KPH en One Time Pad

Nu de bouw van de Enigma-E op stoom begint te raken, wordt de algemene belangstelling voor crypto ook steeds groter. Zo ontcijferden PA3GEO en PA1FZH in de zomer van 2023 al een bericht wat door het voormalige kuststation KPH in San Francisco met de Enigma was vercijferd.

Op 20 januari 2024 zond KPH wederom een bericht uit, dit keer versleuteld met behulp van de one-time-pad methodiek. In het kort komt het er op neer dat de letters van een bericht worden omgezet naar cijfers (voor veel woorden zijn er speciale afkortingen in cijfers). Vervolgens wordt er van ieder cijfer een willekeurig getal afgetrokken. Het resultaat van deze getallen wordt verstuurd.

Als degene die het bericht ontvangt, het juiste getal er bij optelt krijg je weer het originele getal. Met behulp van de tabel en eventueel het codeboek, krijg je de originele tekst weer.

Het gebruik van het one-time-pad is absoluut niet te kraken mits:

• De getallen die worden afgetrokken cq opgeteld absoluut random zijn
• De code minimaal net zo lang is als het bericht zodat er geen logica is
• Zender en ontvanger de code maar één keer gebruiken (vandaar de term one-time)
• Zender en ontvanger de code na gebruik meteen vernietigen (de one-time-pads waren vaak gedrukt op papier wat makkelijk brand en geen asresten achterlaat)

Number stations

Wie kent niet de bekende “number stations” vanuit de jaren ’70 en ’80 waar dag in dag uit een (vaak Duitse) dame continue nummers zat uit te spreken, maar ook vandaag de dag zijn de number stations nog te horen. Op https://priyom.org/number-stations/station-schedule staat een uitzendschema. Een deel is tegenwoordig digitaal maar gelukkig is er nog steeds spraak (herkenbaar aan E of G) of CW (herkenbaar aan M) te horen. Helaas beschikken wij niet over het betreffende one-time-pad.

Het voordeel was dat een geheim agent gewoon een standaard kortegolf ontvanger bij zich had zoals iedere vakantieganger die kon hebben. De agent hoefde alleen te luisteren; zodra zijn (of haar) speciale agentcode voorbij kwam, dan moest hij (of zij) het bericht opnemen

Voor de doorgewinterde Enigma bezitter is dit systeem even wennen maar een willekeurige koude oorlog enthousiast wordt hier juist heel warm van. En als je dan én Enigma enthousiast én koude oorlog enthousiast bent ………

Ontvangen en ontcijferen

Zo kon het gebeuren dat de groep PA3GEO, PE1PTS en PA1FZH op zaterdagavond 20 januari 2024 op 3 locaties klaar zaten om te kijken of het signaal vanuit San Francisco in Zeeland was te ontvangen. Helaas lukte de directe ontvangst zowel in Wilhelminadorp als in Middelburg niet, maar gelukkig wist PA3GEO via de KIWI web-SDR in San Francisco alles moeiteloos te ontvangen.

Op zondagmorgen stond het gezamenlijk ontcijferen op het programma. Uit veiligheidsoverweging waren de teamleden niet fysiek op één locatie aanwezig maar was met behulp van een zwaar beveiligde WhatsApp verbinding (end to end encrypted) een digitale werkruimte gecreëerd. Haast was geboden want het bericht moest binnen 72 uur zijn ontcijferd.

Net als met Enigma is het zo dat wanneer je één karakter niet goed hebt, de rest ook niet meer valt te verklaren. Gelukkig had PA3GEO de uitzending opgenomen dus regelmatig gingen er vragen over en weer als “luister nog eens goed naar het laatste getal in blok 8; is dat een 6 of een 7?”. Maar gelukkig lukte het en om 13:44u. was er consensus over de inhoud.

100% correct. Excellent crypto work from you and your Team.

Uiteraard werd dit meteen opgestuurd naar KPH en op 25 november om 05:51u. (Nederlandse tijd) kwam de bevestiging: “100% correct. Excellent crypto work from you and your Team.”

Wederom een leuk aspect van onze hobby en helemaal als je dit in teamverband kunt doen. Uiteraard komt het certificaat naast het vorige te hangen.

Wil je meer weten over dit bijzondere aspect van crypto:

https://cryptomuseum.com/crypto/otp/index.htm
https://ciphermachinesandcryptology.com/en/onetimepad.htm

En anders volstaat gewoon een kleine vraag aan PA1FZH als je hem een keer tegen komt, dat staat meestal wel garant voor minimaal een uur uitleg (mits voorzien van WAT tarief).

De ontcijferaars: Robert PA3GEO, Michel PE1PTS en Dan PA1FZH.