Sprachverschlüsselungsgerät "Gretacoder 101 / Elcrovox 1-4"
Datierung
ab 1974
Hersteller
Edgar Gretener AG (ab 1958 Gretag AG) (1943 - 2004)
Auftraggeber
Zentralstelle für Chiffrierwesen (ZfCh) (1956 - 1989)
Herstellungsort
Zürich, Schweiz
Material
Metall; Kunststoff
Farbe
schwarz; grau
Objektmaß (b x h x t)
233 x 100 x 334 mm
Gewicht
3,95 kg
Systematik
Sonstige Sammelgebiete/Verschlüsselungstechnik, Chiffrier- und Codierungsgeräte/Sprachverschlüsselung/Sprachverschlüsselungsgeräte
Aufkleber
"AM 22 R"
Beschriftung
"BSI G 030/04 VS - NfD (Verschlusssache - Nur für den Dienstgebrauch)"
Objektart
Original
Inventar-Nr.
4.2012.797
Der Gretacoder 101 war ein Sprachverschlüsselungsgerät für die Halbduplex-Sprachkommunikation auf Telefon- und Funkverbindungen. Für den Anschluss an eine Telefonleitung war der separate Adapter PA-101 erhältlich. Die Entwicklung des GC-101 begann 1973 und die ersten Geräte wurden im Juli 1975 ausgeliefert. Der GC-101 wurde in der Schweiz, Österreich, Deutschland und in vielen anderen Ländern zu einem beliebten Gerät.
Der GC-101 verwendet ein zweidimensionales analoges Scrambling, bei dem sowohl Zeitblöcke wie auch Frequenzbereiche digital in einer pseudozufälligen Abfolge alle 100ms vertauscht werden. So erreichte das Gerät eine relativ sichere Verschlüsselung.
Beim Time-Domain-Scrambling oder T-Scrambling wird das Sprachsignal in zwei Frequenzteile aufgeteilt: einen mit hohen und einen mit niedrigen Frequenzen. Im Gerät wird der tiefe Teil mit Hilfe einer Verzögerungsleitung verzögert, danach werden die beiden Signale wieder addiert. Die zweite Technik, die im Gretacoder 101 verwendet wird, ist das Scrambling im Frequenzbereich oder F-Scrambling. Dabei wird zunächst das Frequenzspektrum des Sprachsignals invertiert. Anschließend wird das invertierte Spektrum um eine wechselnde Spanne (Offset) verschoben. Der Teil, der über die Grenze von 3-kHz hinausgeht, wird abgeschnitten und am unteren Ende des Frequenzspektrums wieder hinzugefügt.
Beide Verfahren werden mit Hilfe der Krypto-Logik kontinuierlich pseudozufällig in ihren Parametern variiert. Für maximale Sicherheit werden beide Techniken (T-Scrambling und F-Scrambling) gleichzeitig eingesetzt. Wenn jedoch die Verbindung, über die das Gespräch geführt wird, zu schlecht ist (z. B. verrauscht), kann das T-Scrambling ausgeschaltet und nur das F-Scrambling verwendet werden.
Die Parameter, nach denen das T-Scrambling- und F-Scrambling durchgeführt wird, werden von einem digitalen Pseudozufallsgenerator gesteuert. Dieser wird durch drei Faktoren beeinflusst: einer Struktur, einem Verbindungsschlüssel und einem Hilfsschlüssel. Die Struktur wird von zwei geheimen, steckbaren Modulen bestimmt, die kundenspezifisch verdrahtet sind und vom Benutzer geändert werden können.
Der Verbindungsschlüssel wird vom Benutzer zu Beginn einer Sitzung eingegeben. Er besteht aus acht Ziffern von 1 bis 8, die über die Tastatur eingegeben werden. Der Hilfsschlüssel wird zu Beginn einer Übertragung vom GC-101 selbst generiert und mittels einer XOR-Operation zum Verbindungsschlüssel hinzugefügt. Jedes Mal, wenn die Sprechtaste am Handapparat (push-to-talk/PTT-Taste) gedrückt wird, wird ein neuer Hilfsschlüssel durch einen Zufallsgenerator erzeugt. Zusätzlich wird während einer Übertragung alle 70 Sekunden ein neuer Hilfsschlüssel erzeugt
Der Pseudo-Zufallsverschlüsselungsgenerator besteht aus einer Reihe von Schieberegistern und nichtlinearen logischen Konfigurationen. Insgesamt sind 4.620 geheime Strukturen möglich, während es ca. 16 Millionen mögliche Verbindungsschlüssel gibt, die vom Benutzer eingegeben werden können. Der Zufallsgenerator hat eine Periode von 8,555 x 10⁹ mit einem Intervall von 100ms. Dennoch sind Sprachverschlüsselungsgeräte von Natur aus unsicher.
Der GC-101 verwendet ein zweidimensionales analoges Scrambling, bei dem sowohl Zeitblöcke wie auch Frequenzbereiche digital in einer pseudozufälligen Abfolge alle 100ms vertauscht werden. So erreichte das Gerät eine relativ sichere Verschlüsselung.
Beim Time-Domain-Scrambling oder T-Scrambling wird das Sprachsignal in zwei Frequenzteile aufgeteilt: einen mit hohen und einen mit niedrigen Frequenzen. Im Gerät wird der tiefe Teil mit Hilfe einer Verzögerungsleitung verzögert, danach werden die beiden Signale wieder addiert. Die zweite Technik, die im Gretacoder 101 verwendet wird, ist das Scrambling im Frequenzbereich oder F-Scrambling. Dabei wird zunächst das Frequenzspektrum des Sprachsignals invertiert. Anschließend wird das invertierte Spektrum um eine wechselnde Spanne (Offset) verschoben. Der Teil, der über die Grenze von 3-kHz hinausgeht, wird abgeschnitten und am unteren Ende des Frequenzspektrums wieder hinzugefügt.
Beide Verfahren werden mit Hilfe der Krypto-Logik kontinuierlich pseudozufällig in ihren Parametern variiert. Für maximale Sicherheit werden beide Techniken (T-Scrambling und F-Scrambling) gleichzeitig eingesetzt. Wenn jedoch die Verbindung, über die das Gespräch geführt wird, zu schlecht ist (z. B. verrauscht), kann das T-Scrambling ausgeschaltet und nur das F-Scrambling verwendet werden.
Die Parameter, nach denen das T-Scrambling- und F-Scrambling durchgeführt wird, werden von einem digitalen Pseudozufallsgenerator gesteuert. Dieser wird durch drei Faktoren beeinflusst: einer Struktur, einem Verbindungsschlüssel und einem Hilfsschlüssel. Die Struktur wird von zwei geheimen, steckbaren Modulen bestimmt, die kundenspezifisch verdrahtet sind und vom Benutzer geändert werden können.
Der Verbindungsschlüssel wird vom Benutzer zu Beginn einer Sitzung eingegeben. Er besteht aus acht Ziffern von 1 bis 8, die über die Tastatur eingegeben werden. Der Hilfsschlüssel wird zu Beginn einer Übertragung vom GC-101 selbst generiert und mittels einer XOR-Operation zum Verbindungsschlüssel hinzugefügt. Jedes Mal, wenn die Sprechtaste am Handapparat (push-to-talk/PTT-Taste) gedrückt wird, wird ein neuer Hilfsschlüssel durch einen Zufallsgenerator erzeugt. Zusätzlich wird während einer Übertragung alle 70 Sekunden ein neuer Hilfsschlüssel erzeugt
Der Pseudo-Zufallsverschlüsselungsgenerator besteht aus einer Reihe von Schieberegistern und nichtlinearen logischen Konfigurationen. Insgesamt sind 4.620 geheime Strukturen möglich, während es ca. 16 Millionen mögliche Verbindungsschlüssel gibt, die vom Benutzer eingegeben werden können. Der Zufallsgenerator hat eine Periode von 8,555 x 10⁹ mit einem Intervall von 100ms. Dennoch sind Sprachverschlüsselungsgeräte von Natur aus unsicher.
Zitiervorschlag
Sprachverschlüsselungsgerät "Gretacoder 101 / Elcrovox 1-4", ab 1974; Museumsstiftung Post und Telekommunikation, Inventarnummer: 4.2012.797,
URL: https://onlinesammlung.museumsstiftung.de/detail/collection/ce1e0c52-dddc-49b4-b8fd-64e4a0e9f53f (zuletzt aktualisiert: 9.5.2025)