ดิสก์เจฟเฟอร์สันหรือที่เรียกว่า^{กระบอก}บาเซรีส์หรือรหัสวงล้อ [ ^{1 ]}เป็นระบบรหัสที่มักถูกยกให้เป็นผลงานของโทมัส เจฟเฟอร์สันซึ่งใช้ชุดวงล้อหรือดิสก์ โดยแต่ละวงจะมีตัวอักษรเรียงอยู่รอบขอบตามลำดับ ซึ่งแต่ละวงจะแตกต่างกัน และโดยปกติจะเรียงลำดับแบบสุ่ม

แผ่นดิสก์แต่ละแผ่นจะมีหมายเลขเฉพาะกำกับไว้ และมีรูตรงกลางแผ่นดิสก์เพื่อให้สามารถวางซ้อนกันบนแกนได้แผ่นดิสก์สามารถถอดออกได้และสามารถติดตั้งบนแกนได้ตามลำดับที่ต้องการ ลำดับของแผ่นดิสก์เป็นรหัสลับและทั้งผู้ส่งและผู้รับจะต้องจัดเรียงแผ่นดิสก์ตามลำดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้า อุปกรณ์ของเจฟเฟอร์สันมีแผ่นดิสก์ 36 แผ่น ในขณะที่ระบบของบาเซอรีส์มี 20 แผ่น^{[ 2 ] [ 3 ]}

เมื่อวางแผ่นดิสก์ลงบนแกนหมุนตามลำดับที่ตกลงกันไว้แล้ว ผู้ส่งจะหมุนแผ่นดิสก์แต่ละแผ่นขึ้นลงจนกว่าข้อความที่ต้องการจะปรากฏในแถวเดียว จากนั้น ผู้ส่งสามารถคัดลอกข้อความในแถวใดก็ได้บนแผ่นดิสก์ ยกเว้นแถวที่มีข้อความต้นฉบับ ผู้รับจะต้องจัดเรียงแผ่นดิสก์ตามลำดับที่ตกลงกันไว้ หมุนแผ่นดิสก์เพื่อให้ได้ข้อความที่เข้ารหัสในแถวเดียว จากนั้นตรวจสอบแถวต่างๆ จนกว่าจะเห็นข้อความต้นฉบับ

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 กุญแจรหัสซึ่งเป็นที่รู้จักในยุโรปมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 15 ได้รับความนิยมจากEdmé Régnier L'Aînéและมีการเสนอแนะว่ากุญแจรหัสแบบตัวอักษรเป็นต้นกำเนิดของเครื่องเข้ารหัส^{[ 4 ]}

ต้นแบบแรกที่มีลักษณะคล้ายแผ่นดิสก์เจฟเฟอร์สันถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยบารอนชาวสวีเดนFredrik Gripenstiernaในปี 1786 แต่ทำงานบนหลักการที่แตกต่างออกไป แทนที่จะแทนที่ตัวอักษรด้วยตัวอักษร มันใช้แผ่นดิสก์ 57 แผ่นเพื่อแทนที่ตัวอักษรที่เจ้าหน้าที่ที่ได้รับอนุญาตป้อนไว้ด้านหนึ่งของอุปกรณ์ด้วยตัวเลขที่อีกด้านหนึ่งของอุปกรณ์ซึ่งเสมียนมองเห็นได้^{[ 5 ]}

ในช่วงทศวรรษ 1790 (วันที่แน่นอนไม่ชัดเจน^{[ 6 ]} ) โทมัส เจฟเฟอร์สันได้อธิบายอุปกรณ์ที่ปัจจุบันตั้งชื่อตามเขา โดยมีตัวอักษร 26 ตัวบนวงล้อ และคาดว่ามีวงล้อประมาณ 36 ถึง 48 วง พร้อมทั้งอธิบายการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวในต้นฉบับ^{[ 7 ]}มีการกล่าวอ้างกันโดยทั่วไปว่าเขาเป็นผู้ประดิษฐ์อุปกรณ์นี้ขึ้นเอง แต่ไม่มีหลักฐานใด ๆ มาสนับสนุน และเจฟเฟอร์สันเองก็ไม่ได้กล่าวเป็นนัยเช่นนั้นในข้อความ^{[ 8 ]}ดูเหมือนว่าต้นฉบับจะถูกลืมไปจนกระทั่งถูกค้นพบในปี 1922 (หนึ่งปีหลังจากที่ M-94 เริ่มใช้งาน ดูด้านล่าง) โดยนักประวัติศาสตร์ เอ็ดมันด์ ซี. เบอร์เน็ตต์ ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับสภาคองเกรสภาคพื้นทวีป^{[ 9 ]}ดูเหมือนว่าอุปกรณ์นี้จะไม่เคยถูกสร้างขึ้นจริง^{[ 6 ]}และเจฟเฟอร์สันได้ละทิ้งแนวคิดนี้หลังจากได้รับคำอธิบายเกี่ยวกับรหัสการสลับตำแหน่งแบบคอลัมน์จากโรเบิร์ต แพตเตอร์สันในปี 1803 ซึ่งเขาพบว่าใช้งานได้จริงมากกว่า^{[ 10 ]}

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 NSA ได้รับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่ไม่สมบูรณ์แบบของเจฟเฟอร์สัน (ภาพที่ 1 ของบทความนี้) สำหรับพิพิธภัณฑ์ของตน โดยมีแผ่นดิสก์ที่เหลืออยู่ 35 แผ่น (จากเดิม 40 แผ่น) และตัวอักษร 42 ตัว รวมถึงตัวอักษรภาษาฝรั่งเศสในแต่ละแผ่น^{[ 8 ]}มีอายุย้อนไปถึงไตรมาสที่สองของศตวรรษที่ 19 และไม่ชัดเจนว่าเกี่ยวข้องกับเจฟเฟอร์สันหรือไม่ แม้ว่าจะมีต้นกำเนิดมาจากเวสต์เวอร์จิเนียก็ตาม^{[ 8 ]}

เมื่อปี พ.ศ. 2397 ทันตแพทย์จอห์น เอชบี ธเวทส์ แห่งบริสตอล ได้ส่งรหัสลับ "ใหม่" (ซึ่งจริงๆ แล้วเป็นเพียงรูปแบบหนึ่งของรหัสลับวิเจเนเร ) ไปยังวารสารของสมาคมศิลปะชาร์ลส์ แบ็บเบจ ได้กล่าวในการตอบกลับของเขาว่า เขาชอบใช้ "วงแหวนไม้บ็อกซ์วูดวางเรียงกันบนทรงกระบอก และมีตัวอักษร 26 ตัวอยู่บนเส้นรอบวงของแต่ละวง" ^{[ 11 ]}อย่างไรก็ตาม จากคำอธิบายนี้ยังไม่ชัดเจนว่าตัวอักษรเรียงตามลำดับตัวอักษรหรือแบบสุ่ม

อุปกรณ์ที่มีกลไกคล้ายกับของเจฟเฟอร์สันแต่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเล็กน้อยได้รับการคิดค้นขึ้นใหม่โดยอิสระในปี พ.ศ. 2434 โดยผู้บัญชาการเอเตียน บาเซรีส์แต่ไม่เป็นที่รู้จักมากนักจนกระทั่งเขาสามารถถอดรหัสลับที่ยิ่งใหญ่ของรอสซิญอลได้^{[ 12 ]}ในปี พ.ศ. 2436 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส อาร์เธอร์ โจเซฟ เฮอร์มันน์ (เป็นที่รู้จักกันดีในฐานะผู้ก่อตั้งสำนักพิมพ์เฮอร์มันน์ ) ได้ออกแบบอุปกรณ์ใหม่โดยใช้แถบไม้หรือกระดาษแข็งแบน 18 แถบ^{[ 4 ]}นักถอดรหัสในประเทศอื่นๆ ก็พิจารณาอุปกรณ์ที่คล้ายกันเช่นกัน

กระบอกบาเซอรีส์เป็นพื้นฐานของ เครื่องเข้ารหัส M-94 ของสหรัฐฯ ซึ่งเปิดตัวในปี 1922 และใช้งานต่อเนื่องจนถึงปี 1942 ในปี 1914 พาร์เกอร์ ฮิตต์ ได้ทดลองกับอุปกรณ์บาเซอรีส์ โดยสร้างต้นแบบหนึ่งชิ้นโดยใช้แผ่นสไลด์บนกรอบไม้ โดยพิมพ์ตัวอักษรเข้ารหัสสองครั้งติดต่อกันบนแผ่นสไลด์ จากนั้นจึงสร้างอีกชิ้นหนึ่งโดยใช้แผ่นไม้ทรงกลม เขาได้ส่งผลการทดลองของเขาขึ้นไปตามลำดับชั้นบังคับบัญชาของหน่วยสื่อสาร และในปี 1917 โจเซฟ มอบอร์นได้ปรับปรุงวิธีการดังกล่าว จนได้ผลลัพธ์สุดท้ายคือเครื่องเข้ารหัส M-94

เครื่อง เข้ารหัส M-94 ใช้แผ่นอลูมิเนียม 25 แผ่นบนแกนหมุน กองทัพบก กองทัพเรือและหน่วยข่าวกรองวิทยุของคณะกรรมการการสื่อสารแห่งสหรัฐอเมริกาใช้เครื่องนี้จนถึงช่วงต้นสงครามโลกครั้งที่สองกองทัพบกเปลี่ยนกลับไปใช้ระบบสไลด์แบบดั้งเดิมของฮิตต์ด้วยเครื่องเข้ารหัส " M-138A " ซึ่งเปิดตัวในทศวรรษ 1930 และ กองทัพเรือสหรัฐฯและกระทรวงการต่างประเทศสหรัฐฯใช้ตลอดช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง M-138A มีแถบ 100 แถบ โดยเลือกใช้ 30 แถบในการเข้ารหัสแต่ละครั้ง นับเป็นการปรับปรุงด้านความปลอดภัยสำหรับกระทรวงการต่างประเทศซึ่งในช่วงระหว่างสงครามโลกครั้งที่หนึ่งและครั้งที่สองใช้รหัสที่ไม่ปลอดภัย แม้กระทั่งในบางกรณีก็ใช้รหัส โทรเลขเชิง พาณิชย์มาตรฐาน

ในการเข้ารหัสข้อความ ผู้เข้ารหัสจะหมุนแผ่นดิสก์เพื่อสร้าง ข้อความ ต้นฉบับตาม "แถว" หนึ่งของกองแผ่นดิสก์ จากนั้นเลือกแถวอื่นเป็นข้อความที่เข้ารหัสแล้วในการถอดรหัสข้อความ ผู้ถอดรหัสจะหมุนแผ่นดิสก์บนกระบอกของตนเพื่อสร้างข้อความที่เข้ารหัสแล้วตามแถว การถอดรหัสจะง่ายขึ้นหากทั้งผู้เข้ารหัสและผู้ถอดรหัสทราบค่าออฟเซ็ตของแถว แต่ไม่จำเป็นเสมอไป เนื่องจากผู้ถอดรหัสสามารถมองหาแถวที่เหมาะสมในกระบอกได้

ตัวอย่างเช่น กระบอกบาเซรีส์แบบ "ของเล่น" ที่เรียบง่ายซึ่งใช้แผ่นดิสก์เพียงสิบแผ่น อาจจัดเรียงได้ดังที่แสดงด้านล่าง โดยแต่ละแผ่นดิสก์จะ "คลี่ออก" เป็นแถว และแต่ละแผ่นจะมีหมายเลขกำกับไว้:

ถ้า "กุญแจ" ซึ่งเป็นลำดับของแผ่นดิสก์สำหรับกระบอกบาเซรีนี้คือ7, 9, 5, 10, 1, 6, 3, 8, 2, 4 และผู้เข้ารหัสต้องการส่งข้อความ " " ไปยังผู้ถอดรหัส ผู้เข้ารหัสจะจัดเรียงแผ่นดิสก์ใหม่ตามกุญแจและหมุนแผ่นดิสก์แต่ละแผ่นเพื่อรับข้อความธรรมดาซึ่งแสดงอยู่ทางด้านซ้าย โดยมีการเว้นวรรคเพิ่มเพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น: retreat now

จากนั้นตัวเข้ารหัสจะเลือกข้อความที่เข้ารหัสจากแถวที่หกของทรงกระบอกนับจากข้อความต้นฉบับ ข้อความที่เข้ารหัสนี้จะถูกเน้นด้วยช่องว่างด้านบน และให้ผลลัพธ์ดังนี้:OMKEGWPDFNเมื่อผู้ถอดรหัสได้รับข้อความที่เข้ารหัสแล้ว พวกเขาจะจัดเรียงแผ่นดิสก์บนกระบอกของตนใหม่ให้ตรงกับการจัดเรียงกุญแจ หมุนแผ่นดิสก์เพื่อให้ได้ข้อความที่เข้ารหัส จากนั้นอ่านข้อความต้นฉบับหกแถวลงมาจากข้อความที่เข้ารหัส หรือตรวจสอบทั่วทั้งกระบอกเพื่อหาแถวที่สมเหตุสมผล

ระบบเข้ารหัสแบบกระบอกของบาเซอรีส์เป็นระบบที่ค่อนข้างแข็งแกร่งในเวลานั้น (เมื่อเทียบกับระบบอื่นๆ ที่ใช้งานอยู่) และเอเตียน บาเซอรีส์ นักถอดรหัสทางทหารชาวฝรั่งเศส กล่าวกันว่าถือว่ามันถอดรหัสไม่ได้ กลุ่มถอดรหัส " Pers ZS " ของกระทรวงการต่างประเทศเยอรมนีสามารถถอดรหัส M-138-A ได้ในปี 1944 อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้น ชาวอเมริกันมีระบบเข้ารหัสที่ซับซ้อนกว่าใช้งานอยู่แล้ว

นักถอดรหัสชาวฝรั่งเศส Gaetan de Viaris (หรือที่รู้จักในนาม Marquis Gaetan Henri Leon Viarizio di Lesegno) ซึ่งมีชื่อเสียงจากอุปกรณ์เข้ารหัสแบบพิมพ์เครื่องแรกๆ (ค.ศ. 1874) สามารถถอดรหัสกระบอก Bazeries ได้ในปี ค.ศ. 1893 ^{[ 13 ]}

จุดอ่อนสำคัญประการหนึ่งของกระบอกเข้ารหัสแบบบาเซรีส์คือ ระยะห่างระหว่างตัวอักษรในข้อความต้นฉบับกับตัวอักษรในข้อความเข้ารหัสสำหรับชุดตัวอักษรเข้ารหัสบนแต่ละแผ่นจะเท่ากันทุกประการ ในตัวอย่างที่แสดงข้างต้น ระยะห่างนี้คือหกตัวอักษร

ตัวอย่างเช่น หากนักถอดรหัสพบข้อความที่เข้ารหัสไว้ในกระบอกบาเซอรีส์สิบแผ่นตามที่อธิบายไว้ในตัวอย่างข้างต้น และได้ครอบครองกระบอกของตนเองแล้ว พวกเขาสามารถถอดรหัสข้อความได้โดยการใส่ข้อความลงในกระบอกของตนเองและหมุนไปเรื่อยๆ จนกว่าจะพบข้อความนั้น อย่างไรก็ตาม จำนวนการเรียงสับเปลี่ยนที่เป็นไปได้ของแผ่นดิสก์ในกระบอกบาเซอรีส์ตัวอย่างคือ10! = 3,628,800เนื่องจากจำนวนนี้มีขนาดใหญ่มาก การทดสอบการจัดเรียงแผ่นดิสก์ ด้วยวิธีลองผิดลองถูกจึงทำได้ยากหากทำด้วยมือ

• Friedman, William F. (1918). รหัสลับเครื่องจักรหลายแบบและวิธีการแก้ปัญหา (PDF)วิธีการแก้ปัญหารหัสลับ, เอกสารเผยแพร่ 15–22. สำนักพิมพ์ Riverbank . PDF หน้า 225. เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 2022-02-11 – ผ่านทางห้องสมุดดิจิทัลด้านการเข้ารหัสของ Rufus A. Long
• คาน, เดวิด (1967). ผู้ถอดรหัส . หน้า  192–195 .