Enigma шифр гэж юу вэ? Түүх, тайлбар

Агуулгын хүснэгт:

Enigma шифр гэж юу вэ? Түүх, тайлбар
Enigma шифр гэж юу вэ? Түүх, тайлбар
Anonim

Энигма шифр нь Дэлхийн 2-р дайны үед германчуудын хэрэглэж байсан хээрийн шифр юм. Enigma бол түүхэн дэх хамгийн алдартай шифрлэлтийн машинуудын нэг юм. Анхны Enigma машиныг дэлхийн нэгдүгээр дайны төгсгөлд Германы инженер Артур Шербиус зохион бүтээжээ. Энэ нь 1920-иод оны эхэн үеэс эхлэн арилжааны зориулалтаар ашиглагдаж эхэлсэн бөгөөд дэлхийн 2-р дайны өмнө болон Герман зэрэг хэд хэдэн орны цэргийн болон засгийн газрын албад кодлогдсон мессежийг дамжуулахад ашиглагдаж байсан. Олон янзын Enigma загварууд үйлдвэрлэгдсэн боловч Германы цэргийн загвар болон Германы "Enigma" шифр нь хамгийн алдартай бөгөөд яригдаж байна.

Оньсого шифрийн жишээ
Оньсого шифрийн жишээ

Дэлхийн 2-р дайны үед оньсого шифрийг эвдсэн нь

Зарим түүхчид Enigma шифрийг эвдсэн нь Дэлхийн 2-р дайны үед холбоотон гүрний хамгийн чухал ялалт гэж үздэг. Enigma машин нь мессежийг кодлох олон тэрбум арга замыг олгосон бөгөөд дэлхийн 2-р дайны үед бусад улс орнууд Германы кодыг эвдэх нь үнэхээр хэцүү байсан. Хэсэг хугацаанд код нь халдашгүй мэт санагдаж байв. Дараа нь Алан Тюринг бабусад судлаачид Enigma кодыг хэрэгжүүлэхэд гарсан хэд хэдэн алдаа дутагдлыг ашиглаж, Германы кодын номонд нэвтэрч, Bombe хэмээх машин бүтээх боломжтой болсон. Тэрээр Enigma-ийн хамгийн хэцүү хувилбаруудыг задлахад тусалсан. Польш улс 2007 онд Enigma шифрийг эвдсэний 75 жилийн ойд зориулан хойд алтнаас 2 злотийн зоос гаргажээ. Голд нь Польшийн төрийн сүлд дүрс, тойрог дээр Enigma wheel-relle байна.

Холбоотнуудын шифрийг эвдэхийн утга

Зарим түүхчид Enigma-г хакердсан нь Дэлхийн 2-р дайны үед Холбоот гүрнүүдийн хувьд хамгийн чухал ялалт байсан гэж үздэг. Германчуудаас тайлсан мэдээллээ ашиглан холбоотнууд олон дайралтаас сэргийлж чадсан. Гэхдээ тэд мессежийг тайлах арга олсон гэсэн хардлагаас зайлсхийхийн тулд холбоотнууд тэднийг зогсоох мэдлэгтэй байсан ч зарим дайралтуудыг зөвшөөрөх шаардлагатай болсон. Энэ тухай 2014 онд гарсан "Дуураймал тоглоом" кинонд дүрсэлсэн байдаг.

Германы шифр "Enigma"
Германы шифр "Enigma"

Машин "Enigma": тайлбар, бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Enigma машин нь гар, самбар, ротор, дотоод электрон хэлхээ зэрэг хэд хэдэн хэсгээс бүрдэнэ. Тэдгээрийн зарим нь нэмэлт функцтэй байдаг. Шифрлэгдсэн мессежүүд нь тайлагдах үед тодорхой өгүүлбэр болж хувирдаг үсгүүдийн багц байв. Enigma машинууд нь орлуулах шифрлэлтийн хэлбэрийг ашигладаг. Орлуулах шифрлэлт нь мессежийг кодлох энгийн арга боловч ийм кодыг эвдэхэд маш хялбар байдаг. Гэхдээ Enigma машин нь зөв ротор урагшлахаар бүтээгдсэнenter товчийг дарсны дараа шууд нэг байрлал. Тиймээс үсгүүдийн шифрлэлт нь роторууд AAA-ийн өмнөх байрлалд байх үед эхэлдэг. Энэ байрлал нь ихэвчлэн AAZ байна.

Enigma шифр хэрхэн ажилладаг вэ

Орлуулалтын шифрлэлтийн схемийн энгийн жишээ бол Цезарийн шифр юм. Энэ нь цагаан толгойн үсэг бүрийн байрлалыг өөрчлөхөөс бүрдэнэ. Жишээлбэл, 3 байраар солиход А үсэг G-ийн оронд орох болно. Гэхдээ Enigma машины шифр нь энгийн Цезарийн шифрээс хамаагүй илүү хүчтэй байсан нь эргэлзээгүй. Тэд орлуулах шифрийн хэлбэрийг ашигладаг боловч үсэг нь өөр үсэгтэй таарах бүрт кодчиллын схем бүхэлдээ өөрчлөгддөг. Enigma шифрүүдийн хувилбарууд - доорх зураг дээр.

Enigma шифр хэрхэн ажилладаг вэ?
Enigma шифр хэрхэн ажилладаг вэ?

Товч тус бүрийг дарсны дараа роторууд хөдөлж, гүйдлийг өөр замаар өөр нээлттэй үсэг рүү чиглүүлнэ. Тиймээс эхний товчлуур дарахад нэг кодчилол, хоёр дахь товчлуур дарахад өөр кодчилол үүсдэг. Энэ нь Enigma машин дээр товчлуур дарах тоолонд роторууд эргэж, код өөрчлөгддөг тул кодлох боломжуудын тоог ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

Enigma машины зарчим

Гар дээр товчлуур дарахад нэг буюу хэд хэдэн ротор хөдөлж, нэг үсгийг нөгөө үсгээр кодлох шинэ роторын тохиргоог үүсгэдэг. Машинаар гүйдэл урсаж, чийдэнгийн самбар дээрх нэг гэрэл асч, гаралтын үсгийг заана. Enigma шифрийн жишээ нь дараах байдалтай харагдана: хэрэв P товчлуур дарагдсан бөгөөд Enigma машин энэ үсгийг A гэж кодлодог болчийдэнгийн самбар нь A-г гэрэлтүүлнэ. Enigma операторууд өдөр бүр ямар тохиргоог ашиглахыг заасан код номыг сар бүр хүлээн авдаг байсан.

Шифр "Enigma" зураг
Шифр "Enigma" зураг

Шифрлэлтийн схем

Хэлхээ нь арван утастай, залгуурт залгах боломжтой утас бүрийн хоёр үзүүртэй, хуучин загварын утасны нөхөөстэй төстэй байв. Залгуурын утас бүр нь утасны нэг үзүүрийг нэг үсгийн үүрэнд, нөгөө үзүүрийг нөгөө үсэгтэй холбосноор хоёр үсгийг хослуулах боломжтой. Хос доторх хоёр үсэг солигдох тул хэрэв B нь G-тэй холбогдсон бол G нь B, B нь G болж хувирна. Энэ нь цэрэгт шифрлэлтийн нэмэлт давхарга өгдөг.

Мессежийн кодчилол

Машины ротор бүр 2626 тоо эсвэл үсэгтэй. Enigma машин нь гурван роторыг нэгэн зэрэг ашиглах боломжтой боловч эдгээрийг таван багцаас сольж болох бөгөөд ингэснээр мянга мянган боломжит тохиргоо бий болно. Enigma шифрийн "түлхүүр" нь хэд хэдэн элементүүдээс бүрдэнэ: роторууд ба тэдгээрийн дараалал, тэдгээрийн анхны байрлал, шилжилтийн схем. Роторууд зүүнээс баруун тийш хөдөлж, А үсэг шифрлэгдэх ёстой гэж үзвэл А үсэг шифрлэгдсэн үед ротор бүр анхны байрлалдаа - AAA байна. Роторууд зүүнээс баруун тийш шилжих үед А тэмдэгт эхлээд гурав дахь тэмдэгтийг давах болно. Ротор бүр солих үйлдлийг гүйцэтгэдэг. Иймд А тэмдэгт гурав дахь хэсгийг дайран өнгөрсний дараа В гэж гарч ирнэ. Одоо хоёр дахь ротороор B үсэг орж, тэнд J-ээр солигдож, эхний J-д Z болж өөрчлөгдөнө. Enigma шифр өнгөрсний дараабүх ротороор дамжин дефлектор руу очиж, өөр энгийн солих замаар дамждаг.

Шифр хэрхэн ажилладаг
Шифр хэрхэн ажилладаг

Мессежийн шифрийг тайлах түлхүүр

Гэрэл тусгагчаас гарсны дараа урвуу солих үйлдлийг ашиглан эсрэг чиглэлд ротороор дамжуулан мессеж илгээгдэнэ. Үүний дараа A тэмдэг U болж хувирна. Обуд дээрх ротор бүр цагаан толгойтой тул оператор тодорхой дарааллыг тохируулах боломжтой. Жишээлбэл, оператор эхний роторыг эргүүлж D-г харуулах бол хоёр дахь роторыг эргүүлж K-г, гурав дахь оролтыг эргүүлж P-г харуулах боломжтой. Мессеж бичиж эхлэхэд илгээгчийн машин дээр гурван тоо эсвэл үсгээс бүрдсэн эхний багц гарч ирнэ., хүлээн авагч нь ижил Enigma машиныг илгээгчийн анхны тохиргоонд тохируулснаар кодыг тайлж чадна.

Шифрлэх машин "Enigma"
Шифрлэх машин "Enigma"

Enigma шифрлэлтийн аргын сул тал

Enigma шифрийн гол сул тал нь үсэг хэзээ ч байгаагаар нь кодлогдох боломжгүй байсан. Өөрөөр хэлбэл, А-г хэзээ ч A гэж кодлохгүй. Энэ нь Enigma кодын маш том дутагдал байсан, учир нь энэ нь мессежийн кодыг тайлахад ашиглаж болох мэдээллийн хэсэг байсан юм. Хэрэв код тайлагч нь зурваст гарч ирэх үг эсвэл хэллэгийг тааж чадвал энэ мэдээлэл нь кодыг тайлахад тусална. Германчууд цаг агаарын мэдээг үргэлж эхэнд нь илгээдэг байсан бөгөөд мессежийн төгсгөлд уламжлалт мэндчилгээ бүхий хэлц бичдэг байсан тул ойролцоо утгатай хэлцүүд олджээ.тайлах код тайлагч.

Алан Туринг, Гордон Уэлчман нарын машин

Алан Тьюринг, Гордон Велчман нар Bombe хэмээх машиныг бүтээсэн бөгөөд цахилгаан хэлхээг ашиглан Enigma кодлогдсон мессежийг 20 минут хүрэхгүй хугацаанд тайлсан байна. Bombe машин нь өгөгдсөн кодлогдсон мессежийг илгээхэд ашигласан роторын тохиргоо болон Enigma машины хэлхээг тодорхойлохыг оролдсон. Стандарт Британийн Bombe машин нь үндсэндээ 36 Enigma машиныг хооронд нь холбосон байв. Тиймээс тэрээр хэд хэдэн Enigma машиныг нэгэн зэрэг загварчилсан.

Бөмбөг ямар харагдаж байсан

Ихэнх Enigma машинууд гурван ротортой байсан ба Bombe дахь Enigma симулятор тус бүр гурван бөмбөртэй, нэг ротортой. Bombe-ийн бөмбөр нь тэдний загварчилсан ротортой таарч тохирох өнгөөр ялгагджээ. Бөмбөрийг гурвын дээд хэсэг нь Enigma-ийн зүүн роторыг, дунд хэсэг нь дунд роторыг, доод хэсэг нь баруун роторыг дуурайхаар зохион байгуулагдсан. Дээд талын ороомог бүрэн эргүүлэх бүрт дунд ганхуурыг нэг байрлалаар нэмэгдүүлж, дунд болон доод ороомогт ч мөн адил 3 ротортой Enigma машины байрлалын нийт тоог 17,576 байрлалд хүргэв.

2 zł Оньсого шифр
2 zł Оньсого шифр

Декодер ажил

Роторын тохиргоо бүрийн хувьд бөмбөрийн эргэлт бүрт Bombe машин хэлхээний тохиргооны талаар, жишээлбэл, А нь Z-тэй холбогдсон гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн. Хэрэв таамаглал худал болбол машин татгалзсан болно. дахин ашиглаагүй, шалгахад цаг зарцуулаагүйэдгээрийн аль нэгийг нь дараа нь. Bombe машин нь роторын байрлалыг шилжүүлж, шинэ таамаглалыг сонгож, хангалттай тохиргоо гарах хүртэл энэ үйл явцыг давтана. Хэрэв машин А-г Z-тэй холбосон гэж "таасан" бол В-г Е-тэй холбох ёстой гэх мэтээр ойлгосон. Хэрэв туршилтын үр дүнд зөрчил гараагүй бол машин зогсох ба декодер сонгосон тохиргоог мессежийн түлхүүр болгон ашиглах болно.

Зөвлөмж болгож буй: