Энигма шифри Экинчи Дүйнөлүк Согуш учурунда немистер тарабынан колдонулган талаа шифри болгон. Enigma тарыхтагы эң белгилүү шифрлөөчү машиналардын бири. Биринчи Enigma машинасын Биринчи дүйнөлүк согуштун аягында немис инженери Артур Шербиус ойлоп тапкан. Ал 1920-жылдардын башынан бери коммерциялык максатта колдонулуп, ошондой эле бир катар өлкөлөрдүн, анын ичинде Германиянын аскердик жана мамлекеттик кызматтары тарабынан Экинчи Дүйнөлүк Согуштун алдында жана учурунда коддолгон билдирүүлөрдү өткөрүү үчүн колдонулган. Көптөгөн түрдүү Enigma моделдери чыгарылган, бирок Германиянын аскердик модели жана германиялык "Enigma" шифри эң атактуу жана талкууланган.
Экинчи Дүйнөлүк Согуш учурундагы Enigma шифрин бузуу
Айрым тарыхчылар Enigma шифринин бузулушу Экинчи Дүйнөлүк Согуш учурундагы союздаш державалардын эң маанилүү жеңиши деп эсептешет. Enigma машинасы билдирүүлөрдү коддоонун миллиарддаган жолдоруна жол ачкандыктан, Экинчи Дүйнөлүк Согуш учурунда башка өлкөлөргө немис коддорун бузуу укмуштуудай кыйынга турду. Бир канча убакытка код кол тийбестей көрүндү. Андан кийин Алан Тюринг жанабашка изилдөөчүлөр Enigma кодун ишке ашыруудагы бир нече кемчиликтерди пайдаланып, Германиянын коддуу китептерине кирүү мүмкүнчүлүгүнө ээ болуп, аларга Bombe деп аталган машинаны түзүүгө мүмкүнчүлүк алышкан. Ал Enigmanın эң татаал версияларын бузууга жардам берген. Польша 2007-жылы Enigma шифринин бузулганынын 75 жылдыгына карата монета чыгарган - түндүк алтындан 2 злот. Ортодо Польшанын герби, ал эми айланасында Enigma wheel-relle бар.
Союздаштар үчүн шифрди бузуунун мааниси
Кээ бир тарыхчылар Enigma хакери Экинчи Дүйнөлүк Согуш учурундагы союздаш державалардын эң маанилүү жеңиши болгон деп эсептешет. Немистерден чечмелеп алган маалыматты колдонуп, союздаштар көптөгөн чабуулдардын алдын ала алышкан. Бирок алар билдирүүлөрдү чечмелөө жолун тапты деген шектенүүлөрдү болтурбоо үчүн, союздаштар аларды токтотуу үчүн билимге ээ болгонуна карабастан, кээ бир чабуулдарга уруксат бериши керек болчу. Бул 2014-жылы жарык көргөн "Имитация оюну" тасмасында сүрөттөлөт.
Машина "Энигма": сүрөттөмө, компоненттер
Энигма машинасы бир нече бөлүктөн турат, анын ичинде клавиатура, такта, роторлор жана ички электрондук схемалар. Алардын айрымдары кошумча өзгөчөлүктөргө ээ. Шифрленген билдирүүлөр чечмеленгенде так сүйлөмгө айланган тамгалардын жыйындысы болгон. Enigma машиналары алмаштыруу шифрлөө формасын колдонушат. Алмаштыруу шифрлөө билдирүүлөрдү коддоонун жөнөкөй жолу, бирок мындай коддорду бузуу оңой. Бирок Enigma машина туура ротор алдыга жылыш үчүн иштелип чыкканEnter баскычын басканда дароо бир позиция. Ошентип, тамгаларды шифрлөө чындыгында роторлор AAAдан мурунку абалда турганда башталат. Адатта бул позиция AAZ.
Enigma шифри кандай иштейт
Алмаштыруу шифрлөө схемасынын жөнөкөй мисалы Цезарь шифри. Ал алфавиттин ар бир тамгасынын ордун алмаштыруудан турат. Мисалы, 3 орунга жылдырганда, G тамгасынын ордун А тамгасы ээлейт. Бирок Enigma машиналык шифри жөнөкөй Цезарь шифринен алда канча күчтүү экени талашсыз. Алар алмаштыруу шифрлеринин түрүн колдонушат, бирок тамга башкага дал келген сайын, коддоо схемасы өзгөрүп турган. Enigma шифрлеринин варианттары - төмөндөгү сүрөттө.
Ар бир баскычты баскандан кийин роторлор кыймылдап, токту башка жол менен башка ачык катка багытташат. Ошентип, биринчи баскычты басуу үчүн бир коддоо, ал эми экинчи баскычты басуу үчүн башкасы түзүлөт. Бул мүмкүн болгон коддоо варианттарынын санын бир топ көбөйтөт, анткени Enigma машинасында баскыч басылган сайын роторлор айланып, код өзгөрөт.
Enigma машинасынын принциби
Клавиатурада баскыч басылганда, бир же бир нече ротор бир тамганы экинчи тамга катары коддогон жаңы ротор конфигурациясын түзүү үчүн жылат. Ток машина аркылуу өтөт жана лампа тактасындагы бир жарык чыгуучу тамганы көрсөтүү үчүн күйөт. Enigma шифринин мисалы мындай: P баскычы басылса, жана Enigma машинасы бул тамганы А катары коддосо, андалампа панели А күйөт. Ай сайын Enigma операторлору күн сайын кайсы орнотуулар колдонулаарын көрсөткөн код китептерин алып турушкан.
Шифрлөө схемасы
Схема эски модадагы телефондун патч панелине окшош болчу, анын он зымы бар, ар бир зымдын эки учу уячага сайыла турган. Ар бир сайгыч зымы зымдын бир учун бир тамга уячасына, экинчи учун экинчи тамгага туташтыруу менен эки тамганы жупташтыра алат. Жуптагы эки тамга алмашат, андыктан эгер B G менен туташтырылса, G B жана B G болуп калат. Бул аскерлер үчүн кошумча шифрлөө катмарын камсыз кылат.
Билдирүүнү коддоо
Ар бир машинанын роторунда 2626 сан же тамга бар. Enigma машинасы бир эле учурда үч роторду колдоно алат, бирок аларды беш топтомдон өзгөртүүгө болот, натыйжада миңдеген конфигурациялар пайда болот. Enigma шифринин "ачкычы" бир нече элементтерден турат: роторлор жана алардын тартиби, алардын баштапкы абалы жана орун алмаштыруу схемасы. Роторлор солдон оңго жылып, А тамгасын шифрлөө керек деп ойлосок, анда А тамгасы шифрленгенде ар бир ротор баштапкы абалында болот - ААА. Роторлор солдон оңго жылган сайын, А тамгасы биринчи болуп үчүнчүдөн өтөт. Ар бир ротор алмаштыруу операциясын аткарат. Демек, А тамгасы үчүнчүдөн өткөндөн кийин, В болуп чыгат. Эми экинчи ротор аркылуу Б тамгасы киргизилип, ал жерде J менен алмаштырылат, ал эми биринчиде J Z болуп өзгөрөт. Enigma шифри өткөндөн кийинбардык роторлор аркылуу дефлекторго барат жана башка жөнөкөй алмаштыруудан өтөт.
Кабарлардын шифрин чечмелөө ачкычы
Рефлектордон чыккандан кийин билдирүү тескери алмаштыруу менен роторлор аркылуу карама-каршы багытта жөнөтүлөт. Андан кийин, A символу U болуп калат. Ар бир ротордун алфавити бар, ошондуктан оператор белгилүү бир ырааттуулукту орното алат. Мисалы, оператор D көрсөтүү үчүн биринчи роторду айланта алат, K көрсөтүү үчүн экинчисин, жана P көрсөтүү үчүн үчүнчү уячаны айланта алат. Ал билдирүүнү терип баштаганда жөнөтүүчүнүн машинасында үч сан же тамгадан турган баштапкы топтому көрсөтүлөт., алуучу өзүнүн окшош Enigma машинасын жөнөтүүчүнүн баштапкы жөндөөлөрүнө коюу менен аны чечмелей алат.
Enigma шифрлөө ыкмасынын кемчиликтери
Энигма шифринин негизги кемчилиги катты эч качан азыркыдай коддоп коюу мүмкүн эместиги болгон. Башкача айтканда, А эч качан A катары коддолбойт. Бул Enigma кодундагы чоң кемчилик болгон, анткени ал билдирүүлөрдүн шифрин чечмелөө үчүн колдонула турган маалыматты берген. Эгерде декодерлор билдирүүдө пайда боло турган сөздү же сөз айкашын боолголосо, бул маалымат аларга кодду чечмелеп берүүгө жардам бермек. Немистер аба ырайы тууралуу кабарды дайыма башында жөнөтүшкөндүктөн жана көбүнчө билдирүүнүн аягында салттуу саламдашуусу менен фразаны киргизгендиктен, болжолдуу фразалар табылган.ачуу үчүн декодерлер.
Алан Тьюринг менен Гордон Уэлчмандын унаасы
Алан Тьюринг менен Гордон Уэлчман 20 мүнөткө жетпеген убакытта Enigma коддолгон билдирүүнү чечмелөө үчүн электр схемасын колдонгон Bombe деп аталган машинаны иштеп чыгышкан. Bombe машинасы ротор орнотууларын жана берилген коддуу билдирүүнү жөнөтүү үчүн колдонулган Enigma машинасынын схемасын аныктоого аракет кылды. Стандарттык Британдык Bombe унаасы бири-бирине туташтырылган 36 Enigma унаасы болгон. Ошентип, ал бир эле учурда бир нече Enigma машинасын моделдешти.
Бомба кандай болгон
Көпчүлүк Enigma машиналарында үч ротор болгон жана Бомбедеги Enigma симуляторлорунун ар биринде үч барабан бар, ар бир ротор үчүн бирден. Бомбенин барабандары алар окшоштурган роторго дал келүү үчүн түстүү коддуу болгон. Барабандар үчөөнүн үстү Энигманын сол роторун, ортоңкусу ортоңку роторду, ылдыйкысы оң роторду окшоштургудай кылып жайгаштырылган. Үстүнкү роликтердин ар бир толук айлануусу үчүн ортоңку роликтер бир позицияга көбөйтүлдү, ортоңку жана төмөнкү катушкалар менен да ушундай болуп, позициялардын жалпы саны 3 роторлуу Enigma машинасынын 17 576 позициясына жеткирилди.
Декодер иштейт
Ротордун ар бир конфигурациясы үчүн барабандардын ар бир бурулушунда Bombe машинасы схеманын жөндөөлөрү жөнүндө, мисалы, A Z менен туташтырылган деген божомолду жасаган. Эгер божомол жалган болуп чыкса, машина четке кагылган. аны жана аны кайра колдонгон эмес жана текшерүүгө убакыт короткон эмесбулардын кайсынысы кийинчерээк. Bombe машинасы ротордун позицияларын өзгөртүп, жаңы божомолду тандап, канааттандырарлык орнотуу түзүмү пайда болгонго чейин бул процессти кайталайт. Эгерде машина А Z менен туташтырылган деп «болжолдосо», анда ал В E менен туташтырылышы керек деп түшүнгөн ж.б.у.с. Эгерде сыноо карама-каршылыкка алып келбесе, машина токтоп калат жана декодер тандалган конфигурацияны кабардын ачкычы катары колдонот.
