Diskussion:Lorenz-Schlüsselmaschine

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Funktionsdetails

Es bleibt noch festzustellen, dass : - die Nockenräder 8 bis 12 der dritten Gruppe (41, 31, 29, 26, 23) völlig regelmäßig fortgeschaltet werden, also bei jedem Chiffrierschritt um je eine Position weiterschalten, ebenso wie Nockenrad 7 (61), welches zusammen mit Nockenrad 6 (37, beide zweite Gruppe), welches von ihm selbst aber unregelmäßig über dessen Nocken fortgeschaltet wird, zusammen unregelmäßig die Nockenräder der ersten Gruppe (43, 47, 51, 53, 59) fortschaltet, allerdings immer alle fünf gleichzeitig um genau eine Position. Letzteres geschieht direkt über die Nocken des Nockenrades 6. INTERN läuft es aber anders ab : das im Eingang als 5-Bit-Wort lesbare Klartext- oder Geheimtextzeichen wird entsprechend der gesetzten Nocken der Nockenräder der dritten Gruppe (regelmäßig fortbewegt) zunächst bitweise Ex-Or verknüpft; die daraus folgenden Bitwerte werden anschließend mit den Bitwerten der Nocken der Nockenräder der ersten Gruppe (unregelmäßig fortbewegt) EIN ZWEITES MAL EX-OR-VERKNÜPFT. Die fünf Ergebnisbits gelangen dann an den Ausgang der Maschine und werden seriell ausgelesen. - und der wichtige Hinweis, dass es nur durch ZWEIMALIGE EX-OR-VERKNÜPFUNG überhaupt möglich ist, bei gleichbleibender elektrischer Richtung durch die Maschine (Eingang ---> Ausgang) damit sowohl Klartexte zu chiffrieren, als auch (ohne Umschaltung der Richtung !) Geheimtexte zu dechiffrieren ! Die Maschine arbeitete "nur" involutorisch, Fixpunkte waren also möglich, erlaubt und sogar erwünscht. Mit einer Wahrheitstabelle der Ex-Or-Verknüpfung lässt sich das leicht zeigen :

Eingang (Klartext- oder Geheimtextbit) 0 0 0 0 1 1 1 1 Nockenradbit aus Gruppe 3 0 0 1 1 0 0 1 1

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erstes Ex-Or 0 0 1 1 1 1 0 0 Nockenradbit aus Gruppe 1 0 1 0 1 0 1 0 1

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zweites Ex-Or 0 1 1 0 1 0 0 1 Ausgang (Geheimtext- oder Klartextbit) 0 1 1 0 1 0 0 1 --176.6.14.3 13:07, 28. Apr. 2024 (CEST)

@176.6.14.3 Ergänzungen

Der konstruktive Hauptschwachpunkt des Lorentz Schlüsselzusatzes lag darin, dass nach Einstellung der Nocken aller zwölf Nockenräder lediglich eine einzige, wenn auch sehr lange zyklische Schlüsselperiode zur Verfügung stand. Zwar konnte man an beliebigen Stellen in dieser Schlüsselperiode beginnen, aber NACH der Rekonstruktion der Maschine aufgrund einer Geheimtext-Geheimtext-Kompromittierung war es von nun an einfach, das jeweilige Stiftmuster der Nockenräder aufzudecken, was dann die Funksprüche eines ganzen Tages rekonstruierbar machte.

Das aber hätte man sehr einfach verhindern können, durch

a) eine Permutierbarkeit der Nockenräder und

b) eine Einstellmöglichkeit der Drehrichtung jedes einzelnen Nockenrades auf seiner jeweiligen Position.

Damit hätte man zwar nicht die Anzahl der möglichen Grundstellungen verändert, wohl aber die Anzahl möglicher verschiedener Schlüsselperioden (bezogen auf einen bestimmten Stiftschlüssel der Nocken). Die Anzahl dieser wählbaren Schlüsselperioden hätte dann statt nur 1 vielmehr (12! * 2^12 = 1.961.990.553.600) fast ZWEI BILLIONEN betragen. Genau um diesen Faktor wäre der Schlüsselraum der Maschine zusätzlich zu dem der Grundstellungen (16.033.955.073.056.318.658, also ca. 16 TRILLIONEN) angestiegen.

Mit der damaligen Technik hätte man dann keine Chance für einen kontinuierlichen Einbruch mehr gehabt, sofern man die Nockenradpermutation täglich, und die Drehrichtungsvariation (genau wie die Grundstellung) bei jedem Funktelegramm verändert.

Einen weiteren Nachteil der Maschine, dass die Nockenräder der ersten und dritten Gruppe immer gemeinsam eine Position weiterschalten (falls sie überhaupt weiterschalten, Gruppe Eins) wäre allerdings technisch weitaus aufwendiger zu modifizieren gewesen. --176.6.17.162 09:10, 29. Apr. 2024 (CEST)