En els anys anteriors a la Segona Guerra Mundial, la intel·ligència alemanya va poder decodificar conferències telefòniques de radiotelefonia nord-americanes.
Després de Pearl Harbor, es va desenvolupar un enfocament de veu ininterrompuda amb la màxima prioritat, i en el 1943 es va desplegar. Va ser conegut com SIGSALY, el dispositiu va ser pioner en molts avenços per a les tecnologies modernes dels mitjans digitals, incloent-hi les comunicacions d'espectre estès (spread spectrum) i el primer ús de la modulació de polsos (PCM) per transmetre una conversa.
SIGSALY va ser un dels secrets més destacats, per la qual cosa fins avui encara no es pot obtenir informació sobre els detalls de la seva construcció. De fet, SIGSALY era infranquejable ja que, a diferència dels sistemes analògics anteriors, barrejava veus utilitzant una clau d'encriptació digital aleatòria única. Abans de poder aplicar una clau digital, primer s'ha de convertir la veu d'un parlant, d'analògic a digital.
 |
| Font: John D.Paul |
La conversió analògica a digital moderna fa que sigui fàcil capturar tot l'espectre d'àudio. Amb la tecnologia disponible en aquell moment, els creadors de SIGSALY van utilitzar 12 paràmetres de veu que millor codificaven el discurs. SIGSALY utilitzava vocoders per analitzar el discurs entrant i classificar-les en 10 sub-bandes de freqüència; un paràmetre de pitch; que indicava si el so del discurs era expressat o invocat.
SIGSALY tenia 72 quantificadors idèntics per digitalitzar els 12 paràmetres del vo-codificador i la clau de xifrat (emmagatzemats com a enregistrament de soroll en vinil). La veu i la clau digitalitzades van ser xifrades per sis mòduls addicionals. Cada quantificador va emprar 5 VT-109/2051 Thyratrons. Els Thyratrons són un tipus de tub electrònic, però es diferencien dels convencionals, ja que no responen de manera lineal: estan apagats fins que la tensió de la reixa supera un des-encadenador; llavors es forma un arc fins que el corrent de l'ànode cau a zero. Els cinc Thyratrons van formar un convertidor flaix, en el qual es compara un senyal d'entrada amb una tensió de referència en diversos punts de mesura del circuit. A SIGSALY, la tensió d'entrada analògica s'introduia en un divisor de resistència logarítmica. A mesura que augmenta la tensió d'entrada, els cinc Thyratrons desencadenen així una seqüència (produint un codi termòmetre binari però no logarítmic). Aquestes cinc sortides eren mostrades cada 20 mil·lisegons per formar un senyal de sortida quantificat de sis nivells.
 |
| Font: John de Paul |
Reconstruir el quantificador de SIGSALY era per fer alguna cosa que es pogués utilitzar en demostracions pràctiques i també duplicar-les com una peça de museu. El disseny inclou una font d'alimentació de 120/240 volts, un preamplificador de micròfon, un generador de rampa, un mesurador de panell que mostra la conversió analògica a digital i cinc llums de neó que s'encén en seqüència logarítmica. Una entrada és un micròfon dinàmic: està connectat a un pre-amplificador que utilitza un tríode dual de 6SL7GT per amplificar el senyal d'àudio fins a 60 dB. Un senyal de rampa creixent lentament, és una entrada alternativa.
Una diferència crítica entre els Thyratrons i els seus descendents moderns, rectificadors controlats amb silici i els TRIAC, és que els filaments del Thyratrons s'ha de pre-escalfar abans d'aplicar qualsevol voltatge d'ànode per evitar danys. Un relé amb retard en temps tèrmic, dóna als filaments 15 segons per escalfar-se.
 |
| Font: NASA |
El disseny i la construcció es van estendre durant tres anys, i la depuració va ser molt desafiant, especialment amb els 350 V que hi havia. Es va acabar la construcció i es va començar a depurar només una hora abans de viatjar des de Califòrnia fins a París, on es va demostrar el quantificador en diverses conferències criptogràfiques i a InfoSec. Després d'afegir resistències de potència per resoldre alguns problemes amb les tensions del filament i solucionar alguns errors de cablejat, el quantificador va començar a funcionar, però només dos dels cinc Thyratrons activat.
Ara, la unitat acabada funciona de forma fiable. Segons la NSA i els comissaris del Museu Criptològic Nacional, aquest és el primer intent de tornar a crear qualsevol peça de SIGSALY. Però, sobretot, tot tipus de públic; vells i joves, tècnics i no tècnics, estan impressionats i comprenen els principis subjacents i les connexions properes amb l'era digital actual.
Font: IEEE Spectrum
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada