Lorenz SZ-40/42

Lorenz Sclusselzinsats SZ42 tai Lorenz SZ-40/42 (tunnetaan myös lempinimillä Tunny ja Lorenz-kone) oli Natsi-Saksan sotilasyksiköiden käyttämä korkeantason salauslaite. Britannian viestitiedustelu käytti akselivaltojen salatusta muusta kuin Morse-sähkötysliikenteestä nimeä Fish, matkien saksalaisten käyttämää nimeä ”Sägefisch” eli ”sahakala”. Lorenzin lempinimeksi annettiin Tunny, jota käytettiin ensin vain Berliinin ja Thessalonikin välisestä yhteydestä, jonka nimeksi vaihdettiin sittemmin Codfish. Siemens & Halsken T43 ja T52 saivat vastaavasti nimet Thrasher ja Sturgeon.
Saksalaisten varhaisempi salauslaite Enigma toimi viestiyhteyksistä erillään: liikenne koodattiin ja dekoodattiin Enigmalla ja lähetettiin sähkötysyhteydellä. Lorenz SZ-40/42 oli puolestaan integroitu kaukokirjoittimeen: laite käytti Vernam-koodausta eli muunsi kaukokirjoittimen lähettämää liikennettä generoimalla avainvirran ja yhdistämällä sen alkuperäiseen viestiin Boolen algebran ”ehdoton tai” -operaatiolla (XOR). Vastaanottavassa päässä generoitiin sama avainvirta ja yhdistettiin se jälleen XOR-operaatiolla vastaanotettuun viestiin lähetyksen dekoodaamiseksi. Salaus oli siis symmetrinen.
Lorenz-yhtiö valmisti kaukokirjoittimia vuodesta 1900 alkaen ja 1930-luvun lopulla Natsi-Saksan hallitus tilasi yhtiöltä Enigmaa vahvemmaksi suunnitellun salauslaitteen. Paradoksaalisesti Lorenz oli tuolloin amerikkalaisen ITT-yhtiön omistuksessa saksalaisen tytäryhtiön Standard Elektrizitätsgesellschaft kautta.

Käyttö

Jokaisessa Tunny-yhteydessä oli neljä SZ-laitetta, lähettävä ja vastaanottava laite molemmissa päissä. Jotta koodaus ja purku onnistuisi, lähettävä ja vastaanottava laite piti asetella samoihin alkuarvoihin: Päälle ja pois asetetut nokat sekä pyörien alkuasennot. Nokkien asetuksia vaihdeltiin harvoin ennen kesää 1944. P-pyörien nokka-asetukset vaihdettiin alun perin neljännesvuosittain mutta myöhemmin kuukausittain. K-pyörien asetukset vaihtuivat kuukausittain mutta M-pyörien päivittäin.
Lähetyksen aluksi viestikohtaiset pyörien aloitusasennot ilmoitettiin salaamattomalla 12-merkkisellä indikaattorilla jota verrattiin koodikirjaan, josta luettiin pyörien alkuasennot. Lokakuusta 1942 alkaen siirryttiin käyttämään QEP-kirjaa, joka saattoi sisältää sadasta ylöspäin eri koodia ja joka vaihdettiin kun koodit oli käytetty. QEP-kirjasta valittiin koodi jonka kaksi viimeistä merkkiä lähetettiin vastaanottajalle asetusten tekoa varten. Samoja viestiasetuksia ei ollut tarkoitus käyttää kahdesti, mutta joskus niin tehtiin silti, mistä oli seurauksena päällekkäisyys (engl. depth) jota kryptoanalyytikot saattoivat käyttää apuna salauksen murtamiseen.
Kuten kaukokirjoituksessa oli tapana, selkoteksti kirjoitettiin ensin reikänauhalle. Tämän jälkeen koneenkäyttäjä otti yhteyden vastaanottavaan käyttäjään, kytki salausosan toimintaan ja ajoi nauhan lukijan läpi. Vastaanottaja kytki vastaavasti salausosan toimintaan ja purettu selkoteksti tulostui nauhalle.

Tunnyn kryptoanalyysi

Eräs saksalainen salauskoneen käyttäjä teki virheen lähettämällä kaksi viestiä samalla avaimella koodattuna. Pitkälti tämän virheen avulla Bletchley Parkin kryptoanalyytikot pystyivät selvittämään salauskoneen perustoiminnan.

Viestien sieppaus

Morse-viestintää kuuntelevilla Y Station -asemilla tarkkailijat käyttivät Tunny-liikenteestä nimitystä new music. Tätä alettiin siepata ulkoministeriön Y-asemalla Camberwellissä. Resurssien puutteen vuoksi se ei vielä vuonna 1941 ollut tärkeysjärjestyksessä korkealla. Kentiin perustettiin uusi Y-asema kuuntelemaan erityisesti Tunny-liikennettä.