STU-III

وحدة الهاتف الآمنة STU-III ( الجيل الثالث ) هي عائلة من الهواتف الآمنة التي طرحتها وكالة الأمن القومي الأمريكية عام 1987 لاستخدامها من قبل حكومة الولايات المتحدة الأمريكية، ومتعاقديها، وحلفائها. تشبه وحدات STU-III المكتبية إلى حد كبير هواتف المكاتب العادية، حيث تُوصل بمقبس الهاتف الجداري القياسي، ويمكنها إجراء مكالمات إلى أي مستخدم هاتف عادي (مع العلم أن هذه المكالمات لا تتمتع بأي حماية خاصة). عند إجراء مكالمة إلى وحدة STU-III أخرى مُجهزة بشكل صحيح، يمكن لأحد المتصلين أن يطلب من الآخر بدء إرسال آمن . ثم يضغطان على زر في هواتفهما، وبعد تأخير لمدة 15 ثانية، يتم تشفير المكالمة لمنع التنصت. توجد نسخ محمولة وعسكرية، وتحتوي معظم وحدات STU-III على مودم داخلي ومنفذ RS-232 لنقل البيانات والفاكس . من بين الشركات المصنعة: AT&T (التي نُقلت لاحقًا إلى Lucent Technologies )، و RCA (التي تُعرف الآن باسم L-3 Communications , East)، وموتورولا .

لم تعد وحدات STU-III قيد الاستخدام لدى حكومة الولايات المتحدة، حيث انتهت صلاحية آخر مفاتيح التشفير الخاصة بها في 31 ديسمبر 2009. وقد تم استبدالها بوحدات STE ( معدات المحطات الطرفية الآمنة ) ومعدات أخرى تستخدم بروتوكول قابلية التشغيل البيني للاتصالات الآمنة (SCIP) الأكثر حداثة. ^{[ 1 ]}

• جهاز STU-III/الطرفية منخفضة التكلفة (LCT) مصمم للاستخدام في بيئة المكاتب من قبل جميع أنواع المستخدمين. (موتورولا سيكتل 1500، لوسنت تكنولوجيز/GD 1100 و1150)
• يتوافق نظام STU-III/الهاتف الخلوي (CT) مع جميع إصدارات STU-III. ويعمل في جميع شبكات الهاتف المحمول في الولايات المتحدة القارية وفي معظم شبكات الهاتف المحمول الأجنبية.
• STU-III/Allied (A) هو إصدار متخصص من STU-III/LCT متوافق مع STU-II. يحتفظ بجميع وظائف وقدرات STU-III الأساسية ويتضمن أوضاع تشغيل STU-II BELLFIELD KDC وSTU-II net وSTU-II multipoint.
• واجهة التحكم عن بعد STU-III (R أو RCU)
• STU-III/محطة الوسائط المتعددة (MMT)
• STU-III/وظيفة التشغيل البيني (IWF)
• STU-III/جهاز البيانات الآمن (SDD)
• STU-III/CipherTAC 2000 (CTAC)

صُممت معظم وحدات STU-III للاستخدام مع ما تسميه وكالة الأمن القومي الأمريكية " التشفير من النوع الأول" . يتيح هذا النوع من التشفير حماية المحادثات على جميع مستويات التصنيف الأمني ​​حتى "سري للغاية" ، حيث يكون الحد الأقصى المسموح به في المكالمة هو مستوى التصريح الأمني ​​الأدنى للشخصين المتصلين. في ذروة برنامج اعتماد أمن الاتصالات التجارية ، تم تصنيع وحدات STU-III من النوع الثاني والثالث والرابع ، لكنها لم تحقق نجاحًا تجاريًا يُذكر .

كان من أهم عوامل نجاح جهاز STU-III نظام إدارة المفاتيح الإلكترونية (EKMS) واستخدام وحدة ذاكرة قابلة للإزالة داخل غلاف بلاستيكي على شكل مفتاح منزل، تُعرف باسم KSD-64A . ويُعتقد أن نظام إدارة المفاتيح الإلكترونية كان من أوائل التطبيقات واسعة الانتشار للتشفير غير المتماثل . وقد ساهم هذا النظام بشكل كبير في تبسيط العمليات اللوجستية والمحاسبية المعقدة المرتبطة بضمان امتلاك كل جهاز تشفير للمفاتيح الصحيحة، وحماية جميع مواد التشفير وحصرها.

يحتوي جهاز KSD-64A على شريحة EEPROM  بسعة 64 كيلوبت ، تُستخدم لتخزين أنواع مختلفة من المفاتيح ومعلومات أخرى. يجب أولاً تثبيت "مفتاح أساسي" على جهاز STU-III جديد (أو مُصفّر ). يُشحن هذا المفتاح من وكالة الأمن القومي عبر البريد المسجل أو خدمة البريد السريع التابعة لوزارة الدفاع . بمجرد حصول جهاز STU-III على مفتاحه الأساسي، يتصل المستخدم برقم مجاني في وكالة الأمن القومي لتحويل المفتاح الأساسي إلى مفتاح تشغيل. في هذه المرحلة، تُحمّل قائمة بالمفاتيح المخترقة إلى جهاز STU-III. يُفترض تجديد مفتاح التشغيل مرة واحدة على الأقل سنويًا.

يُقسّم المفتاح التشغيلي إلى جزأين، أحدهما يحل محل المعلومات الموجودة على جهاز KSD-64A، ليصبح حينها مفتاح تشغيل التشفير (CIK). عند إزالة مفتاح CIK من هاتف STU-III، لا تُعتبر أي من الوحدتين سرية. ولا يُمكن استقبال وإرسال المعلومات السرية إلا عند إدخال مفتاح CIK في هاتف STU-III الذي أُنشئ عليه.

عندما تصبح المكالمة "مؤمّنة"، يقوم جهازا STU-III بإنشاء مفتاح فريد يُستخدم لتشفير المكالمة فقط. يتأكد كل جهاز أولاً من أن الآخر لا يستخدم مفتاحًا ملغيًا، وإذا كان لدى أحدهما قائمة أحدث بإلغاء المفاتيح، فإنه يرسلها إلى الآخر.

على الرغم من عدم ورود أي تقارير عن اختراق تشفير جهاز STU-III، فقد وردت مزاعم بأن أجهزة استخبارات أجنبية قادرة على تحديد الخطوط التي تم تركيب أجهزة STU-III عليها، وأن المكالمات غير المشفرة على هذه الخطوط، وخاصة ما قيل أثناء انتظار اكتمال أمر "التحول إلى الوضع الآمن"، قد وفرت معلومات قيّمة. ^{[ 2 ]}

تم إنتاج مئات الآلاف من أجهزة STU-III، وكان العديد منها لا يزال قيد الاستخدام حتى عام 2004. حلّت STU-III محل أجهزة تشفير الصوت السابقة، بما في ذلك KY-3 (الستينيات)، و STU-I (السبعينيات)، و STU-II (السبعينيات). بلغ عدد مستخدمي STU-II حوالي 10,000 مستخدم. وقد حلّت هذه الأجهزة بدورها محل أجهزة تشفير الصوت الأقل أمانًا . على عكس الأنظمة السابقة، فإن إلكترونيات التشفير في STU-III مدمجة بالكامل في الجهاز المكتبي. علاوة على ذلك، سمح النطاق الترددي المنخفض المطلوب لـ STU-III باستخدامه في اتصالات الصوت المشفرة حتى عبر قنوات محدودة مثل أقمار الاتصالات البحرية التجارية في ذلك الوقت. ^{[ 3 ]} لم تعد STU-III قيد الاستخدام، حيث تم استبدالها بـ STE ( معدات المحطات الطرفية الآمنة ) أو OMNI ، وهما نظامان رقميان أحدث يتغلبان على العديد من مشاكل STU-III، بما في ذلك التأخير لمدة 15 ثانية.

أعاقت الصعوبات التشغيلية في استخدام هواتف STU-III التنسيق بين إدارة الطيران الفيدرالية وقيادة الدفاع الجوي لأمريكا الشمالية (نوراد) خلال هجمات 11 سبتمبر 2001 على نيويورك وواشنطن. انظر: الاتصالات خلال هجمات 11 سبتمبر .

حلّت وحدة STE محلّ وحدة STU-III في التسعينيات. وكما هو الحال مع STU-III، تشبه وحدة STE الهاتف العادي من حيث الشكل. وإلى جانب إمكانية توصيلها بمقبس الهاتف الجداري العادي ( شبكة الهاتف العامة )، صُممت وحدة STE في الأصل للتوصيل بخطوط شبكة الخدمات الرقمية المتكاملة (ISDN). ونتيجةً لذلك، بالإضافة إلى إجراء مكالمات صوتية آمنة، يمكن للمستخدمين أيضًا استخدام وحدة STE لنقل البيانات السرية والفاكس. كما أن معدل نقل البيانات في وحدة STE أعلى بكثير (STU-III: يصل إلى 9  كيلوبت/ثانية؛ STE: يصل إلى 128  كيلوبت/ثانية). وأخيرًا، تتوافق وحدة STE مع وحدة STU-III عند توصيل كلتا الوحدتين بشبكة الهاتف العامة.

يُعدّ Fortezza Plus ( KOV-14 ) Crypto Card، وهو بطاقة PCMCIA ، جوهر وحدة STE . تحتوي هذه البطاقة على خوارزميات التشفير والمفاتيح المستخدمة في التشفير. تشمل خوارزميات التشفير BATON وFIREFLY وخوارزمية التوقيع SDNS. عند إزالة بطاقة التشفير من وحدة STE، لا يُعتبر الهاتف ولا البطاقة من المعلومات السرية. BATON هو تشفير كتلي طوّرته وكالة الأمن القومي الأمريكية (NSA) بحجم كتلة 128 بت وحجم مفتاح 320 بت. أما FIREFLY ، فهو بروتوكول لتوزيع المفاتيح طوّرته وكالة الأمن القومي الأمريكية (NSA) أيضًا. يستخدم بروتوكول FIREFLY تشفير المفتاح العام لتبادل المفاتيح بين طرفي مكالمة مؤمّنة.

يعتمد كل من نظامي STU-III وSTE على تقنيات خاصة، وتُصنّف تفاصيل خوارزميات التشفير (BATON وFIREFLY) سرية. ورغم أن سرية هذه الخوارزميات لا تُقلل من أمان الجهاز، إلا أنها تُقيّد استخدامه داخل الحكومة الأمريكية وحلفائها. وفي وزارة الدفاع، برزت تقنية الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) تدريجيًا كحل بديل لنظامي STU-III وSTE. ويُعزى جاذبية تقنية VoIP إلى النطاق الترددي العالي لشبكات بروتوكول الإنترنت، حيث تُوفر جودة صوت فائقة مقارنةً بنظامي STU-III وSTE. ولتأمين مكالمات VoIP، تُربط هواتف VoIP بشبكات بروتوكول الإنترنت السرية (مثل شبكة توجيه بروتوكول الإنترنت السرية - SIPRNET ).

يهتم كل من حلفاء الولايات المتحدة وخصومها بتقنيات STU-III وSTE وغيرها من تقنيات الصوت الآمنة التي طورتها وكالة الأمن القومي. وحتى الآن، لم يُنشر أي تحليل تشفيري لخوارزميات التشفير المستخدمة في STU-III وSTE. وأي اختراق لهذه الخوارزميات قد يُعرّض الأمن القومي للخطر .

المعلومات المتوفرة عن جهاز STU-III محدودة للغاية رغم توقف إنتاجه. ونظرًا لحساسية الموضوع، فإن الوثائق ذات الصلة قليلة. وتأتي معظم المعلومات المتاحة من الشركات المصنعة لجهازي STU-III وSTE (مثل شركة L-3 Communications).

• سيغسالي
• STU-I
• STU-II
• KG-84
• SCIP
• معدات طرفية آمنة

• دليل STU-III
• وصف جهاز STU-III، المواصفات الفنية، الصور
• تقرير عن تقنية الصوت عبر بروتوكول الإنترنت (VoIP) والاتصالات الآمنة
• موقع أمن المعلومات التابع للبحرية الأمريكية (NAVY INFOSEC) حول STU-III وSTE، مؤرشف بتاريخ 9 ديسمبر 2010 على موقع Wayback Machine.