Schlüsselfernschreibmaschine T43

Kategorisierung:	Chiffrier-Maschinen
Herkunft / Verwendung:	Die von Siemens & Halske 1943 entwickelte Schlüsselfernschreibmaschine T43 (kurz SFM T43, Tarnname Sägefisch, Deckname im Bletchley Park: Trasher) wurde vom deutschen Heer im Zweiten Weltkrieg zur verschlüsselten Nachrichtenübermittlung eingesetzt und löste die Lorenz Maschine SZ42 und den Geheimschreiber T52 ab, an deren Sicherheit wohl Zweifel bei den Deutschen aufgekommen war. Sie diente vornehmlich zur geheimen Übermittlung strategischer Nachrichten zwischen Kommandostellen auf höchster Ebene. An der Front kam hingegen die mobilere Enigma zum Einsatz. Von der T43 wurden nur etwa 30 bis 50 Stück gebaut, die nach Kriegsende alle durch die Allierten beschlagnahmt wurden. Zur Verschlüsselung nutzte die T43 das One-Time-Pad Verfahren, indem sie Spruch-Bits und Schlüssel-Bits per XOR zu Geheim-Bits verschlüsselte und über die Fernschreibverbindung übertrug.

Aufbau und Funktionsweise

Im Prinzip war die T43 ein Fernschreiber vom Typ 34n (auch Siemens und Halske), der zudem einen Lochstreifenleser und einen Mixer verbaut hatte. Der Mixer war für die XOR-Operationen zuständig.

Grundlage der Verschlüsselung stellt der 5-Bit-Baudot-Code dar, in den die Nachricht zuerst kodiert werden musste. Dies geschah mithilfe der integrierten Schreibmaschinentastatur. Ergebnis war ein Klartextwort mit 5 Bit.

Ein Lochstreifen, das Schlüsselband, wurde über den Lochstreifenlser zugeführt und über den Mixer 5-Bit-Wort für 5-Bit Wort per XOR mit dem Klartextwort verknüpft. Resultat war ein verschlüsseltes 5-Bit-Wort, das übertragen wurde und von der Empfangsstelle mit dem exakt gleich gestanzten Schlüsselband per XOR wieder entschlüselt werden konnte, um dort den Klartext auszugeben.

Die Übertragung der T43er erfolgte mit einer Geschwindigkeit von 50 Baud, also 10 Zeichen pro Sekunde und soll dabei an einen Sägefisch erinnernde Geräusche gemacht haben, daher auch der Deckname bei den Deutschen.

Aus Sicherheitsgründen - einem One-Time-Pad darf jeder Schlüssel nur einmal benutzt werden - machte die T43 das Schlüsselband Stelle für Stelle ungültig, indem es alle Löcher stanzte.

Beispiel Klartext: A B C D E Klartext Baudot: 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 T43 Zufallszahlen: 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 XOR-Ergebnis*: 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 * wird gesendet
(Prinzip eines OTP-Mixers zur XOR-Verknüpfung zweier Baudot-Ströme, aus Reichspatent #371087)

Schwachstellen

Über das One-Time-Pad-Verfahren wäre eine absolut sichere Verschlüsselung möglich gewesen. Dieses setzt aber voraus, dass ein wirklich zufällig generierte Schlüssel nur einmal verwendet wird und nur dem Sender und Empfänger bekannt wird.

Hier ergeben sich folgende Schwachpunkte:

• Das Stanzen aller 5 Löcher zur Unkenntlichmachung des Schlüsselstreifens könnte durch mechanische Ungenauigkeiten leicht versetzt erfolgen und so Rückschlüsse auf die ursorünglichen Bits zulassen. Dies könnte man durch weit größere Stanzungen (die alle Toleranzen einschließen) oder durch anschließende Vernichtung, bspw. durch Verbrennen ausschließen.
• Wenn Schlüsselbänder auf Vorrat gehalten werden, können ab dem Zeitpunkt, ab dem sie dem Feind in die Hände fallen, Nachrichten unbemerkt entschlüselt werden.
• Die Pseudo-Zufallszahlen für die T43 sollen durch den Einsatz zweier Geheimschreiber T52 generiert worden sein. Daraus folgend sind die Zufallszahlen nicht wirklich zufällig, sondern entspringen einem Algorithmus, der analysiert und bei Erfolg emuliert werden könnte. Oder es könnte errechnet werden, wie die Zufallszahlenfolge weitergeht, wenn ein gewisser Teil vor dieser bestimmten Stelle bekannt ist.
• Die T43 hatte auch eine elektrische Schwachstelle: das für die Verschlüsselung zuständige Relais war etwas zu langsam und führte so zu Phasenverschiebungen zwischen Klar- und Geheimtextwörtern in der elektrischen Übertragung, die man abhören und mittels Oszilloskop sichtbar hätte machen können. Aus den Verschiebungen hätte man dann den Klartext ableiten können.
  Das Problem war den Deutschen aber bekannt und so sollten die T43er nur zusammen mit einem sogenannten Entzerrer benutzt werden, der das Problem behob. Das so ein Entzerrer aber auch wirklich überall eingesetzt wurde, darf angezweifelt werden. Siemens & Halske entwickelte zwar ein fehlerbefreites Gerät, dies kam aber nicht mehr zum Einsatz, weil inwzischen der Krieg endete.

Trotz alledem gelang es dem Feind (vornehmlich Bletchley Park) nicht, in die Fernschreibmaschine T43 einzubrechen.

Code / Chiffre online dekodieren / entschlüsseln bzw. kodieren / verschlüsseln (DeCoder / Encoder / Solver-Tool)

Siehe One-Time-Pad-Verfahren.

Quellen, Literaturverweise und weiterführende Links

Michael Pröse: Chiffriermaschinen und Entzifferungsgeräte im Zweiten Weltkrieg, Dissertation Technische Universität Chemnitz, Leipzig 2004
Josef Langer: SFM T 43, Wien 2001
Reichspatentamt: Reichspatent Nr. 371087: Verfahren, Vorrichtung und Schaltungsanordnung zur Nachrichtenübermittlung in Geheimschrift, 1923 erteilt für Siemens und Halske AG
Klaus Schmeh für Telepolis: Hitlers letzte Maschinen, 2004
Dîe T43 auf der Website von cryptomuseum.com
Die T43 auf der Website von Jerry Proc