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LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE

Une question sur un blindé, une arme, du matériel, un canon, un véhicule, une locomotive de la seconde guerre mondiale?
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MODERATEUR: Marc_91

LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE

Nouveau message Post Numéro: 1  Nouveau message de Signal Corps  Nouveau message 19 Avr 2021, 20:45

On parle beaucoup (trop) de la machine ENIGMA et rarement - voir jamais - des autres...

Le but de ce sujet est de présenter quelques uns des principaux dispositifs utilisés qui ont marqué les épisodes de la cryptologie pendant la SGM ainsi que les aptitudes des messages qui en sont issus à être déchiffrés par l'ennemi.

Je ne développerai que très superficiellement, suivant le cas et seulement pour les différencier les uns des autres, le fonctionnement global de chacun d'entre eux. Ces informations sont accessibles dans des publications spécialisées et dont les descriptions détaillées se révèlent souvent à la seule portée de spécialistes. Elles n'ont pas leur place sur ce forum.

Je n'évoquerai pas non plus les méthodes de cryptographie utilisées à l'époque, qui représenteraient, à elles seules, un long sujet certes passionnant, mais probablement indigeste pour beaucoup d'entre nous.

Je me contenterai simplement d'aborder quelques unes des caractéristiques physiques et fonctionnelles de ces appareils durant la période du conflit et j'en oublierai probablement quelques uns.

Vous y trouverez des appareils utilisés pour rendre incompréhensibles les messages aux personnes auxquelles ils n'étaient pas destinés quel que soient leurs niveaux de communication et le mode d'acheminement : télégraphie ou télex.

Les appareils destinés à brouiller la voix, essentiellement utilisés aux plus hauts niveaux, relèvent d'autres technologies et seront probablement présentées dans un sujet ultérieur.

Durant tout le conflit, les livres de codes et carnets de codage furent universellement utilisés par tous les belligérants seuls ou en combinaison avec les machines à chiffrer suivant des protocoles et des procédures propres à chacun des pays. Ces documents, qui ne sont pas à proprement parler des dispositifs mécaniques ou électromécaniques, bien que très intéressants en matière de cryptologie, ne seront pas évoqués ici. Ils sont, par ailleurs, largement documentés sur des sites dédiés.

J'écarterai aussi délibérément la série des nombreuses versions de la machine ENIGMA allemande, étudiées exhaustivement sous toutes les formes et abondamment traitées dans d'innombrables publications, au point d'occulter les autres dispositifs utilisés par les nations de l'Axe et les Alliés, appareils qui ont, eux aussi, activement participé et occupé une place prépondérante jusqu'à la fin de conflit.
ENIGMA ne fut pas l'unique machine de chiffrement existante de l'époque, et malgré certaines de ses qualités fonctionnelles indiscutables, d'autres se sont révélées tout aussi performantes et certaines d'entre-elles sont restées totalement invulnérables.
Je renvoie donc les lecteurs intéressés vers les sujets dédiés à la série des nombreuses machines ENIGMA qui ne sera citée ici qu'occasionnellement et seulement à fonctionnalités ou performances comparatives.

Tout au long de la Seconde Guerre mondiale, l'ensemble des forces armées ont maintenu leurs unités et chaînes de commandement très dispersées géographiquement en relation directe par divers moyens, téléphonie et télex sur réseau filaire terrestre, télégraphie et radiotélétype sur ondes hertziennes.
Les échanges d'informations confidentielles ou secrètes nécessitaient l'utilisation de moyens complémentaires ou d'équipements dédiés permettant de rendre leur contenu incompréhensible et indéchiffrable par l'ennemi.
Outres l'usage de livres de codes et de dispositifs de transposition, purement manuels, des équipements mécaniques ou électromécaniques furent utilisés ou furent inventés ou créés pour la circonstance.
Ce sont quelques uns de ces derniers dispositifs qui vont être abordés pays par pays et en fonction de leur chronologie.

A suivre... QUELQUES PRINCIPES DE BASE DES MACHINES DE CHIFFREMENT

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Re: LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE

Nouveau message Post Numéro: 2  Nouveau message de Prosper Vandenbroucke  Nouveau message 19 Avr 2021, 20:50

Bonsoir et merci pour la mise en ligne de cet intéressant sujet Bernard.
Bien amicalement et bonne soirée
Prosper ::content4:: ::content4::
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Re: LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE:SUITE 1

Nouveau message Post Numéro: 3  Nouveau message de Signal Corps  Nouveau message 19 Avr 2021, 21:46

QUELQUES PRINCIPES DE BASE DES MACHINES DE CHIFFREMENT

Pour mieux appréhender les différentes fonctionnalités qui seront rencontrées tout le long des descriptifs, un peu de rappel technique sur quelques uns des principes de base des machines de chiffrement de l'époque.

LA MACHINE À ROTORS
Une machine à rotors était un dispositif électromécanique qui utilisait la circulation du courant électrique dans ces contacts ainsi qu'un ensemble de mécanismes pour le chiffrement et le déchiffrement de messages.
Le composant principal était un ensemble de rotors (appelés aussi roues ou tambours).
Il s'agissait de des disques rotatifs autour d'un axe sur lesquels se trouvaient un ensemble de contacts électriques de chaque côté et tout autour de sa périphérie.
Le câblage entre les contacts d'un même rotor correspondait à une substitution fixe des lettres, les remplaçant d’une manière complexe.
Le courant électrique était transmis en pressant une lettre du clavier, traversait les contacts du rotors dans un sens défini puis allumait - ou imprimait - la lettre chiffrée.
A chaque pression d'une lettre, les rotors entraient en rotation et avançaient d'une position appelé aussi pas, ce qui produisait une modification de la configuration complexe du réseau électrique à travers les contacts et générait une substitution différente des lettres.

Image


Dans la majorité des appareils de chiffrement, les rotors étaient amovibles et pouvaient se substituer avec un rotor similaire. Le câblage entre les contacts variait d'un rotor de même emplacement à l'autre, ce qui permettait de disposer de combinaisons différentes.

Image
Par ce moyen, la machine produisait un chiffrement complexe de substitution poly-alphabétique qui changeait avec chaque pression sur une des touches d'un clavier.
À lui seul, ce système offrait une sécurité moyenne.

Pour rendre encore plus complexe le chiffrement, le courant électrique traversait un "tableau de connexions".

Image

LE TABLEAU DE CONNEXIONS
Appelé quelquefois sur-chiffreur, le tableau de connexions ou plugboard (steckerbrett en allemand) était un dispositif électrique qui permettait de modifier la correspondance entre deux lettres différentes par l'intermédiaire de câbles de liaison. Il substituait systématiquement une lettre à une autre.
L'opérateur pouvait effectuer une liaison électrique sur une matrice de connecteurs en reliant deux lettres distinctes par paires qui avait pour effet d’échanger ces lettres avant et après le traitement par les rotors chargés de brouiller la lettre.
L'exemple de panneau d'interconnexion que l'on aperçoit ci-dessous relie deux paires de lettres (A↔J et S↔O).

Image
Dans le cas ci-dessus, lorsque l'opérateur appuyait sur A, le signal était dirigé vers J avant d’entrer dans les rotors. De même pour S vers O.

Plusieurs paires de caractères pouvaient ainsi être utilisées en même temps.
Ce système avait l'avantage d'apporter une résistance cryptographique très supérieure à la simple adjonction d'un rotor supplémentaire.
Le tableau de connexions était disposé à l'avant de l'appareil, latéralement ou sur la partie arrière et était accessible de l'opérateur.
On ne le rencontrait que sur les machines militaires, les modèles commerciaux en étaient dépourvus.

LA MACHINE À ROUES À BROCHES
C'était un dispositif purement mécanique qui, contrairement à la machine à rotors, ne faisait pas appel au passage du courant dans un jeu de contacts électriques.
Les roues de chiffrement étaient équipées latéralement de broches mobiles correspondant à la lettre.
Ces broches pouvaient chacune être placées à gauche ou à droite de la lettre : la position de ces broches, de part et d'autre, correspondait à son état : active ou neutre.
Chaque roue de chiffrement comportait un nombre différent de lettres, donc un nombre différent de broches (26. 25, 23, 21, 19, etc...).
Un bras métallique était associé à chaque roue et était commandé dés qu'une broche était active.

Image
Un tambour cylindrique en forme de cage, composé de barres horizontales, était situé derrière la rangée des roues de chiffrement. Sur chaque barre se trouvaient des pattes mobiles qui pouvaient s'aligner avec l'une quelconque des roues ou se placer dans une position neutre.
Une broche en position active faisait basculer son bras vers l'avant en contact avec le tambour.

Image
Lorsqu'on activait l'impression d'un caractère, le tambour cylindrique effectuait un tour complet sur les barres. Si une patte sur l'une des barres rencontrait le bras de guidage d'une roue de chiffrement, cette barre se déplaçait vers la gauche. Les pattes en position neutre n'intervenaient pas dans ce mouvement.
Les barres mobiles qui étaient déplacées vers la gauche comportaient un engrenage, qui à son tour décalait la lettre à coder. Ce décalage correspondait au nombre de barres qui étaient déplacées vers la gauche et était donc variable.
La lettre de texte chiffré qui en résultait était alors imprimée sur la bande de papier.

Une fois la rotation complète du tambour terminée, toutes les barres saillantes étaient remises à leur emplacement initial.
Un ensemble d'engrenages faisait tourner les roues de chiffrement d'une position,

Ce système permettait au décalage de changer pour chaque caractère chiffrée.
La machine devait auparavant être réglée selon une configuration prédéfinie initiale qui comprenait les réglages pour chaque broche sur les roues de chiffrement et la position de chaque patte sur le tambour rotatif. Ces éléments étaient spécifiés par des tableaux dans un document secret communiqué à la fois à l'expéditeur et au destinataire.

LE MASQUE JETABLE OU CHIFFRE DE VERNAM
Basé sur une technique de chiffrement ancienne appelée "chiffre de Vigenère", ce système fut inventé par Gilbert Vernam en 1917, puis perfectionné par le major Joseph O. Mauborgne en 1918.

Le chiffrement par la méthode du masque jetable consiste à combiner un message en clair avec une clé.
Cette clé, appelée aussi masque, doit répondre à des caractéristiques très précises :
- elle doit être au moins aussi longue que le message à chiffrer. (Si la clé est plus courte on est contraint de la répéter, répétition qui augmente la probabilité d’apparition de certaines lettres avec lesquelles on pourrait y observer des indices sur le message) ;
- les caractères qui la composent doivent être choisis de façon totalement aléatoire ;
- elle ne doit être utilisée qu'une seule et unique fois puis détruite après usage, d'où le nom de masque jetable.

La méthode qui consiste à combiner le texte en clair avec la clé est suffisamment simple pour être utilisée à la main sans dispositif mécanique, électromécanique, électronique ou informatique.
En pratique, cette combinaison consiste à additionner la clé au message en clair, élément par élément.
Pour déchiffrer, on soustrait la clé au message chiffré de la même façon, élément par élément.

L'intérêt considérable de cette méthode de chiffrement est que si les trois conditions précitées sont scrupuleusement réunis, le système offre une sécurité théorique absolue : le masque jetable est une méthode de chiffrement invulnérable.

Ci dessous une vidéo qui tente d'expliquer succinctement le principe :



Toutefois la mise en œuvre de ce système présente en pratique plusieurs difficultés.
La première concerne la longueur de clé nécessaire : suivant la longueur du message, la clé peut vite devenir gigantesque.
Le nombre de clés nécessaires peut être considérable. Pour chaque message envoyé ou reçu il faut une clé que l'on n'utilise qu'une seule fois et qui sera détruite après usage. Par exemple, si l'on envoie 2 messages à deux correspondants, cela représente 4 clés, 3 messages avec 3 correspondants, 9 clés.. etc.
Cela pose aussi le problème de stockage physique d'un très grand nombre de clés de façon sécurisée ou d'utiliser un dispositif comportant un algorithme commun de génération de clés pour l'ensemble des correspondants.
De plus, la génération de clés réellement aléatoires nécessite des moyens complexes et sophistiquées.
Enfin garantir la génération et l'utilisation de chaque clé unique, même sur de longues périodes d'intervalle, pose des problèmes d'organisation importants.



Pour plus d'informations sur le fonctionnement détaillée de ce système :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Masque_jetable
https://www.cryptomuseum.com/crypto/vernam.htm)

A suivre … LES MACHINES "HAGELIN"

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Re: LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE: SUITE 2

Nouveau message Post Numéro: 4  Nouveau message de Signal Corps  Nouveau message 20 Avr 2021, 19:13

Avant d'aborder ces divers équipements utilisés par les belligérants de chaque pays durant le conflit et leur résistance à leur cryptanalyse, je dois évoquer auparavant la grande famille des cryptographes conçus et fabriqués par la firme de Boris HAGELIN et utilisés par de nombreuses armées dans le monde.

LES MACHINES "HAGELIN"

Boris Hagelin, brillant ingénieur russe natif de Ajikente (située dans l'Azerbaïdjan actuel) en 1892, fut le seul inventeur de l'histoire à fabriquer des machines à chiffrer et d'en avoir fait fortune.
Hagelin, Crypto AG, Hagelin Cryptos ou encore Hagelin Crypto Company étaient des noms réputés dans l'univers de la cryptologie qui ont dominé le marché commercial mondial pendant des décennies, jusqu’à ce que l’entreprise soit liquidée puis fermée en 2019.
Alors étudiant en Suède, il obtient son diplôme d’ingénieur mécanique en 1914 et s'y installe quelques années après.
A la demande d'Emanuel Nobel, il supervise une petite entreprise suédoise de Stockholm, A.B. Cryptograph, qui fabriquait des machines à crypter conçues par l’ingénieur-inventeur suédois Arvid Damm.
En 1925, il en prend la direction et commence à fabriquer de nouvelles machines puis, à partir de 1932, il fait la promotion de ses machines à crypter, en particulier le modèle C-35 qu'il adapte, durant la Seconde Guerre mondiale, pour l'armée américaine sous le nom de M-209. Celle-ci devint un énorme succès international et il fit fortune.
Après le conflit, l'entreprise s’installe en Suisse et fonde Crypto AG en 1952. Cette relocalisation était indispensable car la Suède considérait les équipements de cryptographie comme des armes et en interdisait l'exportation.
L'excellente réputation d’avant-guerre des appareils mécaniques Hagelin Cryptos et le besoin d’équipement de chiffrage favorisa l'entreprise dans sa croissance durant laquelle furent développés de nouvelles générations d’équipements de chiffrement électronique. Boris Agnelin décéda en 1983 à l’âge de 91 ans.

Le premier succès : B-21
En 1925, l’état-major suédois sollicite A.B. Cryptograph pour concevoir et développer une machine supérieure à l’ENIGMA.
Agnelin développa alors un prototype d’évaluation appelé B-21 qui fut immédiatement approuvé par l’état-major suédois. Hagelin vendra également cette machine dans plusieurs autres pays.
Son fonctionnement était basé sur le principe des rotors simplifiés d’Arvid Damm.
Elle était équipée d'un clavier, de 2 rotors dont le pas était contrôlé par deux paires de roues de chiffrement (voir suite 1) accessibles en face avant et la présence de 25 lampes électriques qui représentaient la sortie du chiffrement/déchiffrement.
Elle était alimentée en 110 ou 220 volts et le panneau de lampes était alimenté par une batterie.

Image
À première vue la B-21 ressemble fort à une ENIGMA : un clavier, une alimentation par batterie et un panneau de lampes pour la sortie......
Mais, à la regarder de près, c’est ici que la ressemblance se termine....
Alors que ENIGMA utilisait des rotors avec un pas régulier, cette machine fut la première à fonctionner avec des roues de chiffrement à broches à pas irrégulier, ce qui la rendait beaucoup plus sûre que sa concurrente allemande.
Cette caractéristique essentielle fut utilisée dés ce moment là dans tous les modèles qui lui ont succédé.

Note : vous pouvez constatez sur le clavier et les lampes, l'absence de la la lettre W. Cette omission est volontaire. En effet, pour des raisons de conception mécanique, le cryptage des 26 caractères latins était basé sur une matrice de 5 X 5. La lettre W était obtenue en doublant la lettre V.

Évolution des machines à roues à broches de la firme de Boris Hagelin

Image

Quelques sources de B-21 :
https://habr.com/ru/company/ua-hosting/blog/271387/
http://www.jproc.ca/crypto/b21.html
http://users.telenet.be/d.rijmenants/en/hagelin.htm
http://www.quadibloc.com/crypto/roto02.htm
https://www.cryptomuseum.com/crypto/hagelin/b21/index.htm
http://www.jfbouch.fr/crypto/b21/b21.html

A suivre... PRINCIPALES MACHINES DES FORCES ARMÉES FRANÇAISES

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Re: LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE;SUITE 2

Nouveau message Post Numéro: 5  Nouveau message de pierma  Nouveau message 20 Avr 2021, 20:49

L'entreprise Hagelin est un exemple du cas d'une entreprise qui a fait faillite alors qu'elle était n°1 sur son marché, victime de ce qu'on appelle "de nouveaux entrants technologiques".

Ce ne sont pas ses concurrents qui l'ont coulé, ce sont des entreprises d'électronique et d'informatique qui ont rendu sa technologie obsolète. (IBM disposait déjà, en 1945, d'une machine programmable pour décoder un code japonais.)

C'est un phénomène bien connu en stratégie d'entreprise : le concurrent qui tombe du ciel, venant d'un secteur technologique dont on ignore tout. (L'exemple le plus connu, récemment, est Kodak, n°1 de la photo argentique, qui roulait sur l'or, victime d'une sorte de paralysie qui l'a menée à la faillite, parce que le changement nécessaire pour passer à d'autres activités demandait un saut intellectuel trop difficile. - C'est un cas d'école, pour les écoles de management.)

C'était un peu HS, mais je signale le phénomène, qui a pu se produire avec d'autres technologies nées du fait de la guerre.

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Re: LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE: SUITE 2

Nouveau message Post Numéro: 6  Nouveau message de Signal Corps  Nouveau message 20 Avr 2021, 21:20

pierma a écrit:L'entreprise Hagelin est un exemple du cas d'une entreprise qui a fait faillite alors qu'elle était n°1 sur son marché, victime de ce qu'on appelle "de nouveaux entrants technologiques".

Ce ne sont pas ses concurrents qui l'ont coulé, ce sont des entreprises d'électronique et d'informatique qui ont rendu sa technologie obsolète. (IBM disposait déjà, en 1945, d'une machine programmable pour décoder un code japonais.)

C'est un phénomène bien connu en stratégie d'entreprise : le concurrent qui tombe du ciel, venant d'un secteur technologique dont on ignore tout. (L'exemple le plus connu, récemment, est Kodak, n°1 de la photo argentique, qui roulait sur l'or, victime d'une sorte de paralysie qui l'a menée à la faillite, parce que le changement nécessaire pour passer à d'autres activités demandait un saut intellectuel trop difficile. - C'est un cas d'école, pour les écoles de management.)

C'était un peu HS, mais je signale le phénomène, qui a pu se produire avec d'autres technologies nées du fait de la guerre.

C'est effectivement HS, mais son histoire est plus complexe que cela parait...

En fait ce n'est curieusement pas un problème de technologie qui en est la cause mais une sournoise affaire de main mise directe de la CIA et du BND allemand sur cette société suisse... On s'est aperçu que ces deux organismes étaient directement impliqués dans la totalité du capital de cette firme depuis des lustres par l'interrmédaire de sociétés écrans....
De là rien de plus aisé pour s'accaparer codes et systèmes d'accès des clients, essentiellement des états du monde entier.....
Tout est possible et envisageable et la firme Hagelin n'était plus crédible sur ce marché, les ventes s'effondrèrent Probablement que Boris Hagelin était impliqué de son vivant dans cette lamentable affaire.
C'est en fait le plus grand scandale de l'industrie de la cryptographie depuis la fin de la dernière guerre, mais peu de remous dans les médias, ça va de soi....

En février 2020, Crypto AG est directement mise en cause en Suisse par l'affaire Cryptoleaks : la société était devenue propriété de la Central Intelligence Agency (CIA) et du Service fédéral de renseignement (BND) ouest-allemand, et elle a permis à ces deux services de déchiffrer les messages codés de plusieurs dizaines de pays entre les années 1960 et 2010. Ce vaste programme d'espionnage est connu sous le nom d'Opération Rubicon.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Crypto_AG

Des sites dédiés à ce scandale ne manquent pas. Mais on s'éloigne de la SGM là...

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Re: LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE:SUITE 2

Nouveau message Post Numéro: 7  Nouveau message de dynamo  Nouveau message 21 Avr 2021, 00:18

C'est intéressant.
J'essaie, laborieusement, de suivre.
je m'accroche !
::chapeau - salut::
La dictature c'est "ferme ta gueule", et la démocratie c'est "cause toujours".
Woody Allen.

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Re: LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE:SUITE 2

Nouveau message Post Numéro: 8  Nouveau message de Signal Corps  Nouveau message 21 Avr 2021, 10:09

dynamo a écrit:C'est intéressant.
J'essaie, laborieusement, de suivre.
je m'accroche !
::chapeau - salut::

Bonjour dynamo
Désolé c'est un peu ardu à comprendre. J'ai fait de mon mieux pour essayer de le rendre accessible, mais je sais que ce n'est pas évident.
La partie la plus "indigeste" est derrière nous, on va entrer à présent dans le vif du sujet pays par pays.
Et les surprises ne manqueront pas.....

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Re: LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE: SUITE 3

Nouveau message Post Numéro: 9  Nouveau message de Signal Corps  Nouveau message 21 Avr 2021, 13:00

PRINCIPALES MACHINES DES FORCES ARMÉES FRANÇAISES


B-211

En 1932, l'armée française s’intéressa sérieusement au B-21, mais souhaitait deux modifications importantes : la machine devait être portable et capable d’imprimer le texte.

Sur la base de son modèle à roues à broches B-21, Hagelin développa alors le modèle B-211 qui pouvait être exploité soit avec de l’énergie électrique, soit mécaniquement avec une manivelle.
Le panneau de lampes fut remplacé par un mécanisme d’impression et les circuits de chiffrement furent alimentés par une batterie.

L'appareil avait une masse d'environ 17 kg et fonctionnait à une vitesse de 200 caractères par minute. Elle était transportée dans une grande mallette en bois.

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On peut observer ci-dessus la présence des 4 roues de chiffrement. Tout autour de leurs périphérie, sont placées les broches en position active et neutre.
Sur la partie droite de la machine, on peut notre la présence de la cage formée de barres transversales sur lesquelles sont positionnées les pattes, schématisées au post 3..


Environ 500 machines B-211 furent produites en France sous licence par LM Ericsson à Colombes.

Elles furent utilisées par le haut commandement militaire et au niveau du corps d'armée durant la bataille de France et continua à être utilisée entre 1942 et 1945 par les Forces Françaises Libres en Afrique du Nord et en Italie.

La B-211 s’avéra relativement fiable et sûre pendant ces épisodes et les messages ne purent être ni déchiffrés correctement, ni intégralement, ni régulièrement par les allemands.

Son grand succès permit au modèle B-211 d'être largement commercialisé auprès de nombreux pays.

Quelques sources sur B-211 :
https://www.arcsi.fr/doc/BulletinARCSI2016_La_machine_B211.pdf
https://www.lehning.eu/uploads/1/2/0/8/120804163/07-ses-408-cryptologie.pdf
http://www.jfbouch.fr/crypto/b21/b21.html
https://wwii.space/shifrovalnyie-ustroystva-frantsiya/
https://www.cryptomuseum.com/crypto/hagelin/b211/index.htm


C-35

La popularité de la B-211 au sein des forces armées françaises et la fiabilité de la compagnie Hagelin, conduisirent finalement au développement d'une série de machines à chiffrer portables entièrement mécaniques ne nécessitant aucune énergie électrique, en commençant par la minuscule C-35.

Cette machine fut d’abord développée à la demande exclusive de l’armée française, qui, en 1934, voulait que la machine s’adapte exactement à la poche du pantalon du fantassin.
On fournit à Boris Hagelin un gabarit en bois de la taille désirée, qui correspondait ainsi parfaitement à la poche d’un uniforme de l’armée.

Le C-35, qui fonctionnait aussi sur le principe des roues à broches, devint le modèle mécanique de base sur laquelle toutes les machines portatives Hagelin furent conçues ultérieurement.

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Sur le devant se trouvaient les cinq roues de chiffrement qui étaient montées sur un axe commun.
La sélection des caractères de l'alphabet s'effectuait lettre par lettre sur le tambour rotatif située à gauche du boîtier.
L'énergie mécanique était délivrée par la commande manuelle placée à droite de l'appareil.
Le compteur de caractères et l'imprimante à ruban de papier sont bien visibles sur la gauche du boîtier.

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Cependant, trop perméable à la cryptanalyse, une version de cette machine fut améliorée et fit place à la C-36.

Quelques sources sur C-35 :
https://www.cryptomuseum.com/crypto/hagelin/c35/index.htm


C-36, C37

Le mécanisme de l'appareil était très similaire au modèle précédent.

La C-36 fut utilisée principalement pour un usage tactique par l'armée française pour ses petites unités déployées sur le terrain.

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Elle connut un très gros succès international et fut déclinée en de nombreuses versions offrant plus de sécurité.
Outre la France, principal utilisateur, elle fut acquise par de nombreux pays européens comme la Grande-Bretagne, l’Italie, l’Allemagne, etc.
La C-36 donna naissance à une variante, la C-38, qui devint la fameuse M-209 manufacturée aux États-Unis à des milliers d'exemplaires pour l'armée américaine et qui sera présentée dans un prochain post.

Comme la B-211, la C-36 continua d'être utilisée par les Forces Françaises Libres dans les opérations en Afrique du Nord et en Italie durant la période 1942-1944.
Toutefois, durant la bataille de France, des C-36 furent capturées et en juillet 1940 le trafic pu être déchiffré par les allemands.
En 1942, lors de leur réutilisation par les Forces Français Libres du général de Gaulle en Afrique du Nord, elles étaient de ce fait vulnérables et ne présentaient plus aucune sécurité.
Les autorités anglo-américaines la remplacèrent progressivement, durant la campagne d'Italie, par la M-209 américaine.

La C-37, ci-dessous, était une machine mécanique développée vers 1937 et était une version simplifiée de la C-36.
Elle fut fabriquée en petite série et utilisée par la marine française ainsi que pour les liaisons franco-britanniques.

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Quelques sources sur C-36 et C-37 :
https://www.cryptomuseum.com/crypto/hagelin/c36/index.htm
http://chris-intel-corner.blogspot.com/2011/12/french-hagelin-cipher-machines.html
https://ciphermachines.com/pinandlug
http://www.jproc.ca/crypto/c36.html
https://habr.com/ru/company/ua-hosting/blog/271387/
http://www.jfbouch.fr/crypto/b21/b21.html
https://www.cryptomuseum.com/crypto/hagelin/c37/index.htm

A suivre … PRINCIPALES MACHINES DES FORCES ARMÉES DES ÉTATS UNIS

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Re: LES MACHINES DE CHIFFREMENT PENDANT LA SECONDE GUERRE MONDIALE: SUITE 4

Nouveau message Post Numéro: 10  Nouveau message de Signal Corps  Nouveau message 22 Avr 2021, 10:10

PRINCIPALES MACHINES DES FORCES ARMÉES DES ÉTATS UNIS


M-94/CSP-488

Le M-94/CSP-488 était un dispositif mécanique manuel inspiré du disque de Thomas Jefferson, inventé en 1795.
Ce dispositif cryptographique fut conçu par le colonel Parker Hitt, puis développé par le major Joseph Mauborgne en 1917.
Il fut désigné M-94 par l'US Army et CSP-488 par l'US Navy.

Il se présentait sous forme d'un empilement de 25 disques amovibles tournant autour d'un axe commun sur lesquels étaient imprimés les 26 lettres de l'alphabet et assemblés en forme de cylindre.
L'alphabet de chaque disque avait un arrangement différent et comportait un numéro d'identification et une lettre.
La clé quotidienne de chiffrement consistait en l’ordre d’insertion différent des disques sur l'axe.

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Les messages étaient chiffrés dans le sens horizontal par 25 lettres à la fois en tournant les disques individuellement puis l'une quelconque des lignes restantes autour de la circonférence du cylindre était envoyée comme le texte chiffré.
Pour déchiffrer, les disques devaient être positionnées jusqu’à ce qu’une ligne corresponde à un bloc de 25 lettres de texte chiffré.
Le texte en clair apparaissait alors sur l'une des autres lignes, facilement repérable car la seule pouvant être lue.

Officiellement adopté en 1922, il fut utilisé par l'US Army au niveau de la division mais également par l'US Navy sous la désignation CSP-488 ainsi que par l'US Coast Guard.
Ce fut le système de chiffrement principal utilisé par les américains au début du conflit et fut utilisé intensivement durant la période 1941-1943.

Près de 10 000 unités furent fabriquées entre 1921 et 1941.

La sécurité de ce système était limitée en particulier s’il était utilisé pour chiffrer plus d’une ligne de texte avec la même clé.
Les cryptanalystes allemands parvinrent à déchiffrer les messages issus du M-94/CSP-488.
Dés le printemps 1942, le trafic entre les États-Unis et l’Afrique, l’Irlande, la Grande-Bretagne, la région des Caraïbes, l’Islande et le Groenland était régulièrement lu.

Il resta en service jusqu'en 1943 avant d'être remplacé par le système mécanique M-209/CSP-1500 décrit plus loin, plus complexe et bien plus sécurisé.

Quelques sources de C-94/CSP-488 :
https://www.cryptomuseum.com/crypto/usa/m94/index.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/M-94
http://www.jproc.ca/crypto/m94.html
https://maritime.org/tech/csp488.htm
https://www.ilord.com/m-94
http://www.prc68.com/I/M94.shtml
http://chris-intel-corner.blogspot.com/2012/10/us-military-strip-ciphers.html


M-138A/CSP-845

La machine à chiffrer M-138A/CSP-845 était issue du système M-94 décrit précédemment et fonctionnait suivant le même principe de substitution poly-alphabétique.
C'était une version plate du M-94 précédent dans lequel des bandes de papier superposées interchangeables d'alphabets aléatoires coulissaient horizontalement dans un cadre en aluminium.
Il avait l'avantage d'être plus facile à fabriquer et d'une utilisation plus aisée que les cylindres métalliques.
Il avait pour désignation M-138A dans l'US Army et CSP-845 par la Navy.

Initialement équipé de 25 bandes coulissantes, la première version du M-138 fut modifié en 1939 pour en comporter 30 et devint le M-138A.
Ses dimensions étaient de l'ordre de 400 X 300 MM environ et était articulé en son milieu, facilitant ainsi son transport.

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En 1940, la plupart des unités de défense des États-Unis étaient équipées de ce dispositif de chiffrement.
Il était compatible avec le M-94/CSP-488 avec des bandes appropriées.

Les bandes de papier étant interchangeables, on modifiait la clé de chiffrement en remplaçant une ou plusieurs bandes d'alphabet aléatoire parmi un grand nombre de bandes fournies avec chaque machine.

Durant le conflit, aux périodes où l’aluminium devenait un matériau rare, on essaya de le substituer par du bois ou du plastique mais ces tentatives s'avérèrent infructueuses.

Ce dispositif fut également utilisé par plusieurs organismes civils, comme le département d'État, le département du Trésor ou encore le projet Manhattan.
Ce système à bandes fut aussi partagé avec des alliés étrangers tels que le Brésil, le Canada, le Costa Rica, la France, le Royaume-Uni, l’Italie, les Philippines et l’URSS.

La production totale de 1935 à 1944 s'éleva à plus de 17 000 unités.

La machine M-138A présentait un niveau de sécurité supérieur à la M-93.
Les bandes étaient changées régulièrement et l'utilisation quotidienne des 30 bandes étaient remplacées et choisies parmi un plus grand nombre (50 à 100).
La longueur d'un message était limitée à 100 groupes de 5 lettres.

Quelques sources de M-138A/CSP-845 :
http://chris-intel-corner.blogspot.com/2012/10/us-military-strip-ciphers.html
https://maritime.org/tech/csp845.htm
http://www.gocs.info/pages/technik/deu/3-venus-0.html


M-209/CSP-1500

M-209/CSP-1500 est la variante militaire du modèle C-38 (version améliorée du C-36) développée par la firme suédoise de Boris Hagelin utilisée par les États-Unis durant le conflit pour un usage tactique tout comme le fut la machine ENIGMA pour les allemands.

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L'US Army baptisa cette machine M-209 alors que la Navy la désigna sous la dénomination CSP-1500.

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Entièrement mécanique, portative, elle fonctionnait manuellement sans énergie électrique et disposait d'une imprimante qui permettait d'obtenir le résultat du chiffrement/déchiffrement sur une étroite bande de papier.

Ses dimensions réduites (178 x 140 x 83 mm) et son faible poids (2,7 Kg environ) lui permettait d'être transportée aisément sur le terrain.

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Comme les modèles Hagelin antérieurs dont elle était directement issue, la face avant comportait les roues de chiffrement, six dans ce modèle, et la sélection des caractères du texte s'effectuait lettre par lettre sur le tambour rotatif située à gauche.
Les caractères du texte s'imprimaient à la vitesse de 30 caractères par minute sur le ruban de papier placée à gauche.

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Elle fut fabriquée sous licence aux USA par Smith & Corona à Syracuse (New York) à plus de 140 000 unités sous plusieurs versions.

La résistance à la cryptanalyse de ce modèle était correcte pour l'époque, mais le déchiffrement des messages n’était pas inaccessible.
Au début de 1943, on estimait que les briseurs de code allemands, qui l'avaient baptisé "AM-1" (American Machine N°1), étaient en mesure de déchiffrer un message en moins de 4 heures.
Néanmoins, l'appareil fut jugé suffisamment sûr pour des messages tactiques qui, en raison de leur nature, sont généralement dénués de sens après quelques heures.

Quelques sources de M-209/CSP-1500 :
https://www.cryptomuseum.com/crypto/hagelin/m209/index.htm
http://www.jproc.ca/crypto/m209.html
http://chris-intel-corner.blogspot.com/2012/06/american-m-209-cipher-machine.html
https://people.duke.edu/~ng46/collections/crypto-hagelin.htm
https://cryptome.org/2015/12/Hagelin-M-209-Ciphertext-Pins-Lugs.pdf
https://www.nf6x.net/2013/03/practical-use-of-the-m-209-cipher-machine-chapter-1/
https://www.iwm.org.uk/collections/item/object/30005488
http://www.jfbouch.fr/crypto/m209/index.html
https://en.wikipedia.org/wiki/M-209
http://www.ilord.com/m209.html
http://www.maritime.org/csp1500inst.htm
https://habr.com/ru/company/ua-hosting/blog/271387/


BC-38, BC-543

La machine de chiffrement BC-38 état la version motorisée électrique et équipée d'un clavier de la C-38 développée vers 1940.

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Elle disposait d'une double imprimante sur bande de papier étroit, une pour imprimer le texte en clair et l'autre pour le texte chiffré. Les deux imprimantes pouvaient fonctionner simultanément.

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Une source d'énergie secteur (110 ou 220V alternatif) était nécessaire pour son fonctionnement normal mais elle pouvait aussi être actionnée manuellement au moyen d'un bras de commande mécanique.

Plus volumineux que le modèle M-209, BC-38 mesurait environ 340 x 320 x 120 mm pour une masse de l'ordre de 12 Kg.

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Le clavier autorisait une vitesse de communication beaucoup plus rapide que son homologue à sélection manuelle des lettres et commande mécanique.

Le modèle BC-38 était particulièrement populaire au sein des forces armées américaines où il fut largement utilisé pour les liaisons entre les centres de commandement et les unités de terrain qui disposaient du M-209 avec lequel il était fonctionnellement identique.

Développé vers 1943, le BC-543 est une version du modèle BC-38 et n'en diffère que par quelques détails mineurs.

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Les aptitudes à la cryptanalyse des deux appareils étaient similaires au modèle M-209.

Ces appareils furent aussi utilisés par plusieurs pays pendant et après le conflit.

Quelques sources de BC-38 et BC-543 :
http://www.jproc.ca/crypto/bc38.html
https://www.cryptomuseum.com/crypto/hagelin/bc38/index.htm
http://83.162.203.108/apparaten/hagelin.html
http://www.jproc.ca/crypto/bc543.html
https://cryptomuseum.com/crypto/hagelin/bc543/index.htm


C-48A, C443

C-48A était un modèle mécanique portatif et autonome, développé en 1942 au mécanisme quasiment identique au M-209, était fabriqué en Suède.
Il disposait cependant de deux imprimantes de bandes de papier, une destiné au texte en clair, l'autre pour le texte crypté.
Il était en outre équipé, de deux serrures pour les boîtiers extérieur et intérieur, alors que la M-209 n'en possède aucune.

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Hormis quelques différences de fabrication, C-443, développée en 1943, était identique à la C-48A.

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Ces deux modèles furent utilisées par de nombreuses armées dans le monde.

Comme l'ensemble des machines directement issues de la C-38 elles étaient totalement compatibles.

Leur utilisation et leur résistance à la cryptanalyse étaient identiques à la M-209 très largement répandue.

Quelques sources de C-48A et C-443 :
http://www.greenradio.de/e_c48.htm
https://cryptomuseum.com/crypto/hagelin/c443/index.htm


SIGABA/ELECTRIC CODE MACHINE MARK II (ECM Mark II)

Pendant le conflit, l’armée et la marine américaines ont chacune développé séparément leurs propres systèmes cryptographiques et aucune des deux n’a partagé ses propres connaissances avec l’autre, hormis une coopération limitée dans le domaine de l’intelligence des signaux ennemis.

Cette machine électromécanique à rotors est une entorse à cette pratique : elle fut développée conjointement par l'US Army et l'US Navy à la fin des années 1930 sur l'initiative de William Friedman, directeur de l'US Army Signals Intelligence Service (SIS) et de Laurence Safford de l'Office of Naval Intelligence (ONI) de l'US Navy qui mirent au point un système ingénieux permettant de rendre aléatoire le mouvement des rotors de chiffrement.
Elle fut appelée SIGABA par l’armée américaine et ECM MARK II par la Navy.

Destinées à un usage sédentaire, plusieurs variantes et versions virent le jour qui furent aussi connues sous les dénominations de convertisseur M-134 (US Army), CSP-888/889 et CSP-2900 (US Navy).

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Le principe de base de cette machine à rotors consistait à utiliser des rotors supplémentaires destinés à contrôler le mouvement de ceux utilisés pour le chiffrement.
Suivant la version, elle pouvait être équipée jusqu'à quinze rotors, dont dix étaient les rotors conventionnels principaux destinés au chiffrement et cinq autres de taille plus petite, appelés rotors index, qui assuraient le contrôle des rotors principaux.
Ces derniers permettaient de générer en sortie de un à cinq signal pour un seul en entrée, ce qui permettait ainsi de faire avancer un ou plusieurs rotors de chiffrement.
Ceux de la machine ENIGMA, quant à elle, n'avançaient que d'un seul pour une seule touche appuyée.

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Le système cryptographique basé sur la machine SIGABA/ECM Mark II n'est pas connue pour avoir été brisé.
Apparemment invulnérable à la cryptanalyse, il présenta une très grande sécurité tout au long du conflit.
Les puissances de l’Axe qui parvenaient périodiquement à déchiffrer les messages générés par les systèmes de grade inférieur ne parvinrent jamais à briser ce chiffrement utilisé par les forces alliées.

Considéré et utilisée comme une machine destinée à maintenir des communications de haut niveau hautement sécurisées, elle fut très largement utilisée par les forces terrestres et navales, aussi bien dans les sous-marins que dans les cuirassés.

Dés 1943, une machine SIGABA modifiée, connu sous le nom de machine à chiffrer combinée (CCM) fut mise au point et utilisée pour les communications entre les quartiers généraux alliés et était interopérable avec la machine Typex britannique (décrite plus loin).

Dans la version CCM, seuls cinq rotors de chiffrement étaient présents dans le panier, les 10 autres n'étant pas utilisés.
La CCM fut également connue sous les appellations ASAM 5 et SIGROD pour l'US Army), CSP-1600,CSP-1700 pour l'US Navy.

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La machine était volumineuse et ressemblait à une grosse machine à écrire électrique.
De dimensions imposantes 380 X 490 X 300 mm environ, sa masse était de 42 kg environ.
Elle disposait d'un clavier complet avec les chiffres et la barre d’espace.
Un compteur de caractères était situé en haut à droite du clavier.

À l’avant de la machine, au-dessus du clavier, se trouvait une imprimante intégrée avec tête d’impression rotative qui permettait, au moyen d'un ruban encreur, d'obtenir l'impression sur une bande de papier pré-gommée dont le rouleau était situé sur la partie externe droite de la machine.

Les rotors de chiffrement à proprement parler, étaient situées dans un panier amovible inséré à l'intérieur de la machine sur la partie supérieure gauche.
Suivant la version, on y trouvait les 15 rotors de chiffrement (SIGABA) ou seulement 5 (CCM). Les rotors d'index étaient situés à l'avant de ces derniers.

Sur la partie supérieure droite se trouvait un sélecteur qui permettait de passer du chiffrement au déchiffrement, au texte en clair et à l’arrêt.

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La vitesse d'impression était de l'ordre de 45 à 50 mots par minute.

Uniquement destinée à une utilisation sédentaire, elle était alimentée par l'énergie électrique 105-125 V CA ou CC.

Durant le conflit, plus de 10 000 SIGABA/ECM Mark II furent livrées aux forces armées US.

Le dispositif fut retiré du service à la fin des années 50 car devenu trop lent pour réponde aux exigences de l'évolution des communications modernes.

Quelques sources de SIGABA/ECM Mark II :
http://www.jproc.ca/crypto/ecm2.html
http://www.maritime.org/ecm2.htm
https://www.nationalmuseum.af.mil/Upcoming/Photos/igphoto/2000450336/
https://fr.wikipedia.org/wiki/SIGABA
https://www.cryptomuseum.com/crypto/usa/sigaba/
https://www.cryptomuseum.com/crypto/usa/sigaba/
https://dodlithr.blogspot.com/2013/04/world-war-ii-rotor-based-cipher.html
https://kryptografie.de/kryptografie/chiffre/sigaba.htm
http://46.29.163.254/wiki/SIGABA


M-228/SIGCUM

Cette machine à rotors fut développée pour chiffrer les messages de trafic par téléimprimeurs pour l’armée américaine.

Conçu trop rapidement par William Friedman et Frank Rowlett (concepteurs du SIGABA) pour répondre aux besoins urgents des forces armées, elle fut déployée en janvier 1943 avant toute analyse rigoureuse de sa sécurité.
Elle se montra immédiatement peu sûre et fut aussitôt retirée du service.
Repensée pour renforcer sa sécurité, elle fut réintroduite en avril 1943 puis utilisée jusqu’aux années 1960.
Elle était aussi connue sous la désignation convertisseur M-228.

Il s’agissait d’un dispositif indépendant, complémentaire pour télétypes auxquels il se raccordait et construit autour d’une machine à cinq rotors identiques à ceux utilisés dans la SIGABA.
Il fut construit par Teletype Corporation, qui produisait également la machine SIGABA.

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Les premières machines M-228 furent installées au Pentagone en janvier 1943 et utilisées pour la liaison Washington-Alger.
Elles permirent aussi les liaisons entre les centres de commandement de l’armée au Royaume-Uni et en Australie.

Quelques sources de M-228/SIGCUM :
http://www.jproc.ca/crypto/m228.html
https://en.wikipedia.org/wiki/SIGCUM
http://www.quadibloc.com/crypto/te0305.htm


SIGTOT

C'était un dispositif fonctionnant sur le principe du chiffrement de Verman – masque jetable - sur bande perforée destiné à chiffrer les communications par téléscripteurs et qui fut développé après la découverte de défauts de sécurité de la machine SIGGUM décrite précédemment.

Chaque transmission utilisait une clé unique détruite après usage et générée de façon aléatoire afin de s'assurer que personne ne puisse déchiffrer le contenu du message.
Si la même clé sur bande était utilisée deux fois, il serait possible de résoudre ce message particulier, mais pas d'autres.

Ce dispositif complémentaire s'intercalait entre le système de transmission et le téléscripteur.
Son usage fut limité et il ne fut utilisé que pour les messages les plus sensibles.

Les caractéristiques et le fonctionnement détaillée de cet appareil sont à ce jour très peu documentés.

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Mélangeur Bell permettant d'ajouter le texte à chiffrer à la clé unique pour générer une bande perforée pour les signaux du téléimprimeur.

Quelques sources de SIGTOT :
https://www.cryptomuseum.com/crypto/usa/sigtot/index.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/SIGTOT
http://www.jproc.ca/crypto/ssm33.html
http://www.navy-radio.com/manuals/tty/fgq1-tm-11-2209.pdf
https://en.wikipedia.org/wiki/File:TTY_mixer_131B2_TM-11-2222_Fig_3.jpg
https://ciphermachines.com/gallery/picture.php?/376/category/30

A suivre … PRINCIPALES MACHINES DES FORCES ARMÉES DE L'URSS

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