imported>Permissiveactionlink: Es sind nur neun Gruppen, weil in der Sigaba bis 1945 lediglich neun Signalleitungen zum Eingang der Indexbank liefen (ein Eingangskontakt war unbelegte, sprich n.c., non connected, anders als im Schaltplan der Veröffentlichung der NSA. Dort liegt der ungenutzte Eingang auf Masse, was zu Kurzschlüssen führen würde. Beim Nachkriegsmodell CSP-2900 waren es dann aber tatsächlich zehn Leitungen zum Eingang der Indexbank. Siehe Diskussionsteil : da nachzugucken hat noch nie geschadet.

2025-06-19T09:43:16Z

Es sind nur neun Gruppen, weil in der Sigaba bis 1945 lediglich neun Signalleitungen zum Eingang der Indexbank liefen (ein Eingangskontakt war unbelegte, sprich n.c., non connected, anders als im Schaltplan der Veröffentlichung der NSA. Dort liegt der ungenutzte Eingang auf Masse, was zu Kurzschlüssen führen würde. Beim Nachkriegsmodell CSP-2900 waren es dann aber tatsächlich zehn Leitungen zum Eingang der Indexbank. Siehe Diskussionsteil : da nachzugucken hat noch nie geschadet.

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[[Datei:SIGABA (M-134-C, CSP-888) 4.jpg|mini|Die amerikanische Schlüsselmaschine Sigaba]]

Die '''Sigaba''' (Eigenschreibweise: '''SIGABA'''; von deutscher Seite auch als '''AM-2''' für „Amerikanische Maschine Nr. 2“ bezeichnet) ist eine [[Rotor-Chiffriermaschine|Rotor-Schlüsselmaschine]], die im [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkrieg]] im Nachrichtenverkehr des [[Streitkräfte der Vereinigten Staaten|US-amerikanischen Militärs]] verwendet wurde. Die Sigaba, auch kurz '''''ECM''''' (für ''Electric Cipher Machine'', deutsch: „Elektrische Schlüsselmaschine“) oder genauer ''ECM Mark II'' genannt, wurde von der [[United States Army|US-Armee]] auch als ''Converter M-134-C'' und von der [[United States Navy|US-Marine]] als ''CSP-889'' sowie – in modifizierter Form – als ''CSP-2900'' bezeichnet. Anders als die auf ähnlichen Prinzipien basierende deutsche [[Maschinenschlüssel|Schlüsselmaschine]] [[Enigma (Maschine)|Enigma]] konnte die Sigaba während des [[Zweiter Weltkrieg|Zweiten Weltkriegs]] nie „[[Brechen (Kryptologie)|geknackt]]“ werden.<ref>Friedrich L. Bauer: ''Entzifferte Geheimnisse. Methoden und Maximen der Kryptologie.'' 3., überarbeitete und erweiterte Auflage. Springer, Berlin u. a. 2000, S. 117.</ref>

== Geschichte ==
[[Datei:Sketch of SIGABA wiring 1936.png|mini|Entwurfsskizze der Sigaba vom 6. Oktober 1936. Der handschriftliche Text lautet: ''Wheel control unit and cipher wheel unit are identical in design and interchangeable. Wiring to be arranged as indicated.'' („Steuerwalzeneinheit und Chiffrierwalzeneinheit sind baugleich und austauschbar. Verkabelung wie angegeben.“)]]

Die Schlüsselmaschine Sigaba basiert auf Prinzipien der Verwendung von [[Rotor]]en (Walzen) zum Zwecke der Verschlüsselung von Texten, wie sie im Jahre 1917 der Amerikaner [[Edward Hugh Hebern]] (1869–1952) erfand und zum Patent anmeldete.<ref>{{Patent|Land=US|V-Nr=1510441}}</ref> Diese Prinzipien wurden unter Leitung des amerikanischen Kryptologen [[William Frederick Friedman]] insbesondere in Hinsicht auf eine unregelmäßige Fortschaltung der Rotoren verfeinert und somit kryptographisch wesentlich verstärkt. Sein Mitarbeiter [[Frank Rowlett]] hatte die Idee, zur unregelmäßigen Fortschaltung der Chiffrierwalzen weitere Walzen einzusetzen. So entstanden in kurzer Folge als Vorläuferinnen im Jahr 1933 die M-134, dann die M-134-A, genannt SIGMYC, und schließlich im Jahr 1936 die M-134-C Sigaba.

== Funktion ==
[[Datei:SIGABA-labelled-1.jpg|mini|Funktionsgruppen der Sigaba]]
[[Datei:SIGABA-patent.png|mini|Die Sigaba wird im US-Patent 6175625<ref>{{Patent|Land=US|V-Nr=6175625}}</ref> beschrieben, angemeldet 1944, jedoch erst 2001 veröffentlicht]]

Ähnlich wie die deutsche Schlüsselmaschine Enigma benutzt auch die Sigaba mehrere Walzen, mit denen die Buchstaben des zu verschlüsselnden [[Klartext (Kryptographie)|Klartextes]] mehrfach [[Permutation|permutiert]] werden und schließlich den [[Geheimtext]] ergeben. Anders als die Enigma, die nur drei oder höchstens vier Walzen verwendete, kamen bei der Sigaba insgesamt fünfzehn Walzen zum Einsatz. Ferner vermied die Sigaba eine kryptographische Hauptschwäche der Enigma, nämlich die [[Reflektor (Kryptologie)|Umkehrwalze]]. Zur wahlweisen Einstellung der Betriebsart Verschlüsselung oder Entschlüsselung dient ein Umschaltknopf, der sich rechts neben den Walzen befindet.

Die fünfzehn Walzen der Sigaba teilen sich auf in drei Walzensätze zu jeweils fünf drehbar angeordneten Walzen. Nur ein Walzensatz, die ''cipher rotor bank'' (deutsch: „Chiffrierwalzensatz“), bestehend aus den fünf ''Chiffrierwalzen'', bewirkt die eigentliche Verschlüsselung des Textes, während die anderen beiden Walzensätze, die ''control rotor bank'' (deutsch: „Steuerwalzensatz“) und die ''index rotor bank'' (deutsch: „Indexwalzensatz“) nur zur Steuerung und Erzeugung einer möglichst unregelmäßigen Fortschaltung der Chiffrierwalzen dienen.

* Die fünf Chiffrierwalzen (engl.: ''cipher rotors'') weisen auf beiden Seiten für die [[Lateinisches Alphabet#Die Buchstaben des Alphabets|26 Großbuchstaben des lateinischen Alphabets]] 26 [[Elektrischer Kontakt|elektrische Kontakte]] auf, die durch 26 isolierte Drähte im Inneren der Walze auf (damals) geheime Weise paarweise miteinander verbunden sind. Der von der einen Seite über eine Kontaktplatte in die Walze eintretende Strom verlässt sie wieder auf der anderen Seite über eine andere Kontaktplatte. So wird die zur Verschlüsselung eines Buchstabens gewünschte [[Permutation]] (Zeichenvertauschung) erreicht.
* Die fünf Steuerwalzen (engl.: ''control rotors'') weisen ebenfalls auf beiden Seiten 26 elektrische Kontakte auf, die ebenso mit den 26 Buchstaben des Alphabets bezeichnet sind. Anders als die Chiffrierwalzen erhalten die Steuerwalzen jedoch vier Signale, die nach Durchlauf des Steuerwalzensatzes in neun Gruppen zu ein bis sechs Drähten aufgespalten werden.
* Der dritte und letzte Walzensatz besteht aus fünf Indexwalzen (engl.: ''index rotors''), die deutlich kleiner sind als die Chiffrierwalzen und Steuerwalzen und nur jeweils zehn Kontakte auf jeder Seite aufweisen. Die Kontakte der Indexwalzen sind nicht mit Buchstaben bezeichnet, sondern tragen Nummern, beginnend von 10 bis 19 für die erste Indexwalze bis zu 50 bis 59 für die fünfte Indexwalze. Im Gegensatz zu den anderen zehn Walzen bewegen sich die Indexwalzen während der Verschlüsselung nicht. Ihre Ausgangssignale steuern die Fortschaltung der Chiffrierwalzen auf unregelmäßige Weise.

[[Datei:SIGABA-rotor-unit.jpg|mini|Der Walzensatz]]

Aufgrund der unregelmäßigen Walzenfortschaltung sowie der weder [[Involutorische Permutation|involutorischen]] noch [[Fixpunktfreie Permutation|fixpunktfreien Permutationen]], die der Walzensatz bewirkt, ist die Sigaba kryptographisch deutlich stärker als die deutsche Schlüsselmaschine Enigma und konnte im Gegensatz zu dieser niemals gebrochen werden.

Mithilfe eines Adapters, genannt CSP 1600, der den üblichen Walzensatz durch einen speziellen ersetzte, konnte die Sigaba in eine ''[[Combined Cipher Machine]]'' umgewandelt werden, die für den geheimen Nachrichtenaustausch mit den britischen [[Alliierte]]n eingesetzt wurde.

== Literatur ==
* [[Friedrich L. Bauer]]: ''Entzifferte Geheimnisse. Methoden und Maximen der Kryptologie.'' 3., überarbeitete und erweiterte Auflage. Springer, Berlin u. a. 2000, ISBN 3-540-67931-6.
* [[George Lasry]]: ''A Practical Meet-in-the-Middle Attack on SIGABA.'' 2nd International Conference on Historical Cryptology, [[HistoCrypt]] 2019, [https://ep.liu.se/ecp/158/005/ecp19158005.pdf PDF; 2,3 MB].
* Michael Lee, ''Cryptanalysis of the Sigaba.'' Dissertation, University of California, Santa Barbara CA 2003 ([http://ucsb.curby.net/broadcast/thesis/thesis.pdf PDF; 0,7 MB]).
* [[Klaus Schmeh]]: ''Codeknacker gegen Codemacher. Die faszinierende Geschichte der Verschlüsselung.'' 2. Auflage. W3L-Verlag, Herdecke u. a. 2008, ISBN 978-3-937137-89-6.
* John J. G. Savard, Richard S. Pekelney: ''The ECM Mark II. Design, History and Cryptology''. In: ''Cryptologia.'' 23, 3, Juli 1999, {{ISSN|0161-1194}}, S. 211–228.
* George Lasry, „Cracking SIGABA in less than 24 hours on a consumer PC“, Cryptologia, 2021 [https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/01611194.2021.1989522].

== Weblinks ==
{{Commons|SIGABA|Sigaba}}
* [https://www.nsa.gov/about/cryptologic-heritage/historical-figures-publications/publications/assets/files/sigaba-ecm-ii/The_SIGABA_ECM_Cipher_Machine_A_Beautiful_Idea3.pdf ''The SIGABA/ECM II Cipher Machine: “A Beautiful Idea”''] [[National Security Agency|NSA]], Publikation des ''[[Center for Cryptologic History]]'', 2015. PDF; 2,7 MB
* [http://cryptocellar.org/simula/sigaba/ Sigaba-Simulator für Windows]
* [https://archive.org/details/sigaba-codebook-tool ''Sigaba codebook tool''] (englisch)
* [http://www.maritime.org/ecminst.htm Bedienungsanleitung zur ASAM 1 von 1949]
* [http://www.hnsa.org/doc/crypto/ecm/index.htm Bedienungsanleitung zur ECM Mark 2 (CSP 888/889) and CCM Mark 1 (CSP 1600) von 1944]
* [https://ep.liu.se/ecp/158/005/ecp19158005.pdf A Practical Meet-in-the-Middle Attack on SIGABA] by George Lasry

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Rotor-Schlüsselmaschinen}}

[[Kategorie:Rotor-Chiffriermaschine]]
[[Kategorie:Militärtechnik (Zweiter Weltkrieg)]]

Sigaba - Versionsgeschichte