Sigsaly：丘吉尔通往总统的绝密热线
Sigsaly: Churchill's top secret hotline to the President
二战期间，丘吉尔与罗斯福之间的沟通至关重要。为突破传统加密电报的限制并确保通话绝对安全，美国贝尔实验室秘密研发了Sigsaly系统。这项技术将人声数字化并混合随机噪音，通过无线电波横跨大西洋传输，德国监听者只能听到无法理解的杂音。尽管设备庞大且操作繁琐，需要两端严格同步播放特制唱片，但Sigsaly仍成为了盟军最高级别的通讯工具。从伦敦Selfridges百货的地下室到白宫，这条由12个终端组成的全球网络，不仅承载了数千次关键对话，更见证了英美“特殊关系”在战火中的坚不可摧。
这项技术极其安全，德国拦截者听到的只会是无法理解的噪音。
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49- Merrill
1983 年，电气电子工程师学会（IEEE）对这一非凡系统进行了回顾，指出 SIGSALY 至少实现了八项“首创”，具体如下：
1) 首次实现加密电话
2) 首次实现量化语音传输
3) 首次通过脉冲编码调制（PCM）传输语音
4) 首次使用压缩扩展 PCM
5) 首次应用多级频移键控（FSK）
6) 首次实现实用的语音带宽压缩
7) 首次将 FSK-FDM（频移键控 - 频分复用）作为在衰落介质上可行的传输方法
8) 首次使用多级“眼图”来调整采样间隔（一种新颖且重要的仪器技术）
来源：https://www.jproc.ca/crypto/sigsaly1.html
我认为相关专利直到 1975 年才解密。
- NitpickLawyer
> 一对乙烯基唱片，每张包含完全相同但随机的噪声。
> 这些就是加密和解密过程的（一次性）密钥。
> 然后，他们在同一时刻让两张相同的唱片开始旋转。在两端，这两位世界领袖的声音通过 SIGSALY 终端，与一层噪声混合，通过短波无线电跨洋传输，然后通过反向过程重新合成。
> 任何试图窃听通话的人只会听到嗡嗡声，这也是该系统获得其中一个绰号“绿 Hornet”的原因。
> 每次通话结束后，唱片都会被销毁，以防止未来被解密。
我想知道，以当今的技术，我们能否解密这些内容？这听起来非常接近一次性密码本（如果通话时长短于每张唱片的容量），所以……可能不行？除非他们的随机噪声不够随机，或者随机噪声与语音的混合会留下其他可识别的痕迹？
- Animats
这是来自 NSA 的技术描述 [1]。
这其实是一个非常粗糙的临时方案。如今你会想，把音频数字化成比特流，然后加密比特流。但当时的做法并非如此。它有点类似于早期的 A-3 模拟扰频器，后者将音频分成若干频段并重新排列，偶尔改变排列方式。在 SIGSALY 中，输入音频被过滤成 10 个频段。
还有一个主导音高检测器和一个用于非语音内容的“嘶嘶声”检测器。
这产生了 12 个需要加密的模拟信号。这些信号的带宽远低于原始语音。专利似乎表明，频段信号仅被编码为高于或低于某个阈值，并非完整的模数转换，只是 1 位阈值。直到 1973 年，人们仍在尝试类似声码器的技术，但随着在数字域处理音频变得更容易，这类技术便逐渐消亡了 [2]。
密钥系统每 20 毫秒更换一次密钥。从描述中尚不清楚这 12 个信号的数字化是否也是每 20 毫秒采样一次，但很可能如此。如果对多个模拟样本使用相同的密钥位，就会产生漏洞。这是一次性密钥系统，只有当密钥仅使用一次时，才能有效抵御强力攻击。参考 VENONA 计划。
文章指出，同步密钥流（存储在唱片上）是一个巨大的同步难题。保持信号同步非常困难，这也是模拟技术的诅咒之一 […]
- ahmedfromtunis
我知道这有点跑题，但标题是否应该说“美国总统”，因为 1) 丘吉尔是英国首相，罗斯福不是他的总统；2) 发表这篇文章的出版物来自英国？
- djmips
两个转盘和一个麦克风……