Crossword-BNA-bar

In WW2 German spy Wulf Schmidt used a simple encryption method based on a crossword puzzle.

Two years ago I blogged about an encryption method based on a crossword puzzle that was used by German spies in World War II. The source for this method is a document I found in the Friedman collection. It is not mentioned in the crypto history literature I am aware of.

I recently covered this crossword cipher in my talk about German spy ciphers of WW2 at the Euro HCC and in the paper I wrote subsequently. There is one interesting thing I learned during the research for my talk: all German spy encryption methods I found are only known from descriptions created by enemy specialists. So far, not a single WW2 spy cipher description of German origin has come to my attention.

In the National British Archives in London I have now found a second document describing the usage of the crossword cipher (or at least a very similar method). Again, it’s a document created by an enemy of the Germans.

 

The crossword encryption

It is not known which German intelligence organisation developed the crossword cipher and what the design criteria were. The cipher was introduced in 1936. It is a simple columnar transposition.

To use this cipher one needs a book containing several crossword puzzles and several text pages. An ordinary puzzle magazine taken from a newspaper stand will do. Both sender and receiver need a copy of this book. The sender takes a crossword puzzle (say, the one on page 4) from the book and writes his message (say, ENGLAND MUST CONCENTRATE AL FORCES TO WIN THE WAR) into the white boxes. Black boxes are filled with meaningless letters (nulls):

Crossword-Encryption-1

Now the sender chooses a text page (say, page 12) and notes the initials of the fi rst 18 words. These letters are numbered according to their position in the alphabet:

G  R  E  C  V  V  A  N  G  H  M  I  L  R  B  N  F  I
6  15 4  3  17 18 1  13 7  8  12 9  11 16 2  14 5  10

Now the content of the crossword is read out column-wise (including the nulls in the black boxes). The column corresponding with letter number 1 is taken first, then the column corresponding with letter number 2 and so on. Here’s the result:

NETOC LCWGR GCFEN TMLHU DETEA
ESBOR SFWDA HNENT OCRAA IATN

The encipherer sends this ciphertext to the recipient, along with the information that the crossword puzzle was taken from page 4 and the text from page 12. With this information (and with the book) the recipient can decrypt the message.

This method was not very secure. A skilled cryptanalyst could certainly break it without knowing the crossword puzzle and the text used as key. Almost all other German WW2 spy ciphers I covered in my talk were not especially good, either.

 

The crossword encryption as applied by Schmidt

When I attended the National British Archives last week, I found a file about a German spy the British codenamed “Tate” (KV-2-62). According to Wikipedia, Tate’s clearname was Wulf Schmidt (1911-1992). Schmidt was a Danish citizen who became a double agent working for Britain against Nazi Germany. The fact that he was a double agent explains why the British secret service had a file with detailed information about his activities.

Wulf-Schmidt

As it seems, Schmidt used the crossword encryption method. This can be seen on the following sheet (page 110 in the file):

Crossword-BNA-all

However, the key word is not taken from word initials found in a puzzle book. Instead, the word STRAHLUNGSLEISTUNG is used:

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Kommentare (9)

  1. #1 Max Baertl
    4. Juli 2017

    Das Wort “Niederfrequenzzahl” diente zum Verschlüsseln des Nachrichten Kopfes dieser bestand aus 2 Vierstelligen und 2 Dreistelligen Zahlen. Die 2 vier stelligen Zahlen standen für Datum und Uhrzeit während die beiden 3 stelligen Zahlen für Seriennummer und Buchstabenanzahl standen. Diese Zahlengruppen wurden vor dem versenden mit Hilfe einer Substitutionstabelle die aus einem Schlüsselwort gebildet wurde ( In diesem Fall “Niederfrequenzzahl”) in Buchstaben umgewandelt.

    Bsp.

    0407 – 2200 – 858 – 095 –

    Nach der Substitution mit dem Schlüsselwort “Niederfrequenzzahl”

    adaq – iiaa – qrq – azr –

  2. #2 cimddwc
    5. Juli 2017

    Das T in FT ist m.E. ein kleines r (ist ja auch kleiner als die anderen T und leicht geschwungen oben) – dann sind das 4 Grad Frost, wodurch auch das ansonsten sinnlose “Ost” an dieser Stelle einen Sinn hat.

  3. #3 Klaus Schmeh
    5. Juli 2017

    @cimddwc
    Stimmt, das macht Sinn.

  4. #4 Klaus Schmeh
    5. Juli 2017

    @Max Baertl: Danke, darauf wäre ich nicht gekommen.

  5. #5 Thomas
    5. Juli 2017

    “The encipherer sends this ciphertext to the recipient, along with the information that the crossword puzzle was taken from page 4 and the text from page 12”:

    Ist bekannt, ob die Seitenzahlen – ggf. auf welche Weise – verschlüsselt übermittelt wurden? Ohne Max’ Erläuterungen unter #1 hätte ich vermutet, dass hierzu der “Niederfrequenzzahl”-Code diente.

  6. #6 Klaus Schmeh
    5. Juli 2017

    @Thomas: Das weiß ich leider nicht. Das wird in den Unterlagen nicht erwähnt.

  7. #7 Max Baertl
    5. Juli 2017

    @ Thomas
    Dem Raster liegt keine Seite oder Kreuzworträtsel zugrunde. Das Raster wurde anhand der Nummerierung des Schlüsselwortes “Strahlungsleistung” erstellt, Indem immer entsprechend der Nummerierung des Schlüsselwortes weitergezahlt wird. Die Nummerierung lautet: 9 10 8 1 4 6 11 7 3 2 5 also werden 9 Felder von links nach rechts abgezählt und dann das 1. leere Kästchen markiert. Anschließend wird von dem leeren Kästchen 10 Felder weiter gezählt und das 2. leere Kästchen markiert. Die nächste Zahl ist 8 so das jetzt 8 Felder weiter gezählt werden und dann das 3. leere Kästchen entsteht. So geht es weiter bis alle 11 Zahlen der Nummerierung abgearbeitet wurden. Wenn dies erledigt ist werden die Kästchen nach der 7.Zeile Achsensymmetrisch gespiegelt eingetragen ( Die Spiegelachse ist dicker dargestellt als die restlichen Linien des Rasters).

  8. #8 Klaus Schmeh
    7. Juli 2017

    @Max Baertl:
    Thanks! So this is not a crossword encryption. Instead, the key word STRAHLUNGSLEISTUNG was used twice. First to generate the black squares, second to determine how the columns are read out.

  9. #9 Klaus Schmeh
    9. Juli 2017

    Bart Wenmeckers via Facebook:
    This reminds me of Paolos irregular columnar transposition. Its still not fully know how the irregular length its defined