De Rasterschlüssel 44 (RS 44) was een handmatige versleutelmethode die in maart 1944 door de Duitse Wehrmacht werd geïntroduceerd. Deze techniek bood een manier om berichten op het slagveld veilig te versleutelen, met name voor lagere militaire commandoposten die niet beschikten over complexere machines zoals de Enigma. In dit artikel wordt de werking van de Rasterschlüssel 44 beschreven, de noodzaak van deze methode en de rol die het speelde in de cryptografie tijdens de Tweede Wereldoorlog.
Inhouds opgave
Invoering van de Rasterschlüssel 44
Tijdens de Tweede Wereldoorlog maakte de Duitse Wehrmacht gebruik van verschillende versleutelsystemen om hun communicatie te beveiligen. Terwijl op hogere niveaus de Enigma-machine werd gebruikt, was er op lagere commandoniveaus zoals bataljons en compagnieën, behoefte aan een eenvoudiger en mobieler systeem. Deze eenheden gebruikten in het begin de dubbele box-sleutel, een methode die minder veilig bleek naarmate de oorlog vorderde. Met het oog op een mogelijke geallieerde invasie en de toegenomen veiligheidsbehoefte, werd in maart 1944 de Rasterschlüssel 44 geïntroduceerd voor het Wehrmacht en de Luftwaffe.
De noodzaak van een nieuwe versleutelmethode
De dubbele box-sleutel, die sinds 1941 werd gebruikt, bood onvoldoende bescherming tegen vijandelijke cryptanalyses. Met het toenemende risico op onderschepping van berichten en de verwachte geallieerde invasie, moest de Duitse militaire communicatie beter beveiligd worden. De Rasterschlüssel 44 werd ontworpen om te voldoen aan deze verhoogde beveiligingseisen. Het systeem bood zowel een hogere cryptografische sterkte als een praktisch gebruik op het slagveld, waar het gebruik van mechanische apparaten zoals de Enigma niet altijd mogelijk was.
Hoe de Rasterschlüssel 44 werkt
De Rasterschlüssel 44 was een transpositiesysteem, waarbij de volgorde van letters in de platte tekst werd omgezet. De kern van het systeem bestond uit een dagelijks wisselend sjabloon (raster) met 24 rijen en 25 kolommen. Elke rij bevatte willekeurig geplaatste zwarte en witte velden, waarbij de witte velden gebruikt werden voor het invoeren van tekst. Het versleutelingsproces begon met het invoeren van de platte tekst regel voor regel in de witte velden, waarbij de zwarte velden werden overgeslagen. Vervolgens werd de versleutelde tekst kolom voor kolom uitgelezen, wat resulteerde in een gecodeerd bericht.
Het gebruik van een initiële startpositie
Een belangrijk element van de Rasterschlüssel 44 was de startpositie in het raster, ook wel het ‘initiële veld van het gezegde’ genoemd. Deze startpositie werd gecodeerd en gecommuniceerd in de berichtkop, waarbij coördinaten werden gebruikt om de locatie van het startpunt aan te geven. Deze coördinaten, bestaande uit een kolom- en rijoplossing, werden gecodeerd met een letterwisselbord dat eveneens dagelijks veranderde. Dit zorgde ervoor dat elk bericht een unieke startpositie had, wat cryptanalyses bemoeilijkte.
De structuur van het raster
Het raster was een cruciaal onderdeel van de Rasterschlüssel 44. Het raster bestond uit 24 rijen en 25 kolommen, waarbij elke rij 10 willekeurig geplaatste witte velden bevatte. De resterende velden waren zwart en werden niet gebruikt voor het invoeren van tekst. De tekst werd ingevoerd in de witte velden, van links naar rechts, regel voor regel. Nadat de volledige tekst was ingevoerd, werd de cijfertekst uitgelezen door de velden kolom voor kolom te volgen.
Elke dag werd een nieuw raster gebruikt, en de startpositie van de invoer werd op een unieke manier bepaald voor elk bericht. Dit verhoogde de cryptografische veiligheid, omdat de vijand geen voorspelbare patronen kon herkennen in de codering.
Voorbeeld van een gecodeerd bericht
Om een gecodeerd bericht met de Rasterschlüssel 44 op te stellen, begon de verzender met het kiezen van een startpositie in het raster. Stel bijvoorbeeld dat de platte tekst in de tiende kolom werd ingevoerd. De kolomcoördinaten zouden in dit geval ‘bd’ zijn, en de rijcoördinaten bijvoorbeeld ‘ca’. Deze coördinaten werden vervolgens gecodeerd met behulp van het letterwisselbord, wat resulteerde in een geheime sleutelsequentie, bijvoorbeeld ‘ykqo’.
Het gecodeerde bericht zag er als volgt uit in de berichtkop: 2220 – 108 – ykqo. Hierin gaf ‘2220’ de verzendtijd aan (22:20 uur), ‘108’ het aantal letters in het bericht en ‘ykqo’ de gecodeerde sleutelsequentie. Dit werd gevolgd door een extra code om aan te geven in welke kolom de ontvanger moest beginnen met het uitlezen van de tekst.
Complexiteit van het uitlezen
Een ander belangrijk aspect van de Rasterschlüssel 44 was de kolom waarin het uitlezen van de tekst begon. Dit werd niet willekeurig gekozen, maar berekend op basis van de verzendtijd en het aantal letters in het bericht. Vanaf 18 oktober 1944 werd deze complexe methode echter geschrapt en kreeg de versleutelaar de vrijheid om zelf een uitleeskolom te kiezen. De nieuwe leeskolom werd vervolgens gecodeerd met twee extra letters die aan de berichtkop werden toegevoegd.
Voordelen van de Rasterschlüssel 44
De Rasterschlüssel 44 bood verschillende voordelen boven eerdere versleutelmogelijkheden. Ten eerste was het systeem eenvoudiger in gebruik dan de Enigma-machine, wat het ideaal maakte voor gebruik door lagere militaire eenheden. Het bood bovendien een hoge mate van cryptografische veiligheid, omdat elk bericht uniek was dankzij de veranderende startposities en dagelijkse sjablonen. De combinatie van transpositie en homofone vervanging zorgde ervoor dat de versleutelde tekst moeilijk te analyseren was.
Cryptografische sterkte en kwetsbaarheden
De cryptografische kracht van de Rasterschlüssel 44 lag in het feit dat de vijandelijke cryptanalisten ongeveer 30 tot 40 tekens van de platte tekst moesten kennen om een bericht succesvol te ontcijferen. Dit maakte het systeem veel veiliger dan de Enigma-machine, waarbij slechts 8 tot 20 tekens nodig waren om het bericht te kraken met behulp van de Turing-bom. Echter, ook de Rasterschlüssel 44 had zijn zwakheden. Als dezelfde sjabloon meerdere keren werd gebruikt, konden cryptanalisten patronen herkennen en de berichten decoderen.
Kwetsbaarheden en geallieerde cryptanalyse
Ondanks de sterkte van de Rasterschlüssel 44, was het systeem niet onfeilbaar. Een belangrijke kwetsbaarheid was het menselijke element. Fouten bij het versleutelen of decoderen van berichten konden leiden tot patronen die door de geallieerden werden opgemerkt en gebruikt voor het kraken van de code. Daarnaast bestond het risico dat sleutelsjablonen in handen van de vijand vielen, wat de veiligheid van de versleutelde berichten in gevaar bracht.
Hoewel de geallieerde cryptografen aanzienlijke moeite hadden om de Rasterschlüssel 44 te ontcijferen, slaagden zij er uiteindelijk in om een klein percentage van de onderschepte berichten te kraken, vooral wanneer sjablonen meerdere keren werden gebruikt.
Conclusie
De Rasterschlüssel 44 was een van de meest geavanceerde handcijfersystemen die tijdens de Tweede Wereldoorlog door de Duitse Wehrmacht werden gebruikt. Het systeem bood een hoge mate van veiligheid en was eenvoudig in gebruik op het slagveld. Hoewel het niet onfeilbaar was, bleek het in veel gevallen een effectief middel om geheime communicatie te waarborgen. De geallieerde cryptografen hadden aanzienlijke moeite om de code te kraken, wat de efficiëntie van de Rasterschlüssel 44 bevestigt. Toch bleken menselijke fouten en het risico van onderschepping van sjablonen kritieke zwakke punten in het systeem.
Bronnen en meer informatie
- Fellgiebel, Erich. “Schlüsselanleitung Zum Rasterschlüssel 44 (RS44).” Foundation for German Communication and Related Technologies, 27 maart 1944.
- Cowan, Michael J. “Rasterschlüssel 44 – The Epitome of Hand Field Ciphers.” Cryptologia, 2004.
- “TICOM I-20 Interrogation of SonderFuehrer Dr. Fricke of OKW/CHI.” NSA, 28 juni 1945.
- Foundation for German communication and related https://www.cdvandt.org/RS44.pdf
- Bronnen Mei1940
