Secure voice
محفوظ آواز (متبادل طور پر محفوظ تقریر یا سیفونی) خفیہ نگاری میں ایک اصطلاح ہے جو ریڈیو، ٹیلی فون یا آئی پی جیسی مواصلاتی اقسام پر صوتی مواصلات کی خفیہ کاری کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ وائس انکرپشن کا نفاذ دوسری جنگ عظیم سے شروع ہوتا ہے جب امریکی مسلح افواج کے لیے محفوظ مواصلات سب سے اہم تھا۔ اس دوران، شور کو صرف وائس سگنل میں شامل کیا جاتا تھا تاکہ دشمنوں کو گفتگو سننے سے روکا جا سکے۔ وائس سگنل کے ساتھ مطابقت پذیری میں شور کا ریکارڈ چلا کر شور شامل کیا گیا اور جب وائس سگنل رسیور تک پہنچا تو شور سگنل کو گھٹا دیا گیا، جس سے اصل وائس سگنل رہ گیا۔ شور کو کم کرنے کے لیے، وصول کنندہ کے پاس بالکل ایک ہی شور سگنل ہونا ضروری ہے اور شور کے ریکارڈ صرف جوڑوں میں بنائے گئے تھے۔ ایک ٹرانسمیٹر کے لیے اور ایک وصول کنندہ کے لیے۔ ریکارڈ کی صرف دو کاپیاں ہونے کی وجہ سے غلط وصول کنندہ کے لیے سگنل کو ڈکرپٹ کرنا ناممکن ہو گیا۔ اس نظام کو نافذ کرنے کے لیے، فوج نے بیل لیبارٹریز سے معاہدہ کیا اور انہوں نے سگسلی نامی ایک نظام تیار کیا۔ سگسلی کے ساتھ، 250 ہرٹز سے 3 کلو ہرٹز تک صوتی فریکوئنسی سپیکٹرم کے نمونے لینے کے لیے دس چینلز استعمال کیے گئے اور صوتی پچ اور پس منظر کی آواز کے نمونے لینے کے لیے دو چینلز مختص کیے گئے۔ سگسلی کے زمانے میں ٹرانجسٹر تیار نہیں کیا گیا تھا اور ڈیجیٹل نمونے لینے کا کام سرکٹس کے ذریعے ماڈل 2051 تھائراٹرون ویکیوم ٹیوب کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔ ہر سگسلی ٹرمینل میں 55 ٹن وزنی سامان کے 40 ریک استعمال کیے گئے اور ایک بڑا کمرہ بھرا ہوا تھا۔ اس سازوسامان میں ریڈیو ٹرانسمیٹر اور ریسیور اور بڑے فونوگراف ٹرن ٹیبل شامل تھے۔ آواز کو دو ونائل فونوگراف ریکارڈز کی طرف اشارہ کیا گیا تھا جس میں فریکوئنسی شفٹ کیئنگ (ایف ایس کے) آڈیو ٹون تھا۔ ریکارڈز کو وائس ٹرانسمیشن کے ساتھ ہم آہنگی میں بڑے عین مطابق ٹرن ٹیبلز پر چلایا جاتا تھا۔ وائس انکرپشن کے تعارف سے لے کر آج تک، انکرپشن کی تکنیکیں تیزی سے تیار ہوئی ہیں۔ ڈیجیٹل ٹیکنالوجی نے صوتی خفیہ کاری کے پرانے ینالاگ طریقوں کو مؤثر طریقے سے تبدیل کر دیا ہے اور پیچیدہ الگورتھم کا استعمال کرتے ہوئے صوتی خفیہ کاری بہت زیادہ محفوظ اور موثر ہو گئی ہے۔ صوتی خفیہ کاری کا ایک نسبتا جدید طریقہ ذیلی بینڈ کوڈنگ ہے۔ ذیلی بینڈ کوڈنگ کے ساتھ، صوتی سگنل کو متعدد فریکوئنسی بینڈوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، جس میں متعدد بینڈ پاس فلٹرز کا استعمال کیا جاتا ہے جو دلچسپی کی مخصوص فریکوئنسی حدود کا احاطہ کرتے ہیں۔ بینڈ پاس فلٹرز سے آؤٹ پٹ سگنلز کو پھر بینڈوڈتھ کو کم کرنے کے لیے لو پاس ترجمہ کیا جاتا ہے، جس سے نمونے لینے کی شرح کم ہو جاتی ہے۔ اس کے بعد پلس کوڈ ماڈیولیشن (پی سی ایم) جیسی خصوصی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے لو پاس سگنلز کی مقدار اور انکوڈنگ کی جاتی ہے۔ انکوڈنگ مرحلے کے بعد، سگنلز کو ملٹی پلیکس کیا جاتا ہے اور مواصلاتی نیٹ ورک کے ساتھ بھیجا جاتا ہے۔ جب سگنل وصول کنندہ تک پہنچتا ہے، تو سگنل کو اس کی اصل حالت میں واپس لانے کے لیے الٹا آپریشن لگایا جاتا ہے۔ 1970 کی دہائی میں سبھاش کاک اور نکیل جینت نے بیل لیبارٹریز میں اسپیچ اسکرینبلنگ سسٹم تیار کیا تھا۔ اس نظام میں تعدد میٹرکس کو تقریر کے اعداد و شمار کی کوڈڈ نمائندگی (جیسے پلس کوڈ ماڈیولیشن اور متغیرات) کو اسکرینبل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔ موٹرولا نے وائس انکرپشن تکنیک کی اپنی پہلی نسل کے حصے کے طور پر ڈیجیٹل وائس پروٹیکشن (ڈی وی پی) نامی وائس انکرپشن سسٹم تیار کیا۔ ڈی وی پی سیلف سنکرونائزنگ انکرپشن تکنیک کا استعمال کرتا ہے جسے سائفر فیڈ بیک (سی ایف بی) کہا جاتا ہے۔ ابتدائی ڈی وی پی الگورتھم سے وابستہ ممکنہ کلیدوں کی انتہائی زیادہ تعداد، الگورتھم کو بہت مضبوط بناتی ہے اور اعلی سطح کی حفاظت فراہم کرتی ہے۔ دوسرے سمیٹرک کلیدی خفیہ کاری کے نظاموں کی طرح، خفیہ کاری کلید کو ایک خصوصی خفیہ کاری الگورتھم کے ساتھ سگنل کو خفیہ کرنے کے لیے درکار ہوتا ہے۔ ڈیجیٹل ایک ڈیجیٹل محفوظ آواز میں عام طور پر دو اجزاء شامل ہوتے ہیں، تقریر اور ڈیجیٹل سگنلز کے درمیان تبدیل کرنے کے لیے ایک ڈیجیٹائزر اور رازداری فراہم کرنے کے لیے ایک خفیہ کاری کا نظام۔ انکرپٹڈ سگنل کو اسی وائس بینڈ مواصلاتی سرکٹس پر بھیجنا عملی طور پر مشکل ہے جو غیر انکرپٹڈ آواز کو منتقل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جیسے۔ اینالاگ ٹیلی فون لائنیں یا موبائل ریڈیو، بینڈوتھ کی توسیع کی وجہ سے۔ اس کی وجہ سے اسپیچ سگنلز کے سخت بینڈوڈتھ کمپریشن کو حاصل کرنے کے لیے وائس کوڈرز (ووکوڈرز) کا استعمال ہوا ہے۔ این ایس اے کے ایس ٹی یو-III، کے وائی-57 اور ایس سی آئی پی ان نظاموں کی مثالیں ہیں جو موجودہ وائس سرکٹس پر کام کرتے ہیں۔ اس کے برعکس، ایس ٹی ای نظام کو اپنے عام طرز عمل کے لیے وسیع بینڈوڈتھ آئی ایس ڈی این لائنوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ جی ایس ایم اور وی او آئی پی کو خفیہ کرنے کے لیے، جو مقامی طور پر ڈیجیٹل ہیں، معیاری پروٹوکول زیڈ آر ٹی پی کو اینڈ ٹو اینڈ خفیہ کاری ٹیکنالوجی کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سپیچ کوڈنگ، وائس کمپریشن یا وائس کوڈر (جسے ووکوڈر بھی کہا جاتا ہے) نامی خصوصی جزو کے ذریعے وائس ڈیٹا کو بہت کم بٹ ریٹ میں کمپریس کرنے سے محفوظ آواز کی مضبوطی کو بہت فائدہ ہوتا ہے۔ پرانے محفوظ صوتی کمپریشن کے معیارات میں (سی وی ایس ڈی، سی ای ایل پی، ایل پی سی-10 ای اور ایم ای ایل پی شامل ہیں، جہاں جدید ترین معیار جدید ترین ایم ای ایل پی ای الگورتھم ہے۔ وائس کمپریشن کا استعمال کرتے ہوئے ڈیجیٹل طریقے: ایم ای ایل پی یا ایم ای ایل پی ایم ای ایل پی یا بہتر-ایم ای ایل پی (مکسڈ ایکسائٹیشن لکیری پریڈکشن) ریاستہائے متحدہ کا محکمہ دفاع اسپیچ کوڈنگ کا معیار ہے جو بنیادی طور پر فوجی ایپلی کیشنز اور سیٹلائٹ مواصلات، محفوظ آواز، اور محفوظ ریڈیو آلات میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کی ترقی کی قیادت اور حمایت این ایس اے اور نیٹو نے کی تھی۔ امریکی حکومت کا میلپی محفوظ آواز کا معیار MIL-STD-3005 کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، اور نیٹو کا میلپی محفوظ آواز کا معیار STANAG-4591 کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ ابتدائی ایم ای ایل پی کو 1995 کے آس پاس ایلن میک کری نے ایجاد کیا تھا۔ اس ابتدائی اسپیچ کوڈر کو 1997 میں معیاری بنایا گیا تھا اور اسے MIL-STD-3005 کے نام سے جانا جاتا تھا۔ اس نے امریکی ڈی او ڈی مقابلے میں دیگر امیدوار ووکرز کو پیچھے چھوڑ دیا، جن میں شامل ہیں: (اے) فریکوئنسی سلیکٹو ہارمونک کوڈر (ایف ایس ایچ سی)، (بی) ایڈوانسڈ ملٹی بینڈ ایکسائٹیشن (اے ایم بی ای)، (سی) انہانسڈ ملٹی بینڈ ایکسائٹیشن (ای ایم بی ای)، (ڈی) سینوسائڈ ٹرانسفارم کوڈر (ایس ٹی سی)، اور (ای) سب بینڈ ایل پی سی کوڈر (ایس بی سی)۔ ویوفارم انٹرپولیٹو (ڈبلیو آئی) کوڈر سے کم پیچیدگی کی وجہ سے، ایم ای ایل پی ووکر نے ڈی او ڈی مقابلہ جیتا اور اسے ایم آئی ایل-ایس ٹی ڈی-3005 کے لیے منتخب کیا گیا۔ 1998 اور 2001 کے درمیان، ایک نیا ایم ای ایل پی پر مبنی ووکر نصف شرح پر بنایا گیا تھا (یعنی۔ سگنل کام (بعد میں مائیکروسافٹ کے ذریعہ حاصل کردہ)، اے ٹی اینڈ ٹی کارپوریشن، اور کمپینڈینٹ کے ذریعہ ایم آئی ایل-ایس ٹی ڈی-3005 میں 1200 بٹ/ایس) اور کافی بہتری شامل کی گئی جس میں (اے) نصف شرح پر اضافی نیا ووکر (یعنی۔ 1200 بٹ/سیکنڈ)، (بی) کافی بہتر انکوڈنگ (تجزیہ)، (سی) کافی بہتر ڈیکوڈنگ (ترکیب)، (ڈی) پس منظر کے شور کو دور کرنے کے لیے شور-پری پروسیسنگ، (ای) 2400 بٹ/سیکنڈ اور 1200 بٹ/سیکنڈ بٹ اسٹریمز کے درمیان ٹرانسکوڈنگ، اور (ایف) نیا پوسٹ فلٹر۔ اس کافی اہم پیش رفت کا مقصد نصف شرح پر ایک نیا کوڈر بنانا اور اسے پرانے ایم ای ایل پی معیار کے ساتھ باہمی تعاون کے قابل بنانا تھا۔ اس بہتر-ایم ای ایل پی (جسے ایم ای ایل پی ای کے نام سے بھی جانا جاتا ہے) کو 2001 میں اصل ایم آئی ایل-ایس ٹی ڈی-3005 میں بنائے گئے ضمیمہ اور سپلیمنٹس کی شکل میں نئے ایم آئی ایل-ایس ٹی ڈی-3005 کے طور پر اپنایا گیا تھا، جس سے پرانے 2400 بٹ/ایس ایم ای ایل پی کے برابر معیار کو نصف شرح پر فعال کیا گیا تھا۔ نئے 2400 بٹ/ایس ایم ای ایل پی ای کے سب سے بڑے فوائد میں سے ایک یہ ہے کہ یہ ایم ای ایل پی کی طرح ہی بٹ فارمیٹ کا اشتراک کرتا ہے، اور اس وجہ سے میراث ایم ای ایل پی سسٹم کے ساتھ باہمی تعاون کر سکتا ہے، لیکن دونوں سروں پر بہتر معیار فراہم کرے گا۔ میلپی تمام پرانے فوجی معیارات کے مقابلے میں بہت بہتر معیار فراہم کرتا ہے، خاص طور پر شور والے ماحول جیسے میدان جنگ اور گاڑیاں اور ہوائی جہاز میں۔ 2002 میں، وسیع مسابقت اور جانچ کے بعد، 2400 اور 1200 بٹ/ایس یو ایس ڈوڈ میلپی کو نیٹو معیار کے طور پر بھی اپنایا گیا، جسے STANAG-4591 کے نام سے جانا جاتا ہے۔ نیٹو کے نئے معیار کے لیے نیٹو کی جانچ کے ایک حصے کے طور پر، میلپی کا تجربہ دوسرے امیدواروں جیسے فرانس کے ایچ ایس ایکس (ہارمونک اسٹوچسٹک ایکسائٹیشن) اور ترکی کے ایس بی-ایل پی سی (اسپلٹ بینڈ لکیری پیشن گوئی کوڈنگ) کے ساتھ ساتھ پرانے محفوظ صوتی معیارات جیسے کہ ایف ایس 1015 ایل پی سی-10 ای (2.4 kbit/s)، ایف ایس 1016 سی ای ایل پی (4.8 kbit/s) اور سی وی ایس ڈی (16 kbit/s) کے خلاف کیا گیا۔ اس کے بعد، ایم ای ایل پی ای نے نیٹو مقابلہ بھی جیتا، جس نے دیگر تمام امیدواروں کے معیار کے ساتھ ساتھ تمام پرانے محفوظ آواز کے معیار (سی وی ایس ڈی، سی ای ایل پی اور ایل پی سی-10 ای) کو پیچھے چھوڑ دیا۔ نیٹو مقابلے نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ ایم ای ایل پی ای نے کارکردگی (تقریر کے معیار، سمجھ بوجھ، اور شور سے بچاؤ کے لحاظ سے) میں کافی بہتری لائی، جبکہ تھرو پٹ کی ضروریات کو کم کیا۔ نیٹو کی جانچ میں انٹرآپریبلٹی ٹیسٹ بھی شامل تھے، جن میں 200 گھنٹے سے زیادہ اسپیچ ڈیٹا استعمال کیا گیا تھا، اور دنیا بھر میں 3 ٹیسٹ لیبارٹریوں کے ذریعے منعقد کیا گیا تھا۔ کمپینڈینٹ انکارپوریٹڈ نے این ایس اے اور نیٹو کے لیے انجام دیے گئے میلپی پر مبنی منصوبوں کے ایک حصے کے طور پر این ایس اے اور نیٹو کو خصوصی ٹیسٹ بیڈ پلیٹ فارم فراہم کیا جسے میلکوڈر ڈیوائس کے نام سے جانا جاتا ہے جو میلپی کے حقیقی وقت پر نفاذ کے لیے سنہری حوالہ فراہم کرتا ہے۔ کمپینڈینٹ کے ذریعہ بنایا گیا کم لاگت والا FLEXI-232 ڈیٹا ٹرمینل آلات (DTE)، جو میلکوڈر گولڈن ریفرنس پر مبنی ہیں، بہت مقبول ہیں اور حقیقی وقت، مختلف چینلز اور نیٹ ورکس، اور فیلڈ کے حالات میں میلپی کا جائزہ لینے اور جانچ کرنے کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ نیٹو مقابلے نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ ایم ای ایل پی ای نے کارکردگی (تقریر کے معیار، سمجھ بوجھ، اور شور سے بچاؤ کے لحاظ سے) میں کافی بہتری لائی، جبکہ تھرو پٹ کی ضروریات کو کم کیا۔ نیٹو کی جانچ میں انٹرآپریبلٹی ٹیسٹ بھی شامل تھے، جن میں 200 گھنٹے سے زیادہ اسپیچ ڈیٹا استعمال کیا گیا تھا، اور دنیا بھر میں 3 ٹیسٹ لیبارٹریوں کے ذریعے منعقد کیا گیا تھا۔ 2005 میں، تھیلز گروپ (فرانس) کی طرف سے ایک نیا 600 بٹ/سیکنڈ کی شرح MELPe تغیر (وسیع مسابقت اور جانچ کے بغیر جیسا کہ 2400/1200 بٹ/سیکنڈ MELPe کے لیے کیا گیا تھا) نیٹو کے معیاری STANAG-4591 میں شامل کیا گیا، اور بٹ ریٹس کو 300 بٹ/سیکنڈ اور یہاں تک کہ 150 بٹ/سیکنڈ تک کم کرنے کی مزید جدید کوششیں کی جا رہی ہیں۔ 2010 میں لنکن لیبز.، کمپینڈینٹ، بی بی این، اور جنرل ڈائنامکس نے بھی ڈی اے آر پی اے کے لیے ایک 300 بٹ/ایس ایم ای ایل پی ڈیوائس تیار کیا۔ اس کا معیار 600 بٹ/سیکنڈ میلپی سے بہتر تھا، لیکن اس کی تاخیر زیادہ تھی۔ اسکرمبلر میلپی میلپ کریپٹوگرافی سیوڈورانڈم شور سگسلی ایس سی آئی پی سیکیور ٹیلی فون سیکیور ٹرمینل آلات ونسن وی او آئی پی وی پی این این ایس اے خفیہ کاری نظام زیڈ آر ٹی پی فش باؤل (محفوظ فون) حوالہ جات کرپٹوگرافی سیکیور کمیونیکیشن اسپیچ کوڈیکس بھی دیکھیں۔