Enigma ծածկագիրը դաշտային ծածկագիր էր, որն օգտագործվում էր գերմանացիների կողմից Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ: Enigma-ն պատմության մեջ ամենահայտնի կոդավորման մեքենաներից մեկն է: Առաջին Enigma մեքենան հորինել է գերմանացի ինժեներ Արթուր Շերբիուսը Առաջին համաշխարհային պատերազմի վերջում։ Այն կոմերցիոնորեն օգտագործվել է 1920-ականների սկզբից և օգտագործվել է նաև մի շարք երկրների, այդ թվում Գերմանիայի, ռազմական և պետական ծառայությունների կողմից Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից առաջ և ընթացքում կոդավորված հաղորդագրություններ փոխանցելու համար: Արտադրվել են բազմաթիվ տարբեր Enigma մոդելներ, սակայն գերմանական ռազմական մոդելը և գերմանական «Enigma» ծածկագիրը ամենահայտնին և քննարկվածն են:
Ճեղքելով Enigma ծածկագիրը Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ
Որոշ պատմաբաններ կարծում են, որ Enigma ծածկագրի կոտրումը դաշնակից ուժերի ամենակարեւոր հաղթանակն էր Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ: Enigma մեքենան թույլ է տվել հաղորդագրությունների կոդավորման միլիարդավոր եղանակներ, ինչը աներևակայելի դժվարացնում է այլ երկրների համար Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ գերմանական ծածկագրերը կոտրելը: Որոշ ժամանակ ծածկագիրը թվում էր անխոցելի։ Հետո Ալան Թյուրինգը ևայլ հետազոտողներ օգտվեցին Enigma ծածկագրի ներդրման մի քանի թերություններից և հասանելիություն ստացան գերմանական ծածկագրերին, ինչը նրանց թույլ տվեց ստեղծել Bombe կոչվող մեքենա: Նա օգնեց կոտրել Enigma-ի ամենադժվար տարբերակները: Լեհաստանը 2007 թվականին թողարկեց մետաղադրամ՝ ի պատիվ Enigma ծածկագիրը կոտրելու 75-ամյակի՝ 2 զլոտի հյուսիսային ոսկուց: Կենտրոնում Լեհաստանի զինանշանն է, իսկ շրջանագծի մեջ՝ Enigma անիվը։
Գաղտնագրումը կոտրելու իմաստը դաշնակիցների համար
Որոշ պատմաբաններ կարծում են, որ Enigma-ի կոտրումը Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ընթացքում դաշնակից ուժերի միակ կարևոր հաղթանակն էր: Օգտագործելով գերմանացիներից իրենց վերծանած տեղեկությունը՝ դաշնակիցները կարողացան կանխել բազմաթիվ հարձակումներ։ Բայց որպեսզի խուսափեն կասկածներից, որ նրանք գտել են հաղորդագրությունները վերծանելու միջոց, դաշնակիցները ստիպված են եղել թույլ տալ որոշ հարձակումներ, չնայած այն հանգամանքին, որ գիտելիք ունեին դրանք կասեցնելու համար: Սա նկարագրված է «The Imitation Game» ֆիլմում, որը թողարկվել է 2014 թվականին։
Մեքենա «Enigma». նկարագրություն, բաղադրիչներ
Enigma մեքենան բաղկացած է մի քանի մասերից, ներառյալ ստեղնաշարը, տախտակը, ռոտորները և ներքին էլեկտրոնային սխեմաները: Նրանցից ոմանք ունեն լրացուցիչ հնարավորություններ: Կոդավորված հաղորդագրությունները տառերի մի շարք էին, որոնք վերծանելիս վերածվում էին հստակ նախադասության: Enigma մեքենաներն օգտագործում են փոխարինող գաղտնագրման ձև: Փոխարինման գաղտնագրումը հաղորդագրությունների կոդավորման պարզ միջոց է, սակայն նման կոդերը բավականին հեշտ է կոտրել: Բայց Enigma մեքենան նախագծված է այնպես, որ ճիշտ ռոտորը առաջ շարժվիEnter ստեղնը սեղմելուց անմիջապես հետո մեկ դիրք: Այսպիսով, տառերի կոդավորումն իրականում սկսվում է, երբ ռոտորները գտնվում են AAA-ին նախորդող դիրքում: Սովորաբար այս դիրքը AAZ է:
Ինչպես է աշխատում Enigma ծածկագիրը
Փոխարինման գաղտնագրման սխեմայի պարզ օրինակ է Կեսարի ծածկագիրը: Այն բաղկացած է այբուբենի յուրաքանչյուր տառի տեղը փոխելուց։ Օրինակ, երբ տեղափոխվում է 3 տեղով, A տառը կզբաղեցնի G-ի տեղը: Բայց Enigma մեքենայի ծածկագիրը, անկասկած, շատ ավելի հզոր էր, քան պարզ Կեսարի ծածկագիրը: Նրանք օգտագործում են փոխարինող ծածկագրերի ձև, բայց ամեն անգամ, երբ տառը համընկնում էր մյուսի հետ, կոդավորման ամբողջ սխեման փոխվում էր: Enigma ծածկագրերի տարբերակները` ստորև ներկայացված լուսանկարում:
Յուրաքանչյուր կոճակ սեղմելուց հետո ռոտորները շարժվում են և հոսանքն ուղղում այլ ճանապարհով դեպի մեկ այլ բաց տառ: Այսպիսով, առաջին ստեղնահարման դեպքում ստեղծվում է մեկ կոդավորում, իսկ երկրորդի համար՝ մեկ այլ կոդավորում: Սա մեծապես մեծացնում է կոդավորման հնարավոր տարբերակների քանակը, քանի որ ամեն անգամ Enigma մեքենայի վրա ստեղնը սեղմելիս ռոտորները պտտվում են և ծածկագիրը փոխվում է:
Enigma մեքենայի սկզբունքը
Երբ ստեղնաշարի վրա սեղմվում է ստեղնը, մեկ կամ մի քանի ռոտորներ շարժվում են՝ ձևավորելով ռոտորի նոր կազմաձև, որը կկոդավորի մեկ տառը որպես մյուս տառ: Հոսանքը հոսում է մեքենայի միջով, և լամպի տախտակի վրա լույս է վառվում՝ ցույց տալու ելքային տառը: Enigma ծածկագրի օրինակն այսպիսի տեսք ուներ. եթե P ստեղնը սեղմված է, և Enigma մեքենան կոդավորում է այս տառը որպես A,լամպի վահանակը կլուսավորի A: Ամեն ամիս Enigma-ի օպերատորները ստանում էին կոդերի գրքեր, որոնք նշում էին, թե որ կարգավորումներն են օգտագործվելու ամեն օր:
Գաղտնագրման սխեմա
Շղթան նման էր հնաոճ հեռախոսի կարկատանային վահանակի, որն ունի տասը լար, յուրաքանչյուր լարում երկու ծայրով, որը կարելի է միացնել վարդակից: Յուրաքանչյուր խրոցակ մետաղալար կարող է զուգակցել երկու տառ՝ լարերի մի ծայրը միացնելով տառերի մի հատվածին, իսկ մյուս ծայրը մյուս տառին: Զույգի երկու տառերը կփոխանակվեն, այնպես որ, եթե B-ն միացված է G-ին, G-ն դառնում է B, իսկ B-ն՝ G: Սա ապահովում է գաղտնագրման լրացուցիչ շերտ զինվորականների համար:
Հաղորդագրության կոդավորում
Յուրաքանչյուր մեքենայի ռոտոր ունի 2626 թվեր կամ տառեր: Enigma մեքենան կարող է միաժամանակ օգտագործել երեք ռոտոր, բայց դրանք կարող են փոխվել հինգ կոմպլեկտներից, ինչը հանգեցնում է հազարավոր հնարավոր կոնֆիգուրացիաների: Enigma ծածկագրի «բանալին» բաղկացած է մի քանի տարրերից՝ ռոտորներից և դրանց հերթականությունից, սկզբնական դիրքերից և տեղաշարժի սխեմայից։ Ենթադրելով, որ ռոտորները շարժվում են ձախից աջ, և A տառը պետք է գաղտնագրվի, ապա երբ A տառը կոդավորված է, յուրաքանչյուր ռոտոր գտնվում է իր սկզբնական դիրքում՝ AAA: Երբ ռոտորները շարժվում են ձախից աջ, կերպարը A-ն առաջինը կանցնի երրորդի միջով: Յուրաքանչյուր ռոտոր կատարում է փոխարինման գործողություն: Հետևաբար, երբ A նիշն անցնում է երրորդի միջով, այն դուրս է գալիս որպես B: Այժմ B տառը մուտքագրվում է երկրորդ ռոտորով, որտեղ այն փոխարինվում է J-ով, իսկ առաջինում J-ը փոխվում է Z-ի: Enigma ծածկագիրը անցնելուց հետո:բոլոր ռոտորների միջով այն անցնում է դեֆլեկտորին և անցնում մեկ այլ պարզ փոխարինման միջով:
Հաղորդագրությունները վերծանելու բանալի
Ռեֆլեկտորից դուրս գալուց հետո հաղորդագրությունն ուղարկվում է ռոտորների միջով հակառակ ուղղությամբ՝ հակադարձ փոխարինմամբ: Դրանից հետո A նշանը կվերածվի U-ի: Յուրաքանչյուր ռոտոր եզրագծի վրա ունի այբուբեն, ուստի օպերատորը կարող է սահմանել որոշակի հաջորդականություն: Օրինակ, օպերատորը կարող է պտտել առաջին ռոտորը՝ D ցուցադրելու համար, երկրորդը պտտել՝ K ցուցադրելու համար, և երրորդ բնիկը պտտել P ցուցադրելու համար: Երեք թվերի կամ տառերի սկզբնական հավաքածուն ցուցադրվում է ուղարկողի մեքենայի վրա, երբ նա սկսում է մուտքագրել հաղորդագրությունը:, ստացողը կարող է այն վերծանել՝ իր նույնական Enigma մեքենան դնելով ուղարկողի սկզբնական կարգավորումներին։
Enigma կոդավորման մեթոդի թերությունները
Enigma ծածկագրի հիմնական թերությունն այն էր, որ տառը երբեք չէր կարող կոդավորվել այնպես, ինչպես կա: Այլ կերպ ասած, A-ն երբեք չի կոդավորվի որպես A: Սա Enigma կոդի հսկայական թերություն էր, քանի որ այն տրամադրում էր տեղեկատվության մի հատված, որը կարող էր օգտագործվել հաղորդագրությունները վերծանելու համար: Եթե ապակոդավորիչները կարողանան գուշակել այն բառը կամ արտահայտությունը, որը հավանաբար կհայտնվի հաղորդագրության մեջ, ապա այս տեղեկատվությունը կօգնի նրանց վերծանել կոդը: Քանի որ գերմանացիները միշտ սկզբում ուղարկում էին եղանակի մասին հաղորդագրություն և սովորաբար հաղորդագրության վերջում ներառում էին արտահայտություններ իրենց ավանդական ողջույններով, հայտնաբերվեցին արտահայտություններ, որոնք մոտավոր էին.ապակոդավորիչներ՝ քանդելու համար:
Ալան Թյուրինգի և Գորդոն Ուելչմանի մեքենան
Ալան Թյուրինգը և Գորդոն Ուելչմանը ստեղծեցին Bombe կոչվող մեքենա, որն օգտագործում էր էլեկտրական սխեման՝ Enigma-ի կոդավորված հաղորդագրությունը 20 րոպեից պակաս ժամանակում վերծանելու համար: Bombe մեքենան փորձեց որոշել ռոտորի կարգավորումները և Enigma մեքենայի սխեման, որն օգտագործվում էր տվյալ կոդավորված հաղորդագրություն ուղարկելու համար: Ստանդարտ բրիտանական Bombe մեքենան, ըստ էության, բաղկացած էր 36 Enigma մեքենաներից, որոնք միմյանց հետ կապված էին: Այսպիսով, նա մոդելավորեց միանգամից մի քանի Enigma մեքենաներ:
Ինչ տեսք ուներ ռումբը
Enigma մեքենաների մեծ մասն ուներ երեք ռոտոր, և Bombe-ի Enigma սիմուլյատորներից յուրաքանչյուրն ուներ երեք թմբուկ՝ յուրաքանչյուր ռոտորի համար: Bombe-ի թմբուկները գունավոր կոդավորված էին, որպեսզի համապատասխանեն ռոտորին, որը նրանք նմանակում էին: Թմբուկները դասավորված էին այնպես, որ երեքից վերևը նմանակում էր Enigma-ի ձախ ռոտորը, միջինը՝ միջին ռոտորը, իսկ ներքևը՝ աջ ռոտորը: Վերին գլանների յուրաքանչյուր ամբողջական պտտման համար միջին գլաններն ավելանում էին մեկ դիրքով, նույնը տեղի ունեցավ միջին և ստորին օղակների դեպքում՝ 3 ռոտորանոց Enigma մեքենայի դիրքերի ընդհանուր թիվը հասցնելով 17576-ի։
Ապակոդավորիչը աշխատում է
Յուրաքանչյուր ռոտորի կոնֆիգուրացիայի համար, թմբուկի յուրաքանչյուր պտույտում, Bombe մեքենան ենթադրում էր շղթայի տեղադրման մասին, օրինակ, որ A-ն միացված է Z-ին: Եթե պարզվում է, որ ենթադրությունը կեղծ է, ապա մեքենան մերժվում է: այն և նորից չօգտագործեց այն և ժամանակ չծախսեց ստուգելու համարսրանցից որևէ մեկը հետագայում: Bombe մեքենան փոխեց ռոտորի դիրքերը և ընտրեց նոր գուշակություն և կրկնում է այս գործընթացը, մինչև հայտնվի գոհացուցիչ կարգավորումների դասավորություն: Եթե մեքենան «կռահել է», որ A-ն միացված է Z-ին, ապա հասկացել է, որ B-ն պետք է միացված լինի E-ին և այլն։ Եթե թեստը հակասության չհանգեցներ, մեքենան կկանգներ, և ապակոդավորիչը կօգտագործեր ընտրված կոնֆիգուրացիան որպես հաղորդագրության բանալին:
