVO . Pour le déchiffrage on procède de la même manière, en gardant le même réglage initial des roues à ergots et des ergots. En partant du mot JQAVO on obtient alors le mot DATUM en texte clair.
Etant donné que le chiffrage se fait de la même manière que le déchiffrage et qu'on cherche les lettres du texte clair et les lettres du texte chiffré dans un alphabet ordonné, il en résulte un grand avantage.
En variante, au lieu de dplacer la fenêtre 39 en regard des supports 32, on peut prévoir une fenêtre fixe en position et des supports mobiles mon tés sur un tambour rotatif. Enfin, la machine peut être agencée de manière que ledit tambour tourne automatiquement pour amener l'alphabet désiré dans la fenêtre 39 et correspondant au plus petit nombre apparaissant dans les rangées 20 et 21 des fenêtres.
Cryptographic machine The object of the present invention is a cryptographic machine for encryption and decryption, that is to say for obtaining an encrypted text from a clear text, or vice versa.
The object of the invention is to rationalize and simplify the establishment of cryptograms. Until now, these were produced more or less manually and with a large quantity of tables and sets of keys prepared in advance. The disadvantage of such cryptographic systems is, among other things, that the series of keys cannot be established on site and at the same time as the encryption.
The object of the present invention is to remedy these drawbacks and the machine which is the subject thereof is characterized in that it comprises: a) wheels with lugs adjustable with respect to one another and bearing lugs capable of being brought into a rest position, respectively working, b) for each wheel an arm arranged to be actuated, during the rotation of the wheel, by the pins which are in the working position, c) for each arm a member indication which is moved by said arm from a rest position to a working position when this arm is actuated by a lug in the working position,
the indicating members thus constituting two combinations of positions arranged in two different rows, and characterized, moreover, in that it comprises a support for a series of unordered alpha bets, as well as a member carrying an alphabet ordered, the support and the organ being movable with respect to one another to bring the ordered alpha bet opposite any one of the unordered alpha bets, with the aim of making it possible to choose, for encryption or decryption, one of the alphabets not ordered according to a combination, particular for each alphabet, of said positions.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a view from above with the neck partially cut away.
Fig. 2 is a vertical section of the machine. Fig. 3 is a view from behind of the machine with the cover removed.
Fig. 4 is a side view of the machine with the cover partially cut off to show a detail of the feed mechanism.
Fig. 5 shows an enlarged alphabet holder.
Fig. 6 shows an unordered alphabet band.
The cryptographic machine shown comprises a base plate 1 carrying two side walls 3 and 4 (fig. 3) between which is mounted a shaft 2 on which can turn five lug wheels 5 to 9 which have, respectively, nineteen, twenty. and one, twenty-three, twenty-five and twenty-six equidistant lugs, each of these five lug wheels being disconnectably connected to five toothed wheels 10 to 14 also having nineteen, twenty-one,
twenty-three, twenty-five and twenty-six teeth, that is to say one tooth per lug carried by the corresponding lug wheel.
The lugs 15 (Fig. 2) are axially movable and the lug wheels 5 to 9 bear, on their periphery, recesses 16 provided with letters each of which corresponds to one of the lugs 15. Said lugs act or not according to their axial position (working position or rest position) on the arms 17 and cause them to oscillate counterclockwise, as is apparent from FIG. 2. The arms 17 are at right angles, rotatably mounted on a shaft 22 and have, at their upper end, plates 18 each provided with a number.
The plate associated with the lug wheel 5 carries the number 1, the plate associated with the lug wheel 6 carries the number 2, etc. The numbers on the plates 18 can be read in an upper row 20 or a lower row 21 of windows provided in a housing 19 (Fig. 1). The arms 17 are mounted to pivot on the shaft 22 and are actuated by return springs 48 (FIG. 2) in the direction of clockwise.
Each toothed wheel 10 to 14 meshes with a toothed wheel 23 to 27, which wheels have one and the same number of teeth, so that for each rotation of the shaft 22 by an angle corresponding to one tooth of the wheels 23 to 27 , all the lug wheels 5 to 9 also advance by a pitch equal to the angle between two lugs, since the lug wheels 5 to 9 are previously coupled to the toothed wheels 10 to 14. The end of the shaft 22 (fig. 3) carries a ratchet toothed wheel 27 'which has the same number of teeth as the toothed wheels 23 to 27.
A lever 28 is disposed near this ratchet toothed wheel 27 ', a lever which can pivot around the shaft 22 and which is provided with a pawl 29 mounted to pivot around a pin 31 and on which a spring 30 acts. The pawl 29 meshes with the teeth of the ratchet gear 27 '. Each time lever 28 is pressed down, shaft 22 rotates through an angle corresponding to a tooth of wheel 27 '. In view of the fact that each of the lug wheels 5 to 9 has a number of lugs equal to the number of teeth of the associated toothed wheel 10 to 14, it is clear that each lug wheel will also advance one step, that is, that is to say of an angle formed between two lugs.
Thus, if the wheel 27 'has ten teeth it will advance 360, while the lug wheel 5 will advance 3600/19, that is to say about 190. It is understood that the lug wheels 5 to 9 do not resume. the same position as after 19 X 21 X 23 X 25 X 26 presses of lever 28, which represent the number of encryption elements or keys and which correspond to the number of letters that can be encrypted, that is to say to 5,965,050 encryption elements or keys, which represents a great advance over known machines whose encryption keys are limited.
The base plate 1 extends to the outside, beyond the device described for rotating the lug wheels and protected by housing 19, and has supports 32 allowing the insertion of bands 33 which carry unordered alphabets of encryption. Each support 32 is provided with a distinctive sign 34 on its edge (FIG. 1). Finally, a rod 35, fixed in tabs 36 and 37, allows the movement of a cursor 38 provided with a frame carrying a window 39 and an ordered alphabet 40. The window 39 allows the reading of one of the bands 33.
The cursor 38 carries an ear 41 allowing its movement. The encryption or decryption is carried out as follows: the initial position of the lug wheels 5 to 9 and also the position of the lugs of the wheels is established by hand and according to an agreement made between the transmitter and the receiver. In one of the two rows of windows 20 or 21 we read the smaller of the two names which appear there, for example 13 in FIG. 1, formed by the numbers 1 and 3. This is for the simple reason that the smaller of the two numbers, for example 13, is easier to read than the larger of these numbers, in example 245, and is used to choose the ordered alphabet.
The cursor 38 is placed in a position such that its window 39 frames the strip 33, the distinctive sign 34 of which on its edge bears the number 13 >>. The letter to be encrypted or deciphered is sought in the ordered alphabet 40 and the corresponding letter is read in the unordered alphabet of said strip. Then the lever 28 is pressed down, so that the lug wheels 5 to 9 advance one step and the plates 18 take up new positions. The smallest number appearing in the series of windows 20, 21 of the new position is read and the cursor 38 is brought so that its window frames the strip 33 corresponding to this number.
In the embodiment shown, the machine has 16 unordered alphabets of different ciphers in the form of bands 33, the arrangement of which on the supports 32 can be changed every day and determined by drawing lots. The various supports 32 bear the numbers 0, 1, 2, 3, 4, 5, 12, 13, 14, 15, 23, 24, 25, 34, 35 and 45 (fig. 1).
The positions and therefore the initial positions of the lug wheels 5 to 9 are, as shown in fig. 1, visible in front of a reference line 19b in windows 19a of the housing 19.
The initial positions of the lugs are controlled in a conventional manner, that is to say by using a control text intended to be used for a determined adjustment of the lugs.
By way of example we will now describe the operation of encryption of the word DATUM, assuming that the lug wheels and their lugs have previously been adjusted so that the smallest of the numbers indicated below appear in the windows. 20 and 21.
As in the example of fig. 1, it is for example the number 13 which appears first in one of the windows, we then move the cursor 38 by means of the ear 41 until the unordered alphabet 13 appears in the window 39. We can then read the letter J in the window opposite the letter D of the cursor. Then we press the lever 28 down again, the number 12 for example appears in one of the windows, we move the cursor to the alphabet 12 and we can read the letter Q in the window opposite the cursor letter A. The lever is pressed down again, the number 3 for example appears in one of the windows, the cursor is then moved to the alphabet 3 and the letter A can be read opposite the letter T of the cursor.
As before, the lever 28 is pressed down and the number 45 for example appears in one of the windows. The cursor is moved to the alphabet 45, and we can read the letter V in the window vis-à-vis the letter U of the cursor. The lever is pressed down for the last time, the number 35 for example appears in one of the windows, or moves the cursor to the alphabet 35 and you can thus read the letter O opposite the letter M of the cursor. .
The encrypted word obtained is thus JQAVO. For deciphering we proceed in the same way, keeping the same initial setting of the lug wheels and lugs. Starting from the word JQAVO we then obtain the word DATUM in clear text.
Since the encryption is done in the same way as the decryption and that we look for the letters of the clear text and the letters of the cipher text in an ordered alphabet, a great advantage results.
As a variant, instead of moving the window 39 opposite the supports 32, it is possible to provide a window which is fixed in position and mobile supports mounted on a rotating drum. Finally, the machine can be arranged so that said drum rotates automatically to bring the desired alphabet into window 39 and corresponding to the smallest number appearing in rows 20 and 21 of the windows.