Enigma шифрлэлтийн машиныг хэн тайлсан бэ? Дэлхийн 2-р дайны үеийн мэдээллийн аюулгүй байдал: Enigma-г хакердах

Гэхдээ Германы Тэнгисийн цэргийн хүчин хамгийн түрүүнд Enigma-г ашигласан. Энэ бол 1925 оны Funkschlüssel C загвар байсан. 1934 онд Тэнгисийн цэргийн хүчин армийн тээврийн хэрэгслийн тэнгисийн цэргийн өөрчлөлтийг (Funkschlüssel M эсвэл M3) баталсан. Тухайн үед арми зөвхөн 3 ротор ашигладаг байсан бөгөөд M3-д аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд 5-аас 3 роторыг сонгож болно. 1938 онд иж бүрдэлд 2 ротор, 1939 онд 1 ротор нэмэгдсэн тул ийм болсон. 8 ротороос 3-ыг сонгох боломжтой. Мөн 1942 оны 2-р сард Германы шумбагч онгоцны флот 4 ротортой M4-ээр тоноглогдсон байв. Зөөврийн чадвар хадгалагдан үлдсэн: тусгал болон 4-р ротор нь ердийнхөөс нимгэн байсан. Олноор үйлдвэрлэгдсэн Enigmas-ын дотроос M4 нь хамгийн найдвартай нь байв. Энэ нь командлагчийн бүхээгт алсын самбар хэлбэрээр хэвлэгч (Schreibmax) байсан бөгөөд дохиологч нь нууцлагдсан өгөгдөлд нэвтрэхгүйгээр шифрлэгдсэн тексттэй ажилладаг байв. Гэхдээ бас тусгай, тусгай хэрэгсэл байсан. Абвер (цэргийн тагнуул) 4 ротортой Enigma G ашигласан. Шифрлэлтийн түвшин маш өндөр байсан тул Германы бусад эрх баригчид үүнийг уншиж чадахгүй байв. Зөөврийн хувьд (27x25x16 см) Abwehr нөхөөс хавтанг орхисон. Үүний үр дүнд британичууд уг машины аюулгүй байдлыг эвдэж чадсан нь Британи дахь Германы агентуудын ажлыг ихээхэн хүндрүүлсэн. “Enigma T” (“Tirpitz machine”) нь холбоотон Японтой харилцах зорилгоор тусгайлан бүтээгдсэн. 8 ротортой бол найдвартай байдал маш өндөр байсан ч машин бараг ашиглагдаагүй. M4 дээр үндэслэн тэд 12 роторын багц бүхий M5 загварыг боловсруулсан (4 ажиллаж байгаа / 8 сольж болно). Мөн M10 нь нээлттэй/хаалттай бичвэрт зориулсан принтертэй байсан. Хоёр машин хоёулаа өөр нэг шинэлэг зүйлтэй байсан - цоорхойг дүүргэх ротор нь шифрлэлтийн хүчийг ихээхэн нэмэгдүүлсэн. Арми, Агаарын цэргийн хүчин 5 тэмдэгтийн бүлэгт, Тэнгисийн цэргийн хүчин 4 тэмдэгтийн бүлэгт мессежийг шифрлэсэн. Дайсны саадыг тайлахад илүү хэцүү болгохын тулд бичвэрүүд 250 тэмдэгтээс илүүгүй байв; уртыг нь хэсэг болгон хувааж, өөр өөр түлхүүрээр шифрлэсэн. Аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд текстийг "хог" ("үсгийн салат") -аар бөглөрүүлсэн. 1945 оны зун бүх төрлийн цэргийг М5, М10-аар зэвсэглэхээр төлөвлөж байсан ч цаг хугацаа дууссан.

Тиймээс хөршүүд Германы цэргийн бэлтгэлд "сохор" байв. Германчуудын радио холбооны идэвхжил хэд дахин нэмэгдэж, дамжуулалтыг тайлах боломжгүй болжээ. Польшууд хамгийн түрүүнд сандарсан. Аюултай хөршөө ажиглаж байхдаа 1926 оны 2-р сард тэд гэнэт Германы Тэнгисийн цэргийн хүчин, 1928 оны 7-р сараас Рейхсверийн шифрлэлтийг уншиж чадахгүй болов. Энэ нь тодорхой болсон: тэд машины шифрлэлт рүү шилжсэн. 1-р сарын 29-нд Варшавын гаалийнхан "алдагдсан" илгээмж олжээ. Берлин түүнийг буцааж өгөхийг хатуу шаардсан нь хайрцагт анхаарал татав. Арилжааны Enigma байсан. Үүнийг судалсны дараа л германчуудад өгсөн боловч энэ нь тэдний заль мэхийг илчлэхэд тус болоогүй бөгөөд тэд аль хэдийн хүчирхэгжүүлсэн хувилбартай байсан. Ялангуяа Оньсоготой тэмцэхийн тулд Польшийн цэргийн тагнуулууд герман хэлээр чөлөөтэй ярьдаг шилдэг математикчдаас бүрдсэн Шифрийн товчоог байгуулжээ. Тэд 4 жил тэмдэглэсний дараа л азтай байсан. 1931 онд францчууд "худалдан авсан" Германы Батлан ​​хамгаалах яамны офицерын дүрд аз тохиов. Тухайн үеийн 3 ротортой Enigma-ийн хуучирсан кодуудыг устгах үүрэгтэй Ханс-Тило Шмидт ("Агент Аше") тэднийг францчуудад заржээ. Би ч бас тэднээс заавар авсан. Дампуурсан язгууртанд мөнгө хэрэгтэй байсан бөгөөд дэлхийн нэгдүгээр дайнд түүний үйлчлэлийг үнэлээгүй эх орондоо гомджээ. Франц, Их Британийн тагнуулчид энэ мэдээллийг огт сонирхоогүй бөгөөд Польшийн холбоотнууддаа шилжүүлэв. 1932 онд авъяаслаг математикч Мариан Режевски болон түүний багийнхан гайхамшигт машиныг эвдэж: "Ашегийн бичиг баримтууд тэнгэрээс манна болж: бүх хаалга тэр даруй нээгдэв." Франц Польшуудад дайн хүртэл агентын мэдээллээр хангадаг байсан бөгөөд тэд үүнийг "бөмбөг" (Польшид алдартай зайрмагны нэг төрөл) гэж нэрлэж, Enigma симулятор бүтээж чаджээ. Үүний гол цөм нь сүлжээнд холбогдсон 6 оньсого байсан бөгөөд гурван роторын бүх 17,576 байрлалыг, өөрөөр хэлбэл бүх боломжит гол сонголтуудыг 2 цагийн дотор ангилах чадвартай байв. Түүний хүч чадал Рейхсвер болон Агаарын цэргийн хүчний түлхүүрийг нээхэд хангалттай байсан ч Тэнгисийн цэргийн хүчний түлхүүрүүдийг хувааж чадаагүй юм. "Тэсрэх бөмбөг" -ийг AVA Wytwurnia Radiotechniczna компани хийсэн (энэ нь 1933 онд Германы "Enigma" -ийг 70 ширхэгээр хуулбарласан компани байсан!). Дэлхийн 2-р дайн эхлэхээс 37 хоногийн өмнө польшууд холбоотнуудад мэдлэгээ дамжуулж, тус бүр нэг "бөмбөг" өгчээ. Вермахт дарагдсан францчууд машинаа алдсан боловч Британичууд өөрсдийнхөө илүү дэвшилтэт циклометрийн машин болгон хувиргасан нь Ультра хөтөлбөрийн гол хэрэгсэл болсон юм. Энэхүү Enigma-ийн эсрэг хөтөлбөр нь Их Британийн хамгийн сайн хадгалагдсан нууц байсан. Энд шифрлэгдсэн мессежүүдийг Ultra гэж ангилсан бөгөөд энэ нь Маш нууцаас өндөр байна. Блетчли Парк: X станц: Дэлхийн нэгдүгээр дайны дараа Британичууд криптологичдоо цомхотгосон. Нацистуудтай хийсэн дайн эхэлсэн бөгөөд бүх хүчийг яаралтай дайчлах шаардлагатай байв. 1939 оны 8-р сард нууц кодыг зөрчсөн мэргэжилтнүүд анчдын компаниар халхавчлан Лондон хотоос 50 милийн зайд орших Блетчли Паркийн эдлэнд нэвтэрчээ. Энд Черчиллийн хувийн хяналтанд байсан X станцын шифрийг тайлах төвд Их Британи болон гадаад дахь радио хүлээн авах станцуудын бүх мэдээлэл нэгдэж байв. "British Tabulating Machines" компани энд анхны код тайлах машин "Turing bomb" (энэ нь Британийн гол жигнэмэг байсан) бүтээсэн бөгөөд түүний цөм нь 108 цахилгаан соронзон бөмбөр байв. Тэрээр тайлж буй мессежийн тодорхой бүтэц эсвэл энгийн текстийн хэсгийг харгалзан шифрлэх түлхүүрийн бүх сонголтыг туршиж үзсэн. Бөмбөр бүр минутанд 120 эргэлтийн хурдтайгаар эргэлдэж, нэг бүтэн эргэлтээр 26 үсгийн сонголтыг туршиж үзсэн. Ашиглалтын явцад машин (3.0 x 2.1 x 0.61 м, жин 1 т) цагийн механизм шиг цохилж байсан нь түүний нэрийг баталгаажуулав. Түүхэнд анх удаа машинаар бөөнөөр нь бүтээгдсэн шифрүүдийг мөн машинаар шийджээ.

Ажиллахын тулд Enigma-ийн физик зарчмуудыг хамгийн жижиг зүйл хүртэл мэдэх шаардлагатай байсан бөгөөд Германчууд үүнийг байнга өөрчилдөг байв. Британийн командлал ямар ч үнээр машины шинэ хуулбарыг олж авах зорилт тавьжээ. Зорилтот агнуур эхэлсэн. Тэд эхлээд Норвегид буудсан Junkers онгоцноос Luftwaffe Enigma машиныг түлхүүрийн хамт авчээ. Францыг бут ниргэсэн Вермахт маш хурдан урагшилж, нэг дохионы рот өөрөө гүйцэж түрүүлж, баригдав. Enigma цуглуулгыг арми дүүргэсэн. Тэднийг маш хурдан шийдсэн: Вермахт ба Люфтваффын шифрлэлт нь Германы төв байрны ширээн дээр бараг нэгэн зэрэг гарч ирэв. Хамгийн төвөгтэй нь маш их хэрэгтэй байсан - тэнгисийн цэргийн M3. Яагаад? Британичуудын гол фронт нь далайн фронт байв. Гитлер арлын оронд хоол хүнс, түүхий эд, түлш, техник хэрэгсэл, зэр зэвсгийн нийлүүлэлтийг таслан зогсоож, тэднийг бүслэн боомилохыг оролдсон. Түүний зэвсэг нь Рейхийн шумбагч флот байв. "Чонын сүрэг" -ийн бүлгийн тактикууд Англо-Саксонуудыг айлгаж, тэдний алдагдал асар их байсан бөгөөд тэд M3-ийн тухай мэдэж байсан: U-33 шумбагч онгоцонд 2 ротор баригдаж, U-13-д зааварчилгаа өгсөн. Германы "Хавч" эргүүлийн хөлөг онгоцонд Лофотен арлууд (Норвеги) дээр командын дайралтын үеэр тэд М3-аас 2 ротор, хоёрдугаар сарын түлхүүрийг олзолж, Германчууд машиныг живүүлж чадсан. Түүгээр ч барахгүй Атлантын далайд тусгай холбоо бүхий Германы цэргийн бус хөлөг онгоцууд байсан нь санамсаргүй байдлаар тогтоогджээ. Ийнхүү Хатан хааны тэнгисийн цэргийн эсминец Гриффин Норвегийн эргийн ойролцоо Голландын "Поларис" загас агнуурын хөлөг онгоцыг шалгажээ. Хүчирхэг залуусаас бүрдсэн багийнхан хоёр цүнхийг усан дээгүүр шидэж чадсан бөгөөд Британичууд нэгийг нь барьж авав. Шифрлэлтийн төхөөрөмжийн баримт бичиг байсан. Нэмж дурдахад, дайны үеэр олон улсын цаг агаарын мэдээлэл солилцохоо зогсоож, хувиргасан "загасчид" Рейхээс далай руу явсан. Онгоцонд тэд аяллын үргэлжлэх хугацаанаас хамааран 2-3 сарын турш өдөр бүр оньсого, тохиргоотой байсан. Тэд цаг агаарын талаар тогтмол мэдээлдэг бөгөөд олоход хялбар байв. Хатан хааны тэнгисийн цэргийн тусгай ажлын хэсэг "цаг уурчид"-ыг саатуулахаар гарч ирэв. Хурдан сүйтгэгчид дайсныг шууд утгаар нь даалгасан. Буудснаар тэд "Герман" -ыг живүүлэхгүй байхыг хичээсэн, харин түүний багийнхныг сандаргаж, тусгай хэрэгслийг устгахаас сэргийлэв. 1941 оны 5-р сарын 7-нд Мюнхен траулерыг саатуулсан боловч радио оператор Enigma болон 5-р сарын түлхүүрүүдийг хөлөг дээр хаяж чаджээ. Гэхдээ ахмадын сейфээс тэд зургадугаар сарын түлхүүр, ойрын зайн холбооны код, цаг агаарын код, Тэнгисийн цэргийн координатын сүлжээг олжээ.  Олзлогдсоныг нуун дарагдуулахын тулд Английн хэвлэлд "Манай хөлөг онгоцууд Германы Мюнхентэй тулалдахдаа багийнхныг нь олзолж, хөлөг онгоцыг орхин живүүлэв" гэж бичжээ. Уул уурхай тусалсан: мессежийг саатуулахаас эхлээд шифрийг тайлах хүртэлх хугацаа 11 хоногоос 4 цаг болж буурсан! Гэвч ахмад Лемптийн алдаанаас болж Германы шумбагч онгоц U-110-ийн түлхүүрийн хугацаа дуусч, шинэ түлхүүрүүд хэрэгтэй болсон. 1941 оны тавдугаар сарын 9 1941 оны 5-р сарын 8-нд ОВ-318 цуваа руу довтолж байсан дэслэгч командлагч Юлиус Лемпийн U-110 шумбагч онгоцыг барьж авах үеэр гол барьжээ. U-110 онгоцыг бөмбөгдсөний дараа дагалдан яваа хөлөг онгоцууд түүнийг газар дээр гарахад хүргэв. HMS Bulldog устгагч онгоцны ахмад хуц руу явсан боловч германчууд сандран хөлөг онгоцон дээгүүр үсэрч байгааг хараад тэр цаг тухайд нь эргэв. Хагас живсэн завь руу нэвтрэн ороход багийнхан нууц холбооны хэрэгслийг устгах гэж оролдоогүйг олж мэдэв. Энэ үед өөр нэг хөлөг онгоц амьд үлдсэн германчуудыг уснаас авч, юу болж байгааг нуун дарагдуулахын тулд янданд түгжжээ. Энэ маш чухал байсан. U-110 нь: ажиллаж байгаа Enigma M3, роторын багц, 4-6-р саруудад зориулсан түлхүүрүүд, шифрлэлтийн заавар, радиограмм, лог (боловсон хүчин, навигаци, дохио, радио холбоо), далайн диаграммууд, Хойд тэнгис дэх уурхайн талбайн диаграммууд. Францын эрэг, IXB төрлийн завины ашиглалтын заавар.  Олзыг Трафалгарын тулалдаанд ялалт байгуулсантай зүйрлэж, мэргэжилтнүүд үүнийг "тэнгэрээс ирсэн бэлэг" гэж нэрлэжээ. Хаан Жорж VI өөрөө далайчдад "Та илүү ихийг хүртэх ёстой, гэхдээ би үүнийг хийж чадахгүй" гэж өргөмжилсөн (шагналын системээр дамжуулан Германы агентууд машинаа алдсан баримтыг олж мэдэх боломжтой байсан). 1958 он хүртэл U-110-ийн захиалгыг бүгдийг нь авсан. Нууцыг хадгалахын тулд гэдэс дотрыг нь живүүлсэн завь. Ахмад Лемп нас барав. Үлдсэн германчуудыг байцаахад нууц алдагдсаныг мэдээгүй нь тогтоогджээ. Хуурамч мэдээлэл тараах арга хэмжээ авсан тохиолдолд хоригдлуудын өмнө “Завин дээр буух боломжгүй, гэнэт живчихлээ” хэмээн халаглаж, харамсаж байв. Нууцлалыг хадгалахын тулд тэд түүнийг баривчлахыг хүртэл "Промрозе ажиллагаа" гэж кодлосон. Амжилтанд цочирдсон Тэнгисийн нэгдүгээр лорд Паунд радиогоор: "Би чин сэтгэлээсээ баяр хүргэе. Чиний цэцэг ховор сайхан цэцэг юм." U-110-аас авсан цомууд маш их ашиг авчирсан. Шинэ мэдээлэл хүлээн авсны дараа Блетчли Паркийн хакерууд Рейхийн шумбагч онгоцны төв байр, далай дахь завь хоорондын харилцаа холбоог тогтмол уншиж, Гидра кодоор хамгаалагдсан ихэнх мессежийг хувааж эхлэв. Энэ нь Тэнгисийн цэргийн бусад кодуудыг эвдэхэд тусалсан: "Нептун" (хүнд хөлөг онгоцны хувьд), "Зуйд" ба "Медуза" (Газар дундын тэнгисийн хувьд) гэх мэт. Германы шумбагч тагнуулын болон хангамжийн хөлөг онгоцны сүлжээг ("мөнгөний үнээ") ялах боломжтой болсон. ”) Атлантын далайд). Үйл ажиллагааны тагнуулын төв нь германчуудын далайн эргийн аялал, эрэг орчмын усанд олборлох схем, шумбагч онгоцны дайралт хийх цаг хугацаа гэх мэт нарийн ширийн зүйлийг олж мэдсэн.   г. Далайн цуваанууд "чонын сүрэг" -ийг тойрч эхлэв: 6-р сараас 8-р сар хүртэл "Доениц чоно" Атлантын далайгаас цуваагийн ердөө 4%, 9-р сараас 12-р сар хүртэл - 18% -ийг олсон. Гэвч Германчууд U-110 онгоц нууцаа ангал руу аваачсан гэж үзээд холбооны системийг өөрчилсөнгүй. Адмирал Доениц: "Лемп үүргээ биелүүлж, баатар шиг үхсэн." Гэсэн хэдий ч 1959 онд Роскилийн "Нууц олзлолт" ном хэвлэгдсэний дараа баатар Германы ахмад дайчдын нүдээр нэр төрөө гутаасан новш болж: "Тэр нууц материалыг устгах тушаалыг биелүүлээгүй! Манай хэдэн зуун завь живж, олон мянган шумбагч онгоц дэмий л үхсэн”, “Хэрэв тэр Британичуудын гарт үхээгүй бол бид түүнийг буудах ёстой байсан” гэж хэлжээ. Мөн 1942 оны 2-р сард 4 ротортой M4 нь 3 ротортой M3-ийг завин дээр сольсон. Блетчли Парк дахин хана мөргөв. Үлдсэн зүйл бол 1942 оны 10-р сарын 30-нд болсон шинэ тээврийн хэрэгсэл олзолно гэж найдаж байв. Энэ өдөр ахмад дэслэгч Хайдтманы Порт-Саидаас зүүн хойд зүгт орших U-559 онгоц Британийн гүний цэнэгт цохилтод ихээхэн хохирол учруулсан байна. Усан онгоц живж байгааг харсан багийнхан шифрлэлтийн төхөөрөмжийг устгалгүй усан дээгүүр үсэрсэн байна. Түүнийг Петард сүйтгэгч хөлөг онгоцны далайчид олжээ. Цагтаа ирсэн хөлөг онгоцондоо олзоо хүлээлгэн өгөхөд эвдэрсэн завь гэнэт хөмөрч, хоёр эр зоригт (Колин Гразер, Антони Фассон) хамт нэг километрийн гүнд очив. М4 болон "Дуудлагын товч тэмдэглэл"/"Цаг агаарын товч код" гэсэн товхимолууд нь ягаан өнгийн цаасан дээр уусдаг бэхээр хэвлэсэн бөгөөд радио оператор аюулын эхний шинж тэмдэг илэрвэл ус руу хаях ёстой байсан юм. Тэдний тусламжтайгаар 1942 оны 12-р сарын 13-нд кодуудыг нээсэн бөгөөд энэ нь Германы 12 завины байрлалын талаархи үнэн зөв мэдээллийг төв байранд нэн даруй өгчээ. 9 сарын завсарлагааны дараа (харлах) шифрийг дахин уншиж эхэлсэн бөгөөд энэ нь дайн дуустал зогссонгүй. Одооноос эхлэн Атлантын далай дахь "чонын сүрэг" -ийг устгах нь зөвхөн цаг хугацааны асуудал байв. Германы шумбагч онгоцыг уснаас боссон даруйдаа тагнуулынхны сонирхсон баримт бичгүүдийг (жишээлбэл, Enigma шифрлэлтийн машины кодын хүснэгт) хайх зорилгоор бүх хувцсыг нь тайлж, бүх хувцсыг нь авч явсан байна. Ийм үйл ажиллагааны бүхэл бүтэн технологийг боловсруулсан. Завийг гадаргуу дээр гаргахын тулд бөмбөг ашигласан бөгөөд онгоцонд үлдсэн Германчууд живж эхлэхгүйн тулд тэд пулемётоор буудаж эхлэв. Энэ хооронд "радио станцын хажууд бичгийн машин шиг зүйл", "6 инчийн диаметртэй диск", ямар ч сэтгүүл, ном, цаас хайж олохыг зорьж байсан дотуур байр түүнд ойртож байв энэ нь үргэлж боломжгүй байсан. Ихэнхдээ хүмүүс шинэ зүйл олж авалгүй үхдэг. Их Британи нийтдээ 170 оньсого, түүн дотор олзолжээ.   хэсэг 3-4 далайн M4. Энэ нь шифрийг тайлах үйл явцыг хурдасгах боломжийг олгосон. 60 "бөмбөг" нэгэн зэрэг асаалттай үед (жишээлбэл, 60 багц 108 ороомог) шийдлийг хайх хугацаа 6 цагаас 6 минут болж буурсан. Энэ нь илчлэгдсэн мэдээлэлд хурдан хариу өгөх боломжтой болсон. Дайны оргил үед 211 "бөмбөг" өдөр бүр ажиллаж, Германы 3 мянга хүртэлх шифрлэлтийн мессежийг уншдаг байв. Тэдэнд 1675 оператор эмэгтэй, 265 механикч ээлжээр үйлчилжээ. X станц нь асар их радио саатуулах урсгалыг даван туулахаа больсон үед зарим ажлыг АНУ руу нүүлгэсэн. 1944 оны хавар тэнд 96 "Тюрингийн бөмбөг" ажиллаж байсан бөгөөд бүхэл бүтэн шифр тайлах үйлдвэр бий болжээ. 2000 эрг / мин хурдтай Америкийн загварт код тайлах нь 15 дахин хурдан байсан. M4-тэй сөргөлдөөн нь уйтгартай ажил болжээ. Үнэн хэрэгтээ энэ бол Enigma-тай хийсэн тэмцлийн төгсгөл байсан юм.

Enigma цахилгаан эргэдэг шифрлэлтийн машины түүх 1917 онд Голландын иргэн Хюго Кохоос авсан патентаас эхэлдэг. Дараа жил нь патентыг Артур Шербиус худалдаж авсан бөгөөд тэрээр машины хуулбарыг хувь хүмүүс болон Германы арми, флотод зарж арилжааны үйл ажиллагаа явуулж эхэлсэн. 1920-иод оны дунд үе хүртэл борлуулалт муу байсан нь зарим талаараа өндөр үнэтэй холбоотой байв.

1924 оны 6-р сард Британийн криптографийн үйлчилгээ (40-р өрөө) машины дизайныг сонирхож эхэлсэн. Энэ зорилгоор Enigma үйлдвэрлэсэн Германы Chiffrier-maschinen AG компаниас багц машин худалдаж авсан. Хэлэлцээрийн нэг нөхцөл бол Британийн патентын албанд патентыг бүртгэх явдал байсан бөгөөд энэ нь криптографийн үйлчилгээнд криптографийн схемийн тайлбарыг авах боломжийг олгосон юм.

Польшийн үе шат

Enigma-г ашиглан шифрлэгдсэн мессежийг таслах анхны тохиолдол 1926 оноос эхэлсэн. Гэсэн хэдий ч тэд удаан хугацаанд уншиж чадаагүй юм. 1929 оны 1-р сард Enigma-ийн арилжааны хувилбарыг агуулсан хайрцаг санамсаргүй байдлаар Варшавын гааль дээр иржээ. Герман хайрцгийг буцааж өгөхийг хүссэний дараа Польшууд түүний агуулгыг сонирхож эхэлжээ. Польшийн шифрийн товчооны нэрийн өмнөөс уг машиныг AVA компанийн мэргэжилтнүүд, тэр дундаа түүний дарга, криптологич Энтони Пальт шалгаж, дараа нь хайрцгийг Германы элчин сайдын яам руу илгээжээ. Машиныг судлах нь мессежийг тайлах боломжийг олгосонгүй, Германы арми Enigma-ийн өөрийн сайжруулсан хувилбарыг ашигласан;

1928-29 онд Польшид криптографийн математикийн анхны курсуудыг зохион байгуулжээ. Сонсогчид нь Герман хэлний мэдлэгтэй, математикийн чиглэлээр суралцдаг хоёр арван оюутнууд байв. Оюутнуудын гурав нь - Мариан Режевски, Хенрик Зигалски, Йержи Розицки нар Шифр ​​товчооны үйлчилгээнд оров. Үүний дараа тэд Enigma кодыг эвдэх анхны үр дүнг хүлээн авах болно.

1931 онд Германы Батлан ​​хамгаалах яамны кодын товчооны ажилтан Ханс-Тило Шмидт аль хэдийн Аше агент болсон бөгөөд хуучирсан кодуудыг Францын тагнуулд шилжүүлж эхэлсэн бөгөөд албан үүргийнхээ дагуу түүнийг устгах шаардлагатай болжээ. , мөн Enigma-ийн цэргийн хувилбарыг ашиглах зааварчилгааг гардуулав. Ханс-Тилогийг ийм зүйл хийхэд хүргэсэн шалтгаануудын дунд материаллаг шагнал, Дэлхийн нэгдүгээр дайны үеэр түүний амжилтыг үнэлээгүй төрөлх эх орондоо дургүйцэх байдал, ах Рудольф Шмидтийн армийн карьерт атаархах зэрэг байв. Эхний хоёр баримт бичиг нь "Gebrauchsanweisung für die Chiffriermaschine Enigma" ба "Schlüsselanleitung für die Chiffriermaschine Enigma" байв. Гэсэн хэдий ч Франц, Британийн тагнуулууд хүлээн авсан мэдээллийг сонирхоогүй - магадгүй Enigma кодыг эвдэх боломжгүй гэж үзэж байсан. Францын тагнуулын хурандаа Густав Бертран материалыг Польшийн "Шифрийн товчоо"-д дамжуулж, 1939 оны намар хүртэл агентаас нэмэлт мэдээллийг дамжуулсаар байв.

  1. нөхөх самбарын тохиргоо; (Герман: Steckerverbindungen)
  2. роторыг суурилуулах журам; (Герман: Walzenlage)
  3. бөгжний байрлал; (Герман: Ringstellung)
  4. роторын анхны тохиргоо. (Герман: Kenngruppen)

Гэсэн хэдий ч оператор ашиглах ёсгүй өдрийн түлхүүрмессежийг шифрлэх. Оронд нь оператор гурван үсэгтэй шинэ түлхүүр (Герман: Spruchschlüssel) гаргаж ирэв. хоёр удааөдрийн түлхүүрийг ашиглан шифрлэсэн. Үүний дараа роторуудын тохиргоог зохион бүтээсэн түлхүүрийн дагуу өөрчилж, мессежийг шифрлэв.

Марианы хүчин чармайлт нь мессежийн протоколын эмзэг байдалд, тухайлбал мессежийн түлхүүрийг дахин тоглуулахад дүн шинжилгээ хийхэд чиглэв. Эхний зургаан үсгийг өдөр тутмын мессежүүдээс сонгож, тэдгээрийн үндсэн дээр захидал харилцааны хүснэгтийг эмхэтгэсэн (Сингхийн номноос авсан жишээнүүд):

Зурвас 1 Л О К Р Г М
Зурвас 2 М В Т X З Э
Зурвас 3 Ж К Т М П Э
Зурвас 4 Д В Ю П З X
1-р үсэг А Б C Д Э Ф Г Х I Ж К Л М Н О П Q Р С Т У В В X Ю З
4-р үсэг П М Р X

Хэрэв хангалттай мессеж байгаа бол хүснэгтийг бүрэн дүүргэсэн.

1-р үсэг А Б C Д Э Ф Г Х I Ж К Л М Н О П Q Р С Т У В В X Ю З
4-р үсэг Ф Q Х П Л В О Г Б М В Р X У Ю C З I Т Н Ж Э А С Д К

Хүснэгтийн бүрэн хувилбарын онцлог нь өдрийн түлхүүр өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа боловч хүснэгтийн агуулга өөрчлөгдөөгүй байв. Мөн магадлал өндөртэй, эсрэгээрээ. Хүснэгтүүдийн каталог үүсгэх боломжтой байсан ч 26 нь байгаа нь энэ ажлыг ойрын хугацаанд хийх боломжгүй болгодог. Режевски хүснэгтүүдээс зарим хэв маягийг тодорхойлох эсвэл бүтцийн хэв маягийг олохыг оролдож эхлэв. Тэгээд тэр амжилтанд хүрсэн. Тэрээр дараах хэлбэрийн үсгийн хэлхээг авч үзэж эхлэв.

1-р үсэг А Б C Д Э Ф Г Х I Ж К Л М Н О П Q Р С Т У В В X Ю З
A → F → W → A
4-р үсэг Ф Q Х П Л В О Г Б М В Р X У Ю C З I Т Н Ж Э А С Д К

Дээрх бүрэн хүснэгтийн жишээнд ийм 4 гинж байна:

  1. A → F → W → A
  2. B → Q → Z → K → V → E → L → R → I → B
  3. C → H → G → O → Y → D → P → C
  4. J → M → X → S → T → N → U → J

Марианы дараагийн нээлт нь оньсого үсэг нь өдөр тутмын тохиргооноос бүрэн хамааралтай байсан ч тэдгээрийн доторх гинж, үсгийн тоог зөвхөн роторын тохиргоогоор тодорхойлдог байв. Роторын тоо 3 байсан (гэхдээ тэдгээр нь ямар ч дарааллаар байж болно) бөгөөд анхны тохиргоо нь латин цагаан толгойн гурван үсгээс бүрдсэн тул сонголтуудын тоо тэнцүү байв. 3! ∗ 26 3 = 105456 (\displaystyle 3!*26^(3)=105456). Энэ нь 26-аас хамаагүй бага байсан! Энэ нь барьсан (эсвэл хулгайлагдсан) Enigma машинуудыг ашиглан бүх боломжит гинжийг агуулсан каталогийг эмхэтгэх боломжтой болгосон. Энэ ажил бараг нэг жил үргэлжилсэн боловч үр дүн нь Германы захидал харилцааг унших чадвартай болсон.

Сингхийн тэмдэглэснээр энэ нь асуудлыг хоёр бүрэлдэхүүн хэсэгт (роторын тохиргоо ба нөхөөсийн самбарын тохиргоо) хуваах чадвар нь Режевскид энэ ажлыг даван туулах боломжийг олгосон бөгөөд Cypher Bureau-ийн математикчид болон Шмидт хоёрын тусламж юм.

Өдрийн мессежийн роторын тохиргоог сэргээсний дараа зөвхөн засварын самбарын тохиргоог олоход л үлдлээ. Криптографийн үүднээс авч үзвэл энэ нь энгийн нэг цагаан толгойн шифр байсан бөгөөд цаашлаад зөвхөн 6 хос үсэг орлуулахаар хязгаарлагддаг. Текстийг ихэвчлэн давтамжийн криптоанализ хийх шаардлагагүй, харин зүгээр л "alliveinbelrin" (Англи хэл нь R ↔ L орлуулагчаар Берлинд ирдэг) болон бусад "нүдээр" сэргээхэд хялбар мөрүүдийг нарийвчлан үзэхийн тулд л хийдэг байв. .”

1934 онд Герман улс роторын байрлалыг улирал бүр биш сар бүр өөрчилж эхэлсэн. Үүний хариуд Мариан Режевски "циклометр" хэмээх төхөөрөмжийг зохион бүтээж, мөчлөгийн каталогийг хурдан сэргээжээ.

1938 оны 12-р сарын 15-нд Герман 4, 5-р роторыг нэмж, 1939 оны 1-р сарын 1-нд нөхөөсийн хавтангийн холболтын тоог 6-аас 10 хүртэл нэмэгдүүлсэн. Энэ бүхэн Enigma криптоанализыг ихээхэн хүндрүүлсэн.

PC Бруно

Британийн тайз

Оньсого нууцыг задлах цаашдын ажил нь хожим Блетчли Парк гэгддэг Британийн тагнуулын станц X станцад явагдсан.

Боловсон хүчин

Цэргийн тагнуулын ахмад дайчин Алистер Деннистон төслийн менежерээр томилогдсон. Шифрийг тайлах ажлыг 40 тоот өрөөнд Деннистоны хамтран зүтгэгч, нэрт хэл шинжлэлийн шинжээч, криптологич Альфред Нокс ("Дилли" Нокс) удирдан явуулсан. Математикийн профессор Гордон Велчман ажлын ерөнхий зохион байгуулалтыг хариуцаж байв. Деннистон сэтгэцийн чадварт тулгуурлан криптологичдыг элсүүлж эхлэв: хэл судлаач, математикч, шатарчид, кроссворд таавар тайлагч, Египет судлаач, тэр ч байтугай палеонтологич. Тэр дундаа шатрын нэрт мастер Стюарт Милнер-Барри хамгийн түрүүнд хүлээн зөвшөөрөгдсөн хүмүүсийн нэг юм. Математикчдын дунд Кембрижийн логикийн залуу профессор Алан Тюринг байсан.

Арга

Дайсны радио мессежийг таслан зогсоох ажиллагааг "Y-станц" кодтой олон арван хүлээн авах станцууд гүйцэтгэсэн. Блетчли цэцэрлэгт хүрээлэнд өдөр бүр ийм олон мянган мессеж ирдэг байв. Блетчли Парк нь Enigma-ийн яг хуулбарыг эзэмшдэг байсан тул мессежийг тайлах нь диск суурилуулах, дараагийн загваруудад залгуурын унтраалга сонгох хүртэл багассан. Роторын тохиргоо өдөр бүр өөрчлөгддөг байсан тул шифрлэлтийн үйлчилгээ нь гурван ээлжээр өдөр бүр ажилладаг байсан нь даалгаврын хүндрэлтэй байсан.

Enigma загварыг зөв ашигласан тохиолдолд бараг бүрэн нууцлалыг хангасан. Гэсэн хэдий ч бодит байдал дээр Германы Enigma хэрэглэгчид ихэвчлэн Английн шинжээчдэд санаа зовдог болгоомжгүй үйлдэл хийдэг (англи оюутнуудын хэллэгээр ийм зөвлөмжийг гэж нэрлэдэг байсан) хүүхдийн ор). Ийм алдааг ашиглах, системчлэх нь шифрийг тайлах аргыг үндэслэсэн болно.

Зөвлөмжүүд нь мэндчилгээ, тоо (дуудлагаар кодлогдсон: "нэг", "хоёр" гэх мэт) зэрэг байнга давтагддаг бичвэрүүд байв. Бүх сэжүүрийг картын индекст (индекс) контекстийн хамт оруулсан болно: радио операторын гар бичмэл, дамжуулах газар, цаг гэх мэт.

Шаардлагатай тооны сэжүүр байхгүй байсан, ялангуяа томоохон ажиллагааны өмнөх өдөр тэдгээрийг олж авах тусгай арга хэмжээ авсан. Энэ техникийг "цэцэрлэгжүүлэлт" (Англи хэлээр цэцэрлэгжүүлэлт) гэж нэрлэсэн. Жишээлбэл, дараагийн туйлын цуваа явахаас өмнө далайн тодорхой хэсэгт үзүүлэн олборлолт хийсэн. Хэрэв дайсан өмнө нь мэдэгдэж байсан координатуудыг харуулсан мина цэвэрлэх үр дүнг мэдээлсэн бол энэ нь хүссэн санааг өгсөн.

Тюринг

Блетчли Паркийн гол онолчдын нэг нь Алан Тюринг байв. Польшийн материалыг судалсны дараа Тьюринг мессежийг бүрэн хайх замаар өмнөх аргыг ашиглах нь цаашид ажиллахгүй гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Нэгдүгээрт, Польшийн төрлийн 30 гаруй машин бий болгох шаардлагатай бөгөөд энэ нь X станцын жилийн төсвөөс хэд дахин их байсан, хоёрдугаарт, Герман Польшийн аргыг үндэслэсэн дизайны алдааг засч залруулж чадна гэж найдаж болно. Тиймээс тэрээр эх бичвэр дэх тэмдэгтүүдийн дарааллыг тоолоход үндэслэн өөрийн арга барилыг боловсруулсан.

Удалгүй германчууд Enigma загварт шилжих төхөөрөмжийг нэмж, улмаар кодын сонголтуудын тоог мэдэгдэхүйц өргөжүүлэв. Британичуудын хувьд үүссэн асуудлыг Гордон Уэлчман шийдэж, "диагональ самбар" -ын загварыг санал болгов. Энэ ажлын үр дүнд 1940 оны 8-р сард криптоаналитик машин бүтээгдсэн Бөмбөг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд Bletchley Park-д 200 гаруй машин суурилуулсан бөгөөд энэ нь өдөрт хоёроос гурван мянган мессеж тайлах хурдыг нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.

Хэдийгээр Bombe нь зарим нэг өөрчлөлтийг хийсэн боловч ерөнхий дүр төрх нь өөрчлөгдөөгүй: нэг тонн орчим жинтэй шүүгээ, хоёроос гурван метрийн урд самбар, тус бүрдээ гурван ширхэг роторын 36 бүлэг. Машиныг ашиглах нь тусгай ур чадвар шаарддаг байсан бөгөөд үйл ажиллагаа явуулж буй ажилтнуудын ур чадвараас ихээхэн хамаардаг байсан - Эмэгтэйчүүдийн Хатан Тэнгисийн цэргийн албаны сайн дурын охид. (Англи). Улмаар зарим ажлыг АНУ руу шилжүүлэхэд зарим ажилчдаа технологийн дагуу явуулсан.

"Шууд" мэдээлэл

Герман улс үе үе машиндаа дизайны өөрчлөлт хийж, эсвэл ямар нэгэн байдлаар криптографийн хамгаалалтыг бэхжүүлж байв. Ийм тохиолдолд Блетчли Паркийн криптологчид хүчгүй байсан тул цаашдын ажилд өөрчлөлтийн тайлбар эсвэл ядаж шинэ заавар, Enigma машинуудын хуулбарыг яаралтай олох шаардлагатай байв.

Нууцлал

"Энэ бол алтан өндөглөдөг, гэхдээ хэзээ ч өндөглөдөггүй миний тахиа."

Уинстон Черчилль Блетчли цэцэрлэгт хүрээлэнд

Британийн засгийн газар дайсан болон ЗХУ-ын удирдлагаас Германы кодыг тайлах амжилтыг нуухын тулд боломжтой бүхнийг хийсэн. Үүний тулд Ultra програмын өгөгдөлд суурилсан бүх үйлдлүүд нь мэдээллийн жинхэнэ эх сурвалжийг далдлах үйлдлүүдтэй хамт байх ёстой. Тиймээс ЗХУ-д Ultra мэдээллийг дамжуулахын тулд Швейцарийн Люси байгууллагыг ашигласан бөгөөд домог ёсоор Германы удирдлагын дээд талд эх сурвалжтай байжээ. Люсигээс авсан мэдээллийг Швейцарь дахь Зөвлөлтийн тагнуулын оршин суугч Шандор Радо ЗСБНХУ-д дамжуулжээ.

Ultra-г өнгөлөн далдлахын тулд хуурамч тагнуулын нислэг, радио тоглоом гэх мэтийг ашигласан.

Хэт хөтөлбөрийн оршин тогтнохыг хатуу хязгаарлагдмал хүрээний хүмүүс мэддэг байсан бөгөөд тэдний тоо арав орчим хүн байв. Арми, флотын командлагчдын штабт томилогдсон тагнуулын нэгжийн сүлжээ шаардлагатай мэдээллийг зорьсон газартаа дамжуулав. Мэдээллийн эх сурвалжийг задлаагүй бөгөөд энэ нь заримдаа Британийн командлал Ultra-ийн бүрэн найдвартай мэдээллийг дутуу үнэлж, томоохон хохирол учруулдаг (Glories нисэх онгоц тээгч хөлөг живсэнийг үзнэ үү).

ЗХУ

Их Британид ирсэн мэдээллийн дунд ЗСБНХУ-д довтлох бэлтгэлийн талаархи мэдээлэл байв. Эх сурвалжийг илчлэх эрсдэлтэй байсан ч энэ мэдээллийг Зөвлөлт засгийн газарт шилжүүлэв. Гэсэн хэдий ч Сталин дайралт хийх боломжтой гэдэгт итгэдэггүй байв.

Үр дүнгийн үнэлгээ

Зарим зохиогчид орчин үеийн үүднээс авч үзвэл Enigma шифр нь тийм ч найдвартай биш байсан гэж онцолжээ. Гэсэн хэдий ч нэг удаа түүний үнэмлэхүй найдвартай байдал нь Германы мэргэжилтнүүдийн дунд ямар ч эргэлзээ төрүүлээгүй: дайны төгсгөл хүртэл Германы командлал нууц мэдээлэл задрах шалтгааныг хайж байсан боловч Enigma-г задруулахаас биш. Тийм ч учраас Британийн код тайлагчдын амжилт нацизмыг ялахад онцгой үнэтэй хувь нэмэр оруулсан юм.

Дайны дараа

бас үзнэ үү

Тэмдэглэл

  1. Мөн алдаа дутагдал байсан: төсөлд уригдсан хүмүүсийн дунд биологич, дэслэгч командлагч Жеффри Танди байсан. криптогамерууд
  2. Макс Ньюман, Том Флоуэрс болон бусад мэргэжилтнүүд Тунни шифр дээр ажиллахтай холбогдуулан Блетчли Парк руу дараа нь ирсэн.
  3. Enigma кодыг зөвхөн арми, нисэх хүчин, тэнгисийн цэргийн хүчин төдийгүй цэргийн тагнуул (Abwehr), төмөр зам болон бусад албад ашигладаг байсан. Тэд бүгд өөрсдийн роторын тохиргоог ашигласан.
  4. Загварын чухал дутагдал нь ижил үсэгтэй үсгийг кодлох боломжгүй байсан явдал юм. Enigma-ийн энэ онцлогийг тайлахад өргөн ашигладаг байсан
  5. Тюринг "нэг" гэсэн тоо (Герман: Eins) мессежийн 90% -д тохиолддог болохыг анзаарсан. Үүний үндсэн дээр шифрийг тайлах тусгай аргыг бүтээсэн - "eins-алгоритм". Мэндчилгээг хүртэл өлгий болгон ашигладаг байсан Хайл Гитлерболон бүдүүлэг хараал, ялангуяа Блетчли Паркийн олон эмэгтэй ажилтнуудыг хөгжөөсөн
  6. Польшийн машиныг "бөмбөг" гэж нэрлэдэг байв (Польш: Bomba kryptologiczna - Криптологийн бөмбөг). Англиар бөмбөг - бөмбөг. Нэг хувилбарын дагуу түүний нэр нь зайрмагны амттангийн нэрнээс гаралтай. Bombe glacee(“Нэг онол бол бөмбөгийг машин зохион бүтээх үед идэж байсан зайрмаг, бомбын мөсний нэрээр нэрлэсэн.” // Оньсого: Кодын төлөөх тулаан, Хью Себаг-Монтефиор, 2002, ISBN 978-0 -471-43721-5).
  7. Bombe-г Британийн Tabulating Machines үйлдвэрлэсэн. (Англи); Машины дизайныг тус компанийн ерөнхий дизайнер Харолд Кин хийсэн байна. Харолд Кин).
  8. Машинууд болон засвар үйлчилгээний ажилтнууд Блетчли цэцэрлэгт хүрээлэнгийн гадаа ойролцоох тосгонд байрладаг байв.
  9. Ultra-ийн нууцыг хадгалахын тулд Ковентриг хамгаалахаас татгалзсан хувилбар нь үнэн биш бөгөөд зөвхөн RAF-ийн офицер Ф.В.Винтерботтам, ийм мэдээлэлд нэвтрэх боломжгүй байсан дурсамж дээр үндэслэсэн болно. Винтерботтамын хувилбарыг бусад дурсамж судлаач, түүхчид удаа дараа няцаасан.
  10. ЗХУ нь Кембрижийн тавын гишүүдийн нэг болох Блетчли Парк дахь төлөөлөгч Жон Кэрнкроссоос Ultra хөтөлбөрийн талаар зарим мэдээллийг авсан. Британичууд 1951 он хүртэл Кэрнкросын үүргийг мэддэггүй байв.
  11. Ф.Винтерботам хожим нууцын шалтгаанаар британичууд мэдээллээ хуваалцаагүй гэж бичжээ. Тиймээс Винтерботамын хэлснээр ЗХУ-ын Вермахт Курскийн ажиллагааны талаар бусад эх сурвалжаас олж мэдсэн. Гэсэн хэдий ч Винтерботамын ном нь Лоренцын кодыг тайлсан тухай Британийн архивын нууцыг задлахаас өмнө хэвлэгдсэн (1975) бөгөөд тэрээр өөрөө дайны үед Агаарын цэргийн хүчний офицер байсан тул энэ номыг олж авах боломжгүй байсныг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Enigma-ийн тухай нууц мэдээлэл. Архивын материалууд нь нарийвчилсан төлөвлөгөөг Москвад шилжүүлэхийг тодорхой харуулж байна

2004 онд Хемницийн их сургуульд (Герман) хамгаалсан "Дэлхийн 2-р дайны үеийн шифрлэлтийн машин ба код тайлах төхөөрөмж" диссертацийн материалд үндэслэсэн.

Оршил.Олон нийтийн хувьд "Энигма" (грекээр - оньсого) гэдэг үг нь "шифрийн машин" ба "код эвдэх" гэсэн ойлголттой ижил утгатай бөгөөд үүнийг шумбагч онгоцны тухай кинонууд болон ижил төстэй зохиолуудад санаа тавьдаг. бодит байдалтай хийх. Бусад шифрлэлтийн машинууд байсан бөгөөд үүний тулд тусгай код тайлах машинууд "эвдрэх" зорилгоор бүтээгдсэн бөгөөд энэ нь Дэлхийн 2-р дайнд ямар үр дагаварт хүргэсэн талаар олон нийтэд бага мэддэг.

Мөн гайхмаар зүйл биш: алдартай хэвлэлд энэ талаар маш бага мэдээлэл байдаг. Мөн тэнд байгаа мэдээлэл нь ихэвчлэн хангалтгүй эсвэл найдваргүй байдаг. Энэ нь илүү харамсаж байна, учир нь шифрлэлтийн кодыг эвдэх нь дайны явцад маш чухал түүхэн ач холбогдолтой байсан тул холбоотнууд (Гитлерийн эсрэг эвсэлд) ийм аргаар олж авсан мэдээллийн ачаар ихээхэн давуу талтай байсан. тэд дайны эхний хагаст зарим орхигдсон байдлаа нөхөж, дайны хоёрдугаар хагаст нөөцөө оновчтой ашиглаж чадсан. Англи-Америкийн түүхчдийн үзэж байгаагаар, хэрэв Германы шифрлэлтийн кодыг эвдээгүй бол дайн хоёр жилээр удаан үргэлжилж, нэмэлт хохирол амсах байсан, мөн атомын бөмбөг хаях байсан байж магадгүй юм. Герман.

Гэхдээ бид энэ асуудлыг шийдэхгүй, харин Германы шифрлэлтийн кодыг задлахад нөлөөлсөн шинжлэх ухаан, техникийн болон зохион байгуулалтын нөхцөл байдалд хязгаарлагдах болно. Хамгийн чухал зүйл бол "хакердах" машины аргыг хэрхэн, яагаад хөгжүүлж, амжилттай ашиглах боломжтой болсон явдал юм.
Enigma кодууд болон бусад шифрлэлтийн машинуудын кодыг хакердсанаар холбоотнуудад цэрэг-тактикийн мэдээлэл төдийгүй ГХЯ, цагдаа, СС, төмөр замын мэдээлэлд нэвтрэх боломжтой болсон. Үүнд мөн тэнхлэгийн орнууд, ялангуяа Японы дипломат ажиллагаа, Италийн армийн тайлангууд орно. Холбоотнууд мөн Герман болон түүний холбоотнуудын дотоод байдлын талаар мэдээлэл авсан.

Зөвхөн Англид л гэхэд нууц албаны олон мянган ажилтан кодыг тайлахаар ажиллажээ. Энэ ажлыг Английн Ерөнхий сайд Уинстон Черчилль өөрийн биеэр удирдаж байсан бөгөөд тэрээр Их Британийн засгийн газрын Тэнгисийн цэргийн нарийн бичгийн дарга байхдаа Дэлхийн нэгдүгээр дайны туршлагаас энэ ажлын ач холбогдлыг мэддэг байсан. 1914 оны 11-р сард тэрээр дайсны бүх цахилгаан мэдээг тайлахыг тушаажээ. Тэрээр мөн Германы командлалын бодлыг ойлгохын тулд өмнө нь саатуулсан цахилгаан мэдээг тайлахыг тушаав. Энэ бол түүний алсын хараатай байдлын нотолгоо юм. Энэхүү үйл ажиллагааны хамгийн алдартай үр дүн нь АНУ-ыг Дэлхийн нэгдүгээр дайнд оруулах явдал байв.
Үүний нэгэн адил алсын хараатай байсан нь англи хэлний сонсголын станцуудыг бий болгох явдал байв - тэр үед цоо шинэ санаа - ялангуяа дайсны хөлөг онгоцны радио урсгалыг сонсох.

Тэр үед ч, дэлхийн хоёр дайны хоорондох хугацаанд Черчилль ийм төрлийн үйл ажиллагааг шинэ төрлийн зэвсэгтэй адилтгаж байсан. Эцэст нь, өөрсдийнхөө радио холбоог ангилах шаардлагатай гэдэг нь тодорхой болсон. Мөн энэ бүхнийг дайснуудаас нууцлах ёстой байв. Гуравдугаар Рейхийн удирдагчид энэ бүхнийг ойлгосон гэдэгт эргэлзэж байна. Вермахтын (OKW) удирдлагад цөөхөн тооны криптологичтой, "дайсны радио мэдээг илрүүлэх арга боловсруулах" үүрэг бүхий хэлтэс байсан бөгөөд бид буруутгагдаж байсан фронтын радио тагнуулын офицеруудын тухай ярьж байсан. фронтын командлагчдыг фронтын салбарынхаа тактикийн мэдээллээр хангах. Германы армид ашигласан шифрлэлтийн машиныг криптологичид (шифрлэлтийн чанар, хагарах чадварын хувьд) биш, харин техникийн мэргэжилтнүүд үнэлдэг байв.

Холбоотнууд Германы шифрлэлтийн технологийг аажмаар сайжруулж, шифрлэлтийн кодыг эвдэх аргуудыг сайжруулав. Германчууд холбоотнууд урваж, тагнуулын үйл ажиллагаатай холбоотой болохыг харуулсан баримтуудыг холбон тайлбарлав. Нэмж дурдахад, Гуравдугаар Рейхийн үед ихэвчлэн тодорхой захирагддаггүй байсан бөгөөд цэргийн янз бүрийн салбаруудын шифрлэлтийн үйлчилгээ нь хоорондоо харьцдаггүй төдийгүй бусад цэргийн салбаруудын криптографчдаас ур чадвараа нуудаг байв. Өрсөлдөөн” гэдэг өдөр тутмын захиалга байв. Германчууд холбоотнуудын шифрлэлтийн кодыг задлах гэж оролдсонгүй, учир нь тэд цөөхөн криптологичтой байсан бөгөөд бие биенээсээ тусад нь ажиллаж байсан. Английн криптологичдын туршлагаас харахад криптологичдын том багийн хамтарсан ажил бараг бүх даалгаврыг шийдвэрлэх боломжтой болсон. Дайны төгсгөлд шифрлэлтийн талбарт машинд суурилсан ажлаас компьютерт суурилсан ажил руу аажмаар шилжиж эхэлсэн.

Цэргийн хэрэгт шифрлэх машиныг анх 1926 онд Германд ашиглаж байжээ. Энэ нь Германы боломжит дайснуудыг өөрсдийн шифрлэх, тайлах аргыг боловсруулахад түлхэц болсон. Жишээлбэл, Польш улс энэ асуудлыг авч үзсэн бөгөөд эхлээд "гарын авлагын" аргууд нь тохиромжгүй тул машины криптологийн онолын үндсийг боловсруулах шаардлагатай болсон. Ирээдүйн дайнд өдөр бүр олон мянган радио мессежийг тайлах шаардлагатай болно. Польшийн мэргэжилтнүүд 1930 онд машин криптологийн шинжилгээ хийх ажлыг анх эхлүүлсэн. Дайн эхэлж, Польш, Францыг эзэлсний дараа энэ ажлыг англи мэргэжилтнүүд үргэлжлүүлэв. Математикч А.Тюрингийн онолын ажил энд онцгой ач холбогдолтой байв. 1942 оноос эхлэн Германы командлал тушаалаа дамжуулахдаа радио холбоог ашиглах болсон тул шифрлэлтийн кодыг эвдэх нь маш чухал болсон. Шифр тайлах машинуудын криптологийн шинжилгээний цоо шинэ аргыг боловсруулах шаардлагатай байв.

Түүхийн лавлагаа.
Юлий Цезарь бол текстийн шифрлэлтийг анх удаа ашигласан. 9-р зуунд Арабын эрдэмтэн Аль-Кинди текстийг тайлах асуудлыг анх авч үзсэн. 15-16-р зууны Италийн математикчдын бүтээл нь шифрлэлтийн аргыг хөгжүүлэхэд зориулагдсан байв. Анхны механик төхөөрөмжийг 1786 онд Шведийн дипломат зохион бүтээсэн бөгөөд 1795 онд Америкийн ерөнхийлөгч Жефферсоны мэдэлд байсан. Зөвхөн 1922 онд энэ төхөөрөмжийг Америкийн армийн криптологич Мауборн сайжруулсан. Энэ нь Дэлхийн 2-р дайн эхлэх хүртэл тактикийн мессежийг шифрлэхэд ашиглагдаж байсан. Ашиглах чадварыг сайжруулах патентыг (шифрлэлтийн аюулгүй байдлын үүднээс биш) 1915 оноос эхлэн АНУ-ын Патентийн алба олгосон. Энэ бүгдийг бизнесийн захидал харилцааг шифрлэхэд ашиглах ёстой байсан. Төхөөрөмжийн олон тооны сайжруулалтыг үл харгалзан зөвхөн богино текстийн шифрлэлт найдвартай байх нь тодорхой байв.

Дэлхийн нэгдүгээр дайны төгсгөл ба түүнээс хойшхи эхний жилүүдэд сонирхогчдын бүтээсэн хэд хэдэн шинэ бүтээл гарч ирэв. Тэдний хоёрыг нэрлэе: Хеберн, Вернам хоёр америкчууд, аль аль нь криптологийн шинжлэх ухааны талаар хэзээ ч сонсож байгаагүй байх. Энэ хоёрын сүүлийнх нь тухайн үед мэргэжлийн математикчдаас өөр цөөхөн хүн мэддэг байсан Булийн логикийн зарим үйлдлийг хэрэгжүүлсэн. Мэргэжлийн криптологичид эдгээр шифрлэлтийн машинуудыг улам боловсронгуй болгож эхэлсэн нь хакердахаас хамгаалах хамгаалалтыг нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.

1919 оноос хойш Германы загвар зохион бүтээгчид өөрсдийн бүтээн байгуулалтыг патентжуулж эхэлсэн бөгөөд тэдний нэг нь ирээдүйн Enigma зохион бүтээгч Артур Шербиус (1878 - 1929) байв. Ижил төрлийн машинуудын дөрвөн хувилбарыг боловсруулсан боловч арилжааны сонирхолгүй байсан нь машинууд нь үнэтэй, засвар үйлчилгээ хийхэд хэцүү байсантай холбоотой байж магадгүй юм. Зохион бүтээгчийн саналыг Тэнгисийн цэргийн хүчин ч, Гадаад хэргийн яам ч хүлээж аваагүй тул тэрээр өөрийн шифрлэлтийн машинаа эдийн засгийн иргэний салбарт санал болгохыг оролдов. Арми болон Гадаад хэргийн яам дэвтэрийн шифрлэлтийг үргэлжлүүлэн ашигласан.

Артур Шербиус шифрлэлтийн машины патентыг худалдаж авсан компанид ажиллахаар явсан. Энэ компани нь зохиолчоо нас барсны дараа ч Enigma-г сайжруулсаар байв. Хоёрдахь хувилбарт (Enigma B) машин нь өөрчлөгдсөн цахилгаан бичгийн машин байсан бөгөөд нэг талдаа 4 сольж болох ротор хэлбэрээр шифрлэлтийн төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байв. Тус компани уг машиныг олон нийтэд үзүүлж, хакердах боломжгүй гэж сурталчилсан. Рейхсверийн офицерууд түүнийг сонирхож эхлэв. Баримт нь 1923 онд Черчиллийн дурсамж номууд хэвлэгдсэн бөгөөд тэрээр криптологийн амжилтынхаа талаар ярьсан. Энэ нь Германы армийн удирдлагыг цочирдуулав. Германы офицерууд тэдний цэрэг, дипломат харилцааны ихэнх хэсгийг Британи, Францын мэргэжилтнүүд тайлсан болохыг мэдэв! Германы цэргийн криптологи байхгүй байсан тул энэ амжилтыг сонирхогчдын криптологичдын зохион бүтээсэн сонирхогчийн шифрлэлтийн сул тал нь голлон тодорхойлсон юм. Мэдээжийн хэрэг тэд цэргийн харилцаа холбоог шифрлэх хүчтэй аргыг хайж эхлэв. Тиймээс тэд Enigma-г сонирхож эхэлсэн.

Enigma нь хэд хэдэн өөрчлөлттэй байсан: A, B, C гэх мэт. Өөрчлөлт С нь мессежийг шифрлэх, тайлах аль алиныг нь гүйцэтгэх боломжтой; Энэ нь нарийн төвөгтэй засвар үйлчилгээ шаарддаггүй. Гэвч мэргэжлийн криптологичид бүтээгчид зөвлөгөө өгөөгүй тул түүний бүтээгдэхүүнүүд хакердахад хараахан тэсвэргүй байсан. Үүнийг 1926-1934 онд Германы Тэнгисийн цэргийн хүчин ашиглаж байжээ. Дараагийн өөрчлөлт Enigma D нь мөн арилжааны амжилтанд хүрсэн. Дараа нь 1940 оноос хойш Зүүн Европын эзлэгдсэн бүс нутагт төмөр замын тээвэрт ашиглагдаж эхэлсэн.
1934 онд Германы тэнгисийн цэргийн хүчин Enigma I-ийн өөр нэг өөрчлөлтийг ашиглаж эхлэв.

Польшийн криптологичид энэ машинаар ангилагдсан Германы радио мессежийг тайлахыг оролдсон нь сонин бөгөөд энэ ажлын үр дүн Германы тагнуулд ямар нэгэн байдлаар мэдэгдэв. Эхлээд польшууд амжилтанд хүрсэн боловч Германы тагнуулын алба тэднийг "ажиглаж" энэ тухай криптологичиддоо мэдээлж, кодыг нь өөрчилсөн. Польшийн криптологичид Enigma -1-ээр шифрлэгдсэн мессежийг эвдэж чадаагүй нь тогтоогдсон үед хуурай замын цэрэг, Вермахт ч энэ машиныг ашиглаж эхэлсэн. Зарим сайжруулалтын дараа энэ шифрлэлтийн машин нь Дэлхийн 2-р дайны гол машин болсон юм. 1942 оноос хойш Германы шумбагч онгоцны флот Enigma-4 өөрчлөлтийг нэвтрүүлсэн.

Аажмаар, 1944 оны 7-р сар гэхэд шифрлэлтийн бизнесийн хяналт Вермахтын гараас SS-ийн дээвэр рүү шилжсэн бөгөөд энд зэвсэгт хүчний эдгээр салбаруудын хоорондын өрсөлдөөн гол үүрэг гүйцэтгэсэн. Дэлхийн 2-р дайны эхний өдрүүдээс эхлэн АНУ, Швед, Финланд, Норвеги, Итали болон бусад орны арми шифрлэлтийн машинуудаар ханасан байв. Германд машины загварыг байнга сайжруулж байдаг. Энэ тохиолдолд гол бэрхшээл нь дайсан өгөгдсөн машинаар шифрлэгдсэн текстийг тайлж чадсан эсэхийг олж мэдэх боломжгүй байсантай холбоотой юм. Төрөл бүрийн өөрчлөлтийн оньсого нь хэлтэсээс дээш түвшинд гарч ирсэн бөгөөд дайны дараа ч үйлдвэрлэгдэж байсан (загвар "Шлюсселкастен 43") Хемниц хотод: 1945 оны 10-р сард. 1946 оны 1-р сард 1000 ширхэг үйлдвэрлэгдсэн. - аль хэдийн 10,000 ширхэг!

Телеграф, түүхэн мэдээлэл.
Цахилгаан гүйдэл бий болсон нь телеграфийн хурдацтай хөгжлийг үүсгэсэн бөгөөд энэ нь санамсаргүй байдлаар 19-р зуунд үйлдвэржилттэй зэрэгцэн тохиолдсон юм. Хөдөлгөөнт хүч нь төмөр зам байсан бөгөөд энэ нь төмөр замын хөдөлгөөний хэрэгцээнд телеграф ашигладаг байсан бөгөөд үүнд заагч гэх мэт бүх төрлийн төхөөрөмжийг бүтээжээ. Steinhel-ийн төхөөрөмж 1836 онд гарч ирсэн бөгөөд 1840 онд Сэмюэль МОРСе бүтээжээ. Цаашдын сайжруулалтууд нь хүлээн авсан цахилгаан импульсийг унших боломжтой хэлбэр болгон хувиргасан Siemens болон Halske хэвлэлийн телеграф (Siemens & Halske, 1850) хэлбэрээр хийгдсэн. Мөн 1855 онд зохион бүтээсэн. Хэд хэдэн сайжруулалт хийсний дараа хэвлэх дугуйг 20-р зуунд Хьюз ашиглаж байсан.

Мэдээллийн дамжуулалтыг хурдасгах дараагийн чухал шинэ бүтээлийг 1867 онд Уитстоун бүтээжээ: Морзын код бүхий цоолбор соронзон хальс нь төхөөрөмж механикаар мэдрэгддэг. Утасны хүчин чадлыг хангалтгүй ашигласнаар телеграфын цаашдын хөгжилд саад болж байв. Анхны оролдлогыг 1871 онд Б.Мейер хийсэн боловч Морз үсгээр бичсэн импульсийн янз бүрийн урт, тоо нь саад болж чадсангүй. Гэвч 1874 онд Францын инженер Эмиль Баудо энэ асуудлыг шийдэж чаджээ. Энэхүү шийдэл нь дараагийн 100 жилийн стандарт болсон. Баудогийн арга нь хоёр чухал шинж чанартай байв. Нэгдүгээрт, энэ нь хоёртын тооцоог ашиглах анхны алхам байв. Хоёрдугаарт, энэ нь анхны найдвартай олон сувгийн өгөгдөл дамжуулах систем байв.

Телеграфын цаашдын хөгжил нь шууданчдыг ашиглан цахилгаан дамжуулах хэрэгцээ шаардлагад тулгуурладаг. Байшин бүрт төхөөрөмж байх, тусгай ажилтнуудаар засвар үйлчилгээ хийх, ажилтны тусламжгүйгээр цахилгаан утас хүлээн авах, шугамд байнга холбогдох, хуудас хуудаснаас текст гаргах гэх мэт өөр зохион байгуулалтын тогтолцоо шаардлагатай байв. Ийм төхөөрөмж нь зөвхөн АНУ-д амжилтанд хүрэх ирээдүйтэй байх болно. Европт 1929 он хүртэл шуудангийн монополь нь мессеж дамжуулах ямар нэгэн хувийн төхөөрөмж гарч ирэхээс сэргийлж, тэдгээрийг зөвхөн шуудангийн газарт суурилуулах ёстой байв.

Энэ чиглэлийн анхны алхмыг 1901 онд Австралийн Доналд Мюррей хийсэн. Ялангуяа тэрээр Баудогийн кодыг өөрчилсөн. Энэхүү өөрчлөлт нь 1931 он хүртэл стандарт байсан. Тэрээр шинэ бүтээлээ АНУ-д патентжуулж зүрхлээгүй тул арилжааны амжилтанд хүрсэнгүй. АНУ-д Америкийн хоёр зохион бүтээгч хоорондоо өрсөлдсөн: Ховард Крум, Э.Е.Клейншмидт. Дараа нь тэд Чикагод нэг компанид нэгдэж, 1024 онд тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэж эхэлсэн нь арилжааны амжилтад хүрсэн. Германы Лоренц компани хэд хэдэн машиныг нь оруулж ирээд шуудангийн салбаруудад суурилуулж, Германд үйлдвэрлэх тусгай зөвшөөрөл авсан. 1929 оноос хойш Герман дахь шуудангийн монополь хүчингүй болж, хувийн хүмүүс телеграфын сувгуудыг ашиглах боломжтой болсон. 1931 онд телеграфын сувгийн олон улсын стандартыг нэвтрүүлснээр дэлхий даяар телеграф харилцаа холбоог зохион байгуулах боломжтой болсон. Үүнтэй ижил төхөөрөмжийг 1927 онд Siemens болон Halske үйлдвэрлэж эхэлсэн.

Телеграфыг шифрлэх машинтай хослуулсан анхны хүн бол ATT компанийн ажилтан 27 настай америк Гилберт Вернам юм. 1918 онд тэрээр Булийн алгебрыг эмпирик байдлаар ашигласан патент авах хүсэлт гаргасан (дашрамд хэлэхэд тэр энэ талаар ямар ч ойлголтгүй байсан бөгөөд дараа нь дэлхийн хэд хэдэн математикчид үүнийг судалж байсан).
Америкийн офицер Уильям Фридман криптологид асар их хувь нэмэр оруулсан бөгөөд тэрээр Америкийн шифрлэлтийн машинуудыг бараг эвдэшгүй болгосон.

Германд Siemens, Halske-ийн телеграфын төхөөрөмжүүд гарч ирэхэд Германы Тэнгисийн цэргийнхэн тэднийг сонирхож эхлэв. Гэвч түүний удирдлага нь Дэлхийн нэгдүгээр дайны үед Британичууд Германы кодыг задалж, тэдний мессежийг уншсан гэсэн сэтгэгдэлтэй хэвээр байв. Тиймээс тэд телеграфын аппаратыг шифрлэлтийн машинаар холбохыг шаардсан. Энэ нь тухайн үед цоо шинэ санаа байсан, учир нь Германд шифрлэлт гараар хийгдсэн бөгөөд зөвхөн дараа нь шифрлэгдсэн текстийг дамжуулдаг байв.

АНУ-д энэ шаардлагыг Vernam төхөөрөмж хангасан. Германд энэ ажлыг Siemens, Halske компаниуд хариуцаж авсан. Тэд энэ сэдвээр анхны нээлттэй патентыг 1930 оны 7-р сард гаргажээ. 1932 он гэхэд ажиллах боломжтой төхөөрөмжийг бүтээсэн бөгөөд энэ нь эхэндээ чөлөөтэй зарагдаж байсан боловч 1934 оноос хойш. ангилсан. 1936 оноос хойш Эдгээр төхөөрөмжүүд нь нисэхэд ашиглагдаж эхэлсэн бөгөөд 1941 оноос хойш. - болон хуурай замын хүчин. 1942 оноос хойш Радио мессежийн машин шифрлэлт эхэлсэн.

Германчууд шифрлэлтийн машинуудын янз бүрийн загваруудыг үргэлжлүүлэн сайжруулж байсан боловч криптологийг сонирхогчийн аргаар эмчилж, механик хэсгийг сайжруулж, зөвлөгөө өгөхөд мэргэжлийн криптологичдыг оролцуулаагүй; Эдгээр бүх асуудлын хувьд 1942 оноос хойш сайн уншиж байсан Америкийн математикч Клод Шенноны бүтээлүүд ихээхэн ач холбогдолтой байв. Белл лабораторид ажиллаж, тэнд нууц математикийн судалгаа хийжээ. Дайны өмнө ч тэрээр Булийн алгебр ба реле холболтын хоорондын зүйрлэлийг утсаар нотолж чадсанаараа алдартай байсан. Тэр "бит" -ийг мэдээллийн нэгж болгон нээсэн хүн юм. Дайны дараа 1948 онд. Шеннон "Харилцааны математикийн онол" хэмээх үндсэн бүтээлээ бичжээ. Үүний дараа тэрээр их сургуулийн математикийн профессор болжээ.

Шеннон анх удаа криптологийн математик загварыг авч үзсэн бөгөөд мэдээллийн онолын аргыг ашиглан шифрлэгдсэн текстийн шинжилгээг боловсруулсан. Түүний онолын гол асуулт бол "Шифр текст нь энгийн тексттэй харьцуулахад хэр их мэдээлэл агуулдаг вэ?" 1949 онд тэрээр "Нууц системүүдийн харилцааны онол" бүтээлээ хэвлүүлж, энэ асуултад хариулав. Тэнд хийсэн шинжилгээ нь шифрлэлтийн аргын хүчийг тодорхойлох анхны бөгөөд цорын ганц дүн байв. Дайны дараах дүн шинжилгээ нь Герман, Японы шифрлэлтийн машинуудын аль нь ч эвдэрдэггүй болохыг харуулсан. Нэмж дурдахад, шифрийг тайлах ажлыг ихээхэн хялбаршуулдаг бусад мэдээллийн эх сурвалжууд (жишээлбэл, тагнуулын мэдээлэл) байдаг.

Английн байр суурь нь түүнийг АНУ-тай урт шифртэй бичвэрүүдийг солилцоход хүргэсэн; Британийн нууц албаны M 16 тусгай хэлтэст мессежийн нууцлалын зэрэглэлийг нэмэгдүүлэх аргыг боловсруулсан - ROCKEX. Гадаад хэргийн яамны Америкийн шифрлэлтийн аргыг Германы мэргэжилтнүүд эвдэж, холбогдох мессежийг тайлсан. Үүнийг мэдсэн АНУ 1944 онд. төгс бус системийг илүү найдвартай системээр сольсон. Ойролцоогоор Германы Вермахт, Тэнгисийн цэргийн хүчин, Гадаад хэргийн яам шифрлэлтийн технологийг шинээр боловсруулсан технологиор солилцов. Зөвлөлтийн шифрлэлтийн аргууд нь бас хангалттай найдвартай биш байсан тул Америкийн алба хакердаж, Америкийн атомын бөмбөгийг тагнуул хийхэд оролцсон Зөвлөлтийн олон тагнуулын ажилтнуудыг илрүүлсэн (Венона ажиллагаа - эвдэх).

Дотор нь нэвтэрч байна.
Одоо Английн HACKING Германы шифрлэлтийн машинуудын тухай, өөрөөр хэлбэл тэдгээрт байгаа текстийг шифрлэх аргыг машин тайлах талаар ярилцъя. . Энэхүү бүтээл нь ULTRA англи нэрийг авсан. Машины бус шифрийг тайлах аргууд нь хэтэрхий их хөдөлмөр шаардсан бөгөөд дайны нөхцөлд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй байв. Английн шифрийг тайлах машинууд хэрхэн бүтээгдсэн бэ, үүнгүйгээр холбоотнууд Германы код тайлагчдаас давуу тал олж чадахгүй байсан бэ? Тэдэнд ямар мэдээлэл, текст материал хэрэгтэй байсан бэ? Энд Германы алдаа байсан уу, хэрэв тийм бол яагаад ийм зүйл болсон бэ?

Нэгдүгээрт, шинжлэх ухаан, техникийн үндэслэл.
Юуны өмнө алгоритмуудыг криптологи, математикийн аргаар шинжлэх шаардлагатай байсан тул эхлээд шинжлэх ухааны урьдчилсан ажил хийсэн. Германы Вермахт шифрлэлтийг өргөн ашигладаг байсан тул энэ нь боломжтой байсан. Ийм дүн шинжилгээ хийхэд зөвхөн чагнасан аргаар олж авсан нууц бичвэрүүд төдийгүй тагнуул, хулгайгаар олж авсан энгийн бичвэрүүд шаардлагатай байв. Үүнээс гадна ижил аргаар шифрлэгдсэн өөр өөр текст хэрэгтэй байв. Үүний зэрэгцээ цэрэг, дипломатуудын хэл шинжлэлийн хэл шинжлэлийн шинжилгээг хийжээ. Урт текстүүдийг өгснөөр танил бус шифрлэлтийн машинд ч гэсэн математикийн алгоритмыг бий болгох боломжтой болсон. Дараа нь тэд машинаа сэргээн засварлаж чаджээ.

Энэ ажилд британичууд математикч, инженер, хэл судлаач, орчуулагч, цэргийн шинжээч болон бусад ажилчдыг багтаасан 10,000 орчим хүнийг цуглуулж, өгөгдлийг ангилах, шалгах, архивлах, машиныг засварлах ажлыг хийжээ. Энэ холбоог BP (Bletchley Park) гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд Черчиллийн хувийн хяналтанд байсан. Хүлээн авсан мэдээлэл нь холбоотнуудын гарт хүчтэй зэвсэг болж хувирав.

Британичууд Вермахт оньсого хэрхэн эзэмшсэн бэ? Польш улс Германы кодыг тайлсан анхны улс болжээ. Дэлхийн 1-р дайны дараа энэ нь алдаж, Польш руу шилжүүлсэн газар нутгаа эргүүлэн авахыг мөрөөддөг хөршүүд болох Герман, ЗСБНХУ-ын аль алинд нь цэргийн аюулд байнга өртөж байв. Польшууд гэнэтийн зүйлээс зайлсхийхийн тулд радио мессежийг бичиж, тайлсан байна. 1926 оны 2-р сард танилцуулсны дараа тэд маш их сандарч байсан. Германы Тэнгисийн цэргийн Enigma C-д, түүнчлэн 1928 оны 7-р сард хуурай замын хүчинд нэвтрүүлсний дараа. тэд энэ машинаар шифрлэгдсэн мессежийг тайлж чадсангүй.

Дараа нь Польшийн Жанжин штабын BS4 хэлтэс германчууд, ялангуяа Enigma-ийн анхны арилжааны хувилбарууд нь тэдэнд мэдэгдэж байсан тул машины шифрлэлтийг олж авсан гэж таамаглаж байв. Польшийн тагнуулын алба 1930 оны 6-р сарын 1-ээс Вермахт байсныг баталжээ. Enigma 1-ийг Польшийн цэргийн мэргэжилтнүүд Германы мессежийг тайлж чадаагүй байна. Тэд Enigma баримт бичгийг төлөөлөгчөөрөө дамжуулан хүлээн авсан ч амжилтанд хүрч чадаагүй. Тэд шинжлэх ухааны мэдлэг дутмаг байна гэж дүгнэсэн. Дараа нь тэд гурван математикчийг даалгасан бөгөөд тэдний нэг нь Геттингенд суралцаж, шинжилгээний системийг бий болгожээ. Гурвуулаа Познаны их сургуульд нэмэлт сургалтад хамрагдаж, герман хэлээр чөлөөтэй ярьдаг. Тэд Варшавт Enigma төхөөрөмжийг хуулбарлаж, хуулбарыг нь бүтээж чадсан. Тэдний нэг болох Польшийн математикч М.Режевскийн (1905 - 1980) гарамгай амжилтыг тэмдэглэе. Вермахт мессежийнхээ шифрлэлтийг байнга сайжруулж байсан ч Польшийн мэргэжилтнүүд 1939 оны 1-р сарын 1 хүртэл амжилтанд хүрсэн. тэдгээрийг тайлах. Үүний дараа польшууд өмнө нь юу ч хэлж байгаагүй холбоотнуудтайгаа хамтран ажиллаж эхлэв. Цэргийн илэрхий аюулыг харгалзан ийм хамтын ажиллагааг аль хэдийн зөвлөж байсан. 1939 оны долдугаар сарын 25 тэд англи, францын төлөөлөгчдөд өөрсдийн мэддэг бүх мэдээллийг дамжуулсан. Мөн оны 8-р сарын 16-нд Польшийн "бэлэг" Англид хүрч, шинээр байгуулагдсан АД-ыг тайлах төвийн англи мэргэжилтнүүд түүнтэй хамтран ажиллаж эхлэв.

Дэлхийн нэгдүгээр дайны дараа Британийн криптологичид цөөрч, зөвхөн Гадаад хэргийн яамны дээвэр дор үлджээ. Испанид болсон дайны үеэр германчууд Enigma D-г ашиглаж байсан бөгөөд үлдсэн Английн криптологчид нэрт филологич Альфред Дилвин (1885-1943) удирдлаган дор Германы мессежийг тайлах ажлыг үргэлжлүүлж байв. Гэхдээ цэвэр математикийн аргууд хангалтгүй байв. Энэ үед буюу 1938 оны сүүлээр. Кембрижийн математикч Алан Тюринг англи хэлний криптографын сургалтад хамрагдсан хүмүүсийн дунд байв. Тэрээр Enigma 1-ийн халдлагад оролцсон. Тэрээр "Тюрингийн машин" гэгддэг шинжилгээний загварыг бүтээсэн бөгөөд энэ нь шифрийг тайлах алгоритм нь гарцаагүй байдаг гэдгийг батлах боломжийг олгосон бөгөөд үүнийг олж илрүүлэх л үлдлээ!

Тюринг АД-д цэргийн алба хаах үүрэгтэй хүнээр оруулсан. 1940 оны 5-р сарын 1 гэхэд тэр ноцтой амжилтанд хүрсэн: тэрээр өдөр бүр өглөөний 6 цагт Германы цаг уурын алба шифрлэгдсэн цаг агаарын урьдчилсан мэдээг дамжуулдаг байсныг ашигласан. Энэ нь заавал "нойтон" (Wetter) гэсэн үгийг агуулж байсан нь тодорхой бөгөөд Герман хэлний дүрмийн хатуу дүрэм нь түүний өгүүлбэр дэх байр суурийг яг таг тодорхойлсон нь тодорхой юм. Энэ нь түүнд эцсийн эцэст Enigma-г эвдэх асуудлыг шийдэх боломжийг олгосон бөгөөд тэрээр үүнд зориулж цахилгаан механик төхөөрөмжийг бүтээжээ. Энэ санаа түүнд 1940 оны эхээр төрсөн бөгөөд мөн оны тавдугаар сард хэсэг инженерүүдийн тусламжтайгаар ийм төхөөрөмжийг бүтээжээ. Германы радио мессежийн хэл нь энгийн, илэрхийлэл, бие даасан үгс ихэвчлэн давтагддаг тул код тайлах ажлыг хөнгөвчилсөн. Германы офицерууд үүнийг чухал биш гэж үзэн криптологийн үндсийг мэддэггүй байв.

Британийн арми, ялангуяа Черчиллийн хувьд мессежийг тайлахад байнга анхаарал тавихыг шаарддаг байв. 1940 оны зунаас хойш Британичууд Enigma ашиглан шифрлэгдсэн бүх мессежийг тайлсан. Гэсэн хэдий ч англи мэргэжилтнүүд шифр тайлах технологийг байнга сайжруулж байв. Дайны төгсгөлд Британийн код тайлагч нар өдөр бүр ажилладаг 211 код тайлах төхөөрөмжтэй болжээ. Тэдэнд 265 механикч үйлчилж, 1675 эмэгтэй жижүүрийн ажилд элсүүлсэн байна. Эдгээр машиныг бүтээгчдийн ажлыг олон жилийн дараа тэд нэгийг нь дахин бүтээх гэж оролдох үед үнэлэв: тухайн үед шаардлагатай боловсон хүчин дутмаг байсан тул алдартай машиныг дахин бүтээх ажил хэдэн жил үргэлжилж, дуусаагүй байв!

Тэр үед Дюрингийн бүтээсэн шифрийг тайлах төхөөрөмжийг бүтээх зааврыг 1996 он хүртэл хоригложээ... Шифрийг тайлах хэрэгслүүдийн дунд “албадан” мэдээллийн арга байсан: жишээлбэл, Британийн онгоцууд Калле боомт дахь хөлөг онгоцны зогсоолыг урьдчилан мэдэж байсан тул устгасан. Германы албад үүнийг Британийн үгсээр урьдчилан мэддэг мэдээллийн багцаар мэдээлэх болно! Нэмж дурдахад Германы үйлчилгээнүүд энэ мессежийг олон удаа дамжуулж, тэр бүртээ өөр өөр кодоор кодлодог боловч үг үсгээр...

Эцэст нь, Английн хувьд хамгийн чухал фронт бол шумбагч онгоцны дайн байсан бөгөөд Германчууд Enigma M3-ийн шинэ өөрчлөлтийг ашигласан. Британийн флот олзлогдсон Германы шумбагч онгоцноос ийм машиныг гаргаж чадсан. 1942 оны 2-р сарын 1-нд Германы Тэнгисийн цэргийн хүчин M4 загварыг ашиглахад шилжсэн. Гэхдээ хуучин аргаар шифрлэгдсэн Германы зарим мессежүүд энэ шинэ машины дизайны онцлогуудын талаархи мэдээллийг андуурч оруулсан байна. Энэ нь Тюрингийн багийн ажлыг ихээхэн хөнгөвчилсөн. 1942 оны арванхоёрдугаар сард аль хэдийн. Enigma M4 хагарсан. 1942 оны 12-р сарын 13-нд Британийн Адмиралти Атлантын далайд Германы 12 шумбагч онгоцны байршлын талаар нарийн мэдээлэл авчээ...

Тьюрингийн хэлснээр цахилгаан механик реле төхөөрөмж энэ процедурыг хангалттай хурдан гүйцэтгээгүй тул шифрийг тайлах ажлыг хурдасгахын тулд электроникийн хэрэглээнд шилжих шаардлагатай болсон. 1942 оны 11-р сарын 7-нд Тьюринг АНУ-д очиж, Белл лабораторийн багтай хамтран Черчилль, Рузвельт нарын хооронд маш нууц хэлэлцээ хийх төхөөрөмж бүтээжээ. Үүний зэрэгцээ түүний удирдлаган дор Америкийн шифрийг тайлах машинууд сайжирч, Enigma M4 эцэст нь хагарч, дайн дуустал Британи, Америкчуудад тагнуулын дэлгэрэнгүй мэдээллээр хангаж байв. Зөвхөн 1944 оны 11-р сард Германы командлал шифрлэлтийн технологийн найдвартай байдалд эргэлзэж байсан ч энэ нь ямар ч арга хэмжээ авахад хүргэсэнгүй ...

(Орчуулагчийн тэмдэглэл: 1943 оноос хойш Британийн сөрөг тагнуулын дарга нь Зөвлөлтийн тагнуулын ажилтан Ким Филби байсан тул бүх мэдээлэл ЗСБНХУ-д нэн даруй иржээ! Эдгээр мэдээллийн заримыг ЗХУ-д албан ёсоор Москва дахь Британийн товчоогоор дамжуулан, мөн Швейцарь дахь Зөвлөлтийн оршин суугч Александр Радогоор дамжуулан хагас албан ёсоор дамжуулсан.)

Chiffriermaschinen und Entzifferungsgeräte
im Zweiten Weltkrieg:
Technikgeschichte und informatikhistorische Aspekte
Von der Philosophischen Fakultät der Technischen Universität Chemnitz genehmigte
Диссертаци
zur Erlangung des akademischen philosophiae докторын зэрэг (Dr.phil.)
фон Дипл.-Инг.Майкл Прёзе

2004 онд Хемницийн их сургуульд (Герман) хамгаалсан "Дэлхийн 2-р дайны үеийн шифрлэлтийн машин ба код тайлах төхөөрөмж" диссертацийн материалд үндэслэсэн.

Оршил.Олон нийтийн хувьд "Энигма" (грекээр - оньсого) гэдэг үг нь "шифрийн машин" ба "код эвдэх" гэсэн ойлголттой ижил утгатай бөгөөд үүнийг шумбагч онгоцны тухай кинонууд болон ижил төстэй зохиолуудад санаа тавьдаг. бодит байдалтай хийх. Бусад шифрлэлтийн машинууд байсан бөгөөд үүний тулд тусгай код тайлах машинууд "эвдрэх" зорилгоор бүтээгдсэн бөгөөд энэ нь Дэлхийн 2-р дайнд ямар үр дагаварт хүргэсэн талаар олон нийтэд бага мэддэг.

Мөн гайхмаар зүйл биш: алдартай хэвлэлд энэ талаар маш бага мэдээлэл байдаг. Мөн тэнд байгаа мэдээлэл нь ихэвчлэн хангалтгүй эсвэл найдваргүй байдаг. Энэ нь илүү харамсаж байна, учир нь шифрлэлтийн кодыг эвдэх нь дайны явцад маш чухал түүхэн ач холбогдолтой байсан тул холбоотнууд (Гитлерийн эсрэг эвсэлд) ийм аргаар олж авсан мэдээллийн ачаар ихээхэн давуу талтай байсан. тэд дайны эхний хагаст зарим орхигдсон байдлаа нөхөж, дайны хоёрдугаар хагаст нөөцөө оновчтой ашиглаж чадсан. Англи-Америкийн түүхчдийн үзэж байгаагаар, хэрэв Германы шифрлэлтийн кодыг эвдээгүй бол дайн хоёр жилээр удаан үргэлжилж, нэмэлт хохирол амсах байсан, мөн атомын бөмбөг хаях байсан байж магадгүй юм. Герман.

Гэхдээ бид энэ асуудлыг шийдэхгүй, харин Германы шифрлэлтийн кодыг задлахад нөлөөлсөн шинжлэх ухаан, техникийн болон зохион байгуулалтын нөхцөл байдалд хязгаарлагдах болно. Хамгийн чухал зүйл бол "хакердах" машины аргыг хэрхэн, яагаад хөгжүүлж, амжилттай ашиглах боломжтой болсон явдал юм.
Enigma кодууд болон бусад шифрлэлтийн машинуудын кодыг хакердсанаар холбоотнуудад цэрэг-тактикийн мэдээлэл төдийгүй ГХЯ, цагдаа, СС, төмөр замын мэдээлэлд нэвтрэх боломжтой болсон. Үүнд мөн тэнхлэгийн орнууд, ялангуяа Японы дипломат ажиллагаа, Италийн армийн тайлангууд орно. Холбоотнууд мөн Герман болон түүний холбоотнуудын дотоод байдлын талаар мэдээлэл авсан.

Зөвхөн Англид л гэхэд нууц албаны олон мянган ажилтан кодыг тайлахаар ажиллажээ. Энэ ажлыг Английн Ерөнхий сайд Уинстон Черчилль өөрийн биеэр удирдаж байсан бөгөөд тэрээр Их Британийн засгийн газрын Тэнгисийн цэргийн нарийн бичгийн дарга байхдаа Дэлхийн нэгдүгээр дайны туршлагаас энэ ажлын ач холбогдлыг мэддэг байсан. 1914 оны 11-р сард тэрээр дайсны бүх цахилгаан мэдээг тайлахыг тушаажээ. Тэрээр мөн Германы командлалын бодлыг ойлгохын тулд өмнө нь саатуулсан цахилгаан мэдээг тайлахыг тушаав. Энэ бол түүний алсын хараатай байдлын нотолгоо юм. Энэхүү үйл ажиллагааны хамгийн алдартай үр дүн нь АНУ-ыг Дэлхийн нэгдүгээр дайнд оруулах явдал байв.
Үүний нэгэн адил алсын хараатай байсан нь англи хэлний сонсголын станцуудыг бий болгох явдал байв - тэр үед цоо шинэ санаа - ялангуяа дайсны хөлөг онгоцны радио урсгалыг сонсох.

Тэр үед ч, дэлхийн хоёр дайны хоорондох хугацаанд Черчилль ийм төрлийн үйл ажиллагааг шинэ төрлийн зэвсэгтэй адилтгаж байсан. Эцэст нь, өөрсдийнхөө радио холбоог ангилах шаардлагатай гэдэг нь тодорхой болсон. Мөн энэ бүхнийг дайснуудаас нууцлах ёстой байв. Гуравдугаар Рейхийн удирдагчид энэ бүхнийг ойлгосон гэдэгт эргэлзэж байна. Вермахтын (OKW) удирдлагад цөөхөн тооны криптологичтой, "дайсны радио мэдээг илрүүлэх арга боловсруулах" үүрэг бүхий хэлтэс байсан бөгөөд бид буруутгагдаж байсан фронтын радио тагнуулын офицеруудын тухай ярьж байсан. фронтын командлагчдыг фронтын салбарынхаа тактикийн мэдээллээр хангах. Германы армид ашигласан шифрлэлтийн машиныг криптологичид (шифрлэлтийн чанар, хагарах чадварын хувьд) биш, харин техникийн мэргэжилтнүүд үнэлдэг байв.

Холбоотнууд Германы шифрлэлтийн технологийг аажмаар сайжруулж, шифрлэлтийн кодыг эвдэх аргуудыг сайжруулав. Германчууд холбоотнууд урваж, тагнуулын үйл ажиллагаатай холбоотой болохыг харуулсан баримтуудыг холбон тайлбарлав. Нэмж дурдахад, Гуравдугаар Рейхийн үед ихэвчлэн тодорхой захирагддаггүй байсан бөгөөд цэргийн янз бүрийн салбаруудын шифрлэлтийн үйлчилгээ нь хоорондоо харьцдаггүй төдийгүй бусад цэргийн салбаруудын криптографчдаас ур чадвараа нуудаг байв. Өрсөлдөөн” гэдэг өдөр тутмын захиалга байв. Германчууд холбоотнуудын шифрлэлтийн кодыг задлах гэж оролдсонгүй, учир нь тэд цөөхөн криптологичтой байсан бөгөөд бие биенээсээ тусад нь ажиллаж байсан. Английн криптологичдын туршлагаас харахад криптологичдын том багийн хамтарсан ажил бараг бүх даалгаврыг шийдвэрлэх боломжтой болсон. Дайны төгсгөлд шифрлэлтийн талбарт машинд суурилсан ажлаас компьютерт суурилсан ажил руу аажмаар шилжиж эхэлсэн.

Цэргийн хэрэгт шифрлэх машиныг анх 1926 онд Германд ашиглаж байжээ. Энэ нь Германы боломжит дайснуудыг өөрсдийн шифрлэх, тайлах аргыг боловсруулахад түлхэц болсон. Жишээлбэл, Польш улс энэ асуудлыг авч үзсэн бөгөөд эхлээд "гарын авлагын" аргууд нь тохиромжгүй тул машины криптологийн онолын үндсийг боловсруулах шаардлагатай болсон. Ирээдүйн дайнд өдөр бүр олон мянган радио мессежийг тайлах шаардлагатай болно. Польшийн мэргэжилтнүүд 1930 онд машин криптологийн шинжилгээ хийх ажлыг анх эхлүүлсэн. Дайн эхэлж, Польш, Францыг эзэлсний дараа энэ ажлыг англи мэргэжилтнүүд үргэлжлүүлэв. Математикч А.Тюрингийн онолын ажил энд онцгой ач холбогдолтой байв. 1942 оноос эхлэн Германы командлал тушаалаа дамжуулахдаа радио холбоог ашиглах болсон тул шифрлэлтийн кодыг эвдэх нь маш чухал болсон. Шифр тайлах машинуудын криптологийн шинжилгээний цоо шинэ аргыг боловсруулах шаардлагатай байв.

Түүхийн лавлагаа.
Юлий Цезарь бол текстийн шифрлэлтийг анх удаа ашигласан. 9-р зуунд Арабын эрдэмтэн Аль-Кинди текстийг тайлах асуудлыг анх авч үзсэн. 15-16-р зууны Италийн математикчдын бүтээл нь шифрлэлтийн аргыг хөгжүүлэхэд зориулагдсан байв. Анхны механик төхөөрөмжийг 1786 онд Шведийн дипломат зохион бүтээсэн бөгөөд 1795 онд Америкийн ерөнхийлөгч Жефферсоны мэдэлд байсан. Зөвхөн 1922 онд энэ төхөөрөмжийг Америкийн армийн криптологич Мауборн сайжруулсан. Энэ нь Дэлхийн 2-р дайн эхлэх хүртэл тактикийн мессежийг шифрлэхэд ашиглагдаж байсан. Ашиглах чадварыг сайжруулах патентыг (шифрлэлтийн аюулгүй байдлын үүднээс биш) 1915 оноос эхлэн АНУ-ын Патентийн алба олгосон. Энэ бүгдийг бизнесийн захидал харилцааг шифрлэхэд ашиглах ёстой байсан. Төхөөрөмжийн олон тооны сайжруулалтыг үл харгалзан зөвхөн богино текстийн шифрлэлт найдвартай байх нь тодорхой байв.

Дэлхийн нэгдүгээр дайны төгсгөл ба түүнээс хойшхи эхний жилүүдэд сонирхогчдын бүтээсэн хэд хэдэн шинэ бүтээл гарч ирэв. Тэдний хоёрыг нэрлэе: Хеберн, Вернам хоёр америкчууд, аль аль нь криптологийн шинжлэх ухааны талаар хэзээ ч сонсож байгаагүй байх. Энэ хоёрын сүүлийнх нь тухайн үед мэргэжлийн математикчдаас өөр цөөхөн хүн мэддэг байсан Булийн логикийн зарим үйлдлийг хэрэгжүүлсэн. Мэргэжлийн криптологичид эдгээр шифрлэлтийн машинуудыг улам боловсронгуй болгож эхэлсэн нь хакердахаас хамгаалах хамгаалалтыг нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.

1919 оноос хойш Германы загвар зохион бүтээгчид өөрсдийн бүтээн байгуулалтыг патентжуулж эхэлсэн бөгөөд тэдний нэг нь ирээдүйн Enigma зохион бүтээгч Артур Шербиус (1878 - 1929) байв. Ижил төрлийн машинуудын дөрвөн хувилбарыг боловсруулсан боловч арилжааны сонирхолгүй байсан нь машинууд нь үнэтэй, засвар үйлчилгээ хийхэд хэцүү байсантай холбоотой байж магадгүй юм. Зохион бүтээгчийн саналыг Тэнгисийн цэргийн хүчин ч, Гадаад хэргийн яам ч хүлээж аваагүй тул тэрээр өөрийн шифрлэлтийн машинаа эдийн засгийн иргэний салбарт санал болгохыг оролдов. Арми болон Гадаад хэргийн яам дэвтэрийн шифрлэлтийг үргэлжлүүлэн ашигласан.

Артур Шербиус шифрлэлтийн машины патентыг худалдаж авсан компанид ажиллахаар явсан. Энэ компани нь зохиолчоо нас барсны дараа ч Enigma-г сайжруулсаар байв. Хоёрдахь хувилбарт (Enigma B) машин нь өөрчлөгдсөн цахилгаан бичгийн машин байсан бөгөөд нэг талдаа 4 сольж болох ротор хэлбэрээр шифрлэлтийн төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байв. Тус компани уг машиныг олон нийтэд үзүүлж, хакердах боломжгүй гэж сурталчилсан. Рейхсверийн офицерууд түүнийг сонирхож эхлэв. Баримт нь 1923 онд Черчиллийн дурсамж номууд хэвлэгдсэн бөгөөд тэрээр криптологийн амжилтынхаа талаар ярьсан. Энэ нь Германы армийн удирдлагыг цочирдуулав. Германы офицерууд тэдний цэрэг, дипломат харилцааны ихэнх хэсгийг Британи, Францын мэргэжилтнүүд тайлсан болохыг мэдэв! Германы цэргийн криптологи байхгүй байсан тул энэ амжилтыг сонирхогчдын криптологичдын зохион бүтээсэн сонирхогчийн шифрлэлтийн сул тал нь голлон тодорхойлсон юм. Мэдээжийн хэрэг тэд цэргийн харилцаа холбоог шифрлэх хүчтэй аргыг хайж эхлэв. Тиймээс тэд Enigma-г сонирхож эхэлсэн.

Enigma нь хэд хэдэн өөрчлөлттэй байсан: A, B, C гэх мэт. Өөрчлөлт С нь мессежийг шифрлэх, тайлах аль алиныг нь гүйцэтгэх боломжтой; Энэ нь нарийн төвөгтэй засвар үйлчилгээ шаарддаггүй. Гэвч мэргэжлийн криптологичид бүтээгчид зөвлөгөө өгөөгүй тул түүний бүтээгдэхүүнүүд хакердахад хараахан тэсвэргүй байсан. Үүнийг 1926-1934 онд Германы Тэнгисийн цэргийн хүчин ашиглаж байжээ. Дараагийн өөрчлөлт Enigma D нь мөн арилжааны амжилтанд хүрсэн. Дараа нь 1940 оноос хойш Зүүн Европын эзлэгдсэн бүс нутагт төмөр замын тээвэрт ашиглагдаж эхэлсэн.
1934 онд Германы тэнгисийн цэргийн хүчин Enigma I-ийн өөр нэг өөрчлөлтийг ашиглаж эхлэв.

Польшийн криптологичид энэ машинаар ангилагдсан Германы радио мессежийг тайлахыг оролдсон нь сонин бөгөөд энэ ажлын үр дүн Германы тагнуулд ямар нэгэн байдлаар мэдэгдэв. Эхлээд польшууд амжилтанд хүрсэн боловч Германы тагнуулын алба тэднийг "ажиглаж" энэ тухай криптологичиддоо мэдээлж, кодыг нь өөрчилсөн. Польшийн криптологичид Enigma -1-ээр шифрлэгдсэн мессежийг эвдэж чадаагүй нь тогтоогдсон үед хуурай замын цэрэг, Вермахт ч энэ машиныг ашиглаж эхэлсэн. Зарим сайжруулалтын дараа энэ шифрлэлтийн машин нь Дэлхийн 2-р дайны гол машин болсон юм. 1942 оноос хойш Германы шумбагч онгоцны флот Enigma-4 өөрчлөлтийг нэвтрүүлсэн.

Аажмаар, 1944 оны 7-р сар гэхэд шифрлэлтийн бизнесийн хяналт Вермахтын гараас SS-ийн дээвэр рүү шилжсэн бөгөөд энд зэвсэгт хүчний эдгээр салбаруудын хоорондын өрсөлдөөн гол үүрэг гүйцэтгэсэн. Дэлхийн 2-р дайны эхний өдрүүдээс эхлэн АНУ, Швед, Финланд, Норвеги, Итали болон бусад орны арми шифрлэлтийн машинуудаар ханасан байв. Германд машины загварыг байнга сайжруулж байдаг. Энэ тохиолдолд гол бэрхшээл нь дайсан өгөгдсөн машинаар шифрлэгдсэн текстийг тайлж чадсан эсэхийг олж мэдэх боломжгүй байсантай холбоотой юм. Төрөл бүрийн өөрчлөлтийн оньсого нь хэлтэсээс дээш түвшинд гарч ирсэн бөгөөд дайны дараа ч үйлдвэрлэгдэж байсан (загвар "Шлюсселкастен 43") Хемниц хотод: 1945 оны 10-р сард. 1946 оны 1-р сард 1000 ширхэг үйлдвэрлэгдсэн. - аль хэдийн 10,000 ширхэг!

Телеграф, түүхэн мэдээлэл.
Цахилгаан гүйдэл бий болсон нь телеграфийн хурдацтай хөгжлийг үүсгэсэн бөгөөд энэ нь санамсаргүй байдлаар 19-р зуунд үйлдвэржилттэй зэрэгцэн тохиолдсон юм. Хөдөлгөөнт хүч нь төмөр зам байсан бөгөөд энэ нь төмөр замын хөдөлгөөний хэрэгцээнд телеграф ашигладаг байсан бөгөөд үүнд заагч гэх мэт бүх төрлийн төхөөрөмжийг бүтээжээ. Steinhel-ийн төхөөрөмж 1836 онд гарч ирсэн бөгөөд 1840 онд Сэмюэль МОРСе бүтээжээ. Цаашдын сайжруулалтууд нь хүлээн авсан цахилгаан импульсийг унших боломжтой хэлбэр болгон хувиргасан Siemens болон Halske хэвлэлийн телеграф (Siemens & Halske, 1850) хэлбэрээр хийгдсэн. Мөн 1855 онд зохион бүтээсэн. Хэд хэдэн сайжруулалт хийсний дараа хэвлэх дугуйг 20-р зуунд Хьюз ашиглаж байсан.

Мэдээллийн дамжуулалтыг хурдасгах дараагийн чухал шинэ бүтээлийг 1867 онд Уитстоун бүтээжээ: Морзын код бүхий цоолбор соронзон хальс нь төхөөрөмж механикаар мэдрэгддэг. Утасны хүчин чадлыг хангалтгүй ашигласнаар телеграфын цаашдын хөгжилд саад болж байв. Анхны оролдлогыг 1871 онд Б.Мейер хийсэн боловч Морз үсгээр бичсэн импульсийн янз бүрийн урт, тоо нь саад болж чадсангүй. Гэвч 1874 онд Францын инженер Эмиль Баудо энэ асуудлыг шийдэж чаджээ. Энэхүү шийдэл нь дараагийн 100 жилийн стандарт болсон. Баудогийн арга нь хоёр чухал шинж чанартай байв. Нэгдүгээрт, энэ нь хоёртын тооцоог ашиглах анхны алхам байв. Хоёрдугаарт, энэ нь анхны найдвартай олон сувгийн өгөгдөл дамжуулах систем байв.

Телеграфын цаашдын хөгжил нь шууданчдыг ашиглан цахилгаан дамжуулах хэрэгцээ шаардлагад тулгуурладаг. Байшин бүрт төхөөрөмж байх, тусгай ажилтнуудаар засвар үйлчилгээ хийх, ажилтны тусламжгүйгээр цахилгаан утас хүлээн авах, шугамд байнга холбогдох, хуудас хуудаснаас текст гаргах гэх мэт өөр зохион байгуулалтын тогтолцоо шаардлагатай байв. Ийм төхөөрөмж нь зөвхөн АНУ-д амжилтанд хүрэх ирээдүйтэй байх болно. Европт 1929 он хүртэл шуудангийн монополь нь мессеж дамжуулах ямар нэгэн хувийн төхөөрөмж гарч ирэхээс сэргийлж, тэдгээрийг зөвхөн шуудангийн газарт суурилуулах ёстой байв.

Энэ чиглэлийн анхны алхмыг 1901 онд Австралийн Доналд Мюррей хийсэн. Ялангуяа тэрээр Баудогийн кодыг өөрчилсөн. Энэхүү өөрчлөлт нь 1931 он хүртэл стандарт байсан. Тэрээр шинэ бүтээлээ АНУ-д патентжуулж зүрхлээгүй тул арилжааны амжилтанд хүрсэнгүй. АНУ-д Америкийн хоёр зохион бүтээгч хоорондоо өрсөлдсөн: Ховард Крум, Э.Е.Клейншмидт. Дараа нь тэд Чикагод нэг компанид нэгдэж, 1024 онд тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэж эхэлсэн нь арилжааны амжилтад хүрсэн. Германы Лоренц компани хэд хэдэн машиныг нь оруулж ирээд шуудангийн салбаруудад суурилуулж, Германд үйлдвэрлэх тусгай зөвшөөрөл авсан. 1929 оноос хойш Герман дахь шуудангийн монополь хүчингүй болж, хувийн хүмүүс телеграфын сувгуудыг ашиглах боломжтой болсон. 1931 онд телеграфын сувгийн олон улсын стандартыг нэвтрүүлснээр дэлхий даяар телеграф харилцаа холбоог зохион байгуулах боломжтой болсон. Үүнтэй ижил төхөөрөмжийг 1927 онд Siemens болон Halske үйлдвэрлэж эхэлсэн.

Телеграфыг шифрлэх машинтай хослуулсан анхны хүн бол ATT компанийн ажилтан 27 настай америк Гилберт Вернам юм. 1918 онд тэрээр Булийн алгебрыг эмпирик байдлаар ашигласан патент авах хүсэлт гаргасан (дашрамд хэлэхэд тэр энэ талаар ямар ч ойлголтгүй байсан бөгөөд дараа нь дэлхийн хэд хэдэн математикчид үүнийг судалж байсан).
Америкийн офицер Уильям Фридман криптологид асар их хувь нэмэр оруулсан бөгөөд тэрээр Америкийн шифрлэлтийн машинуудыг бараг эвдэшгүй болгосон.

Германд Siemens, Halske-ийн телеграфын төхөөрөмжүүд гарч ирэхэд Германы Тэнгисийн цэргийнхэн тэднийг сонирхож эхлэв. Гэвч түүний удирдлага нь Дэлхийн нэгдүгээр дайны үед Британичууд Германы кодыг задалж, тэдний мессежийг уншсан гэсэн сэтгэгдэлтэй хэвээр байв. Тиймээс тэд телеграфын аппаратыг шифрлэлтийн машинаар холбохыг шаардсан. Энэ нь тухайн үед цоо шинэ санаа байсан, учир нь Германд шифрлэлт гараар хийгдсэн бөгөөд зөвхөн дараа нь шифрлэгдсэн текстийг дамжуулдаг байв.

АНУ-д энэ шаардлагыг Vernam төхөөрөмж хангасан. Германд энэ ажлыг Siemens, Halske компаниуд хариуцаж авсан. Тэд энэ сэдвээр анхны нээлттэй патентыг 1930 оны 7-р сард гаргажээ. 1932 он гэхэд ажиллах боломжтой төхөөрөмжийг бүтээсэн бөгөөд энэ нь эхэндээ чөлөөтэй зарагдаж байсан боловч 1934 оноос хойш. ангилсан. 1936 оноос хойш Эдгээр төхөөрөмжүүд нь нисэхэд ашиглагдаж эхэлсэн бөгөөд 1941 оноос хойш. - болон хуурай замын хүчин. 1942 оноос хойш Радио мессежийн машин шифрлэлт эхэлсэн.

Германчууд шифрлэлтийн машинуудын янз бүрийн загваруудыг үргэлжлүүлэн сайжруулж байсан боловч криптологийг сонирхогчийн аргаар эмчилж, механик хэсгийг сайжруулж, зөвлөгөө өгөхөд мэргэжлийн криптологичдыг оролцуулаагүй; Эдгээр бүх асуудлын хувьд 1942 оноос хойш сайн уншиж байсан Америкийн математикч Клод Шенноны бүтээлүүд ихээхэн ач холбогдолтой байв. Белл лабораторид ажиллаж, тэнд нууц математикийн судалгаа хийжээ. Дайны өмнө ч тэрээр Булийн алгебр ба реле холболтын хоорондын зүйрлэлийг утсаар нотолж чадсанаараа алдартай байсан. Тэр "бит" -ийг мэдээллийн нэгж болгон нээсэн хүн юм. Дайны дараа 1948 онд. Шеннон "Харилцааны математикийн онол" хэмээх үндсэн бүтээлээ бичжээ. Үүний дараа тэрээр их сургуулийн математикийн профессор болжээ.

Шеннон анх удаа криптологийн математик загварыг авч үзсэн бөгөөд мэдээллийн онолын аргыг ашиглан шифрлэгдсэн текстийн шинжилгээг боловсруулсан. Түүний онолын гол асуулт бол "Шифр текст нь энгийн тексттэй харьцуулахад хэр их мэдээлэл агуулдаг вэ?" 1949 онд тэрээр "Нууц системүүдийн харилцааны онол" бүтээлээ хэвлүүлж, энэ асуултад хариулав. Тэнд хийсэн шинжилгээ нь шифрлэлтийн аргын хүчийг тодорхойлох анхны бөгөөд цорын ганц дүн байв. Дайны дараах дүн шинжилгээ нь Герман, Японы шифрлэлтийн машинуудын аль нь ч эвдэрдэггүй болохыг харуулсан. Нэмж дурдахад, шифрийг тайлах ажлыг ихээхэн хялбаршуулдаг бусад мэдээллийн эх сурвалжууд (жишээлбэл, тагнуулын мэдээлэл) байдаг.

Английн байр суурь нь түүнийг АНУ-тай урт шифртэй бичвэрүүдийг солилцоход хүргэсэн; Британийн нууц албаны M 16 тусгай хэлтэст мессежийн нууцлалын зэрэглэлийг нэмэгдүүлэх аргыг боловсруулсан - ROCKEX. Гадаад хэргийн яамны Америкийн шифрлэлтийн аргыг Германы мэргэжилтнүүд эвдэж, холбогдох мессежийг тайлсан. Үүнийг мэдсэн АНУ 1944 онд. төгс бус системийг илүү найдвартай системээр сольсон. Ойролцоогоор Германы Вермахт, Тэнгисийн цэргийн хүчин, Гадаад хэргийн яам шифрлэлтийн технологийг шинээр боловсруулсан технологиор солилцов. Зөвлөлтийн шифрлэлтийн аргууд нь бас хангалттай найдвартай биш байсан тул Америкийн алба хакердаж, Америкийн атомын бөмбөгийг тагнуул хийхэд оролцсон Зөвлөлтийн олон тагнуулын ажилтнуудыг илрүүлсэн (Венона ажиллагаа - эвдэх).

Дотор нь нэвтэрч байна.
Одоо Английн HACKING Германы шифрлэлтийн машинуудын тухай, өөрөөр хэлбэл тэдгээрт байгаа текстийг шифрлэх аргыг машин тайлах талаар ярилцъя. . Энэхүү бүтээл нь ULTRA англи нэрийг авсан. Машины бус шифрийг тайлах аргууд нь хэтэрхий их хөдөлмөр шаардсан бөгөөд дайны нөхцөлд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй байв. Английн шифрийг тайлах машинууд хэрхэн бүтээгдсэн бэ, үүнгүйгээр холбоотнууд Германы код тайлагчдаас давуу тал олж чадахгүй байсан бэ? Тэдэнд ямар мэдээлэл, текст материал хэрэгтэй байсан бэ? Энд Германы алдаа байсан уу, хэрэв тийм бол яагаад ийм зүйл болсон бэ?

Нэгдүгээрт, шинжлэх ухаан, техникийн үндэслэл.
Юуны өмнө алгоритмуудыг криптологи, математикийн аргаар шинжлэх шаардлагатай байсан тул эхлээд шинжлэх ухааны урьдчилсан ажил хийсэн. Германы Вермахт шифрлэлтийг өргөн ашигладаг байсан тул энэ нь боломжтой байсан. Ийм дүн шинжилгээ хийхэд зөвхөн чагнасан аргаар олж авсан нууц бичвэрүүд төдийгүй тагнуул, хулгайгаар олж авсан энгийн бичвэрүүд шаардлагатай байв. Үүнээс гадна ижил аргаар шифрлэгдсэн өөр өөр текст хэрэгтэй байв. Үүний зэрэгцээ цэрэг, дипломатуудын хэл шинжлэлийн хэл шинжлэлийн шинжилгээг хийжээ. Урт текстүүдийг өгснөөр танил бус шифрлэлтийн машинд ч гэсэн математикийн алгоритмыг бий болгох боломжтой болсон. Дараа нь тэд машинаа сэргээн засварлаж чаджээ.

Энэ ажилд британичууд математикч, инженер, хэл судлаач, орчуулагч, цэргийн шинжээч болон бусад ажилчдыг багтаасан 10,000 орчим хүнийг цуглуулж, өгөгдлийг ангилах, шалгах, архивлах, машиныг засварлах ажлыг хийжээ. Энэ холбоог BP (Bletchley Park) гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд Черчиллийн хувийн хяналтанд байсан. Хүлээн авсан мэдээлэл нь холбоотнуудын гарт хүчтэй зэвсэг болж хувирав.

Британичууд Вермахт оньсого хэрхэн эзэмшсэн бэ? Польш улс Германы кодыг тайлсан анхны улс болжээ. Дэлхийн 1-р дайны дараа энэ нь алдаж, Польш руу шилжүүлсэн газар нутгаа эргүүлэн авахыг мөрөөддөг хөршүүд болох Герман, ЗСБНХУ-ын аль алинд нь цэргийн аюулд байнга өртөж байв. Польшууд гэнэтийн зүйлээс зайлсхийхийн тулд радио мессежийг бичиж, тайлсан байна. 1926 оны 2-р сард танилцуулсны дараа тэд маш их сандарч байсан. Германы Тэнгисийн цэргийн Enigma C-д, түүнчлэн 1928 оны 7-р сард хуурай замын хүчинд нэвтрүүлсний дараа. тэд энэ машинаар шифрлэгдсэн мессежийг тайлж чадсангүй.

Дараа нь Польшийн Жанжин штабын BS4 хэлтэс германчууд, ялангуяа Enigma-ийн анхны арилжааны хувилбарууд нь тэдэнд мэдэгдэж байсан тул машины шифрлэлтийг олж авсан гэж таамаглаж байв. Польшийн тагнуулын алба 1930 оны 6-р сарын 1-ээс Вермахт байсныг баталжээ. Enigma 1-ийг Польшийн цэргийн мэргэжилтнүүд Германы мессежийг тайлж чадаагүй байна. Тэд Enigma баримт бичгийг төлөөлөгчөөрөө дамжуулан хүлээн авсан ч амжилтанд хүрч чадаагүй. Тэд шинжлэх ухааны мэдлэг дутмаг байна гэж дүгнэсэн. Дараа нь тэд гурван математикчийг даалгасан бөгөөд тэдний нэг нь Геттингенд суралцаж, шинжилгээний системийг бий болгожээ. Гурвуулаа Познаны их сургуульд нэмэлт сургалтад хамрагдаж, герман хэлээр чөлөөтэй ярьдаг. Тэд Варшавт Enigma төхөөрөмжийг хуулбарлаж, хуулбарыг нь бүтээж чадсан. Тэдний нэг болох Польшийн математикч М.Режевскийн (1905 - 1980) гарамгай амжилтыг тэмдэглэе. Вермахт мессежийнхээ шифрлэлтийг байнга сайжруулж байсан ч Польшийн мэргэжилтнүүд 1939 оны 1-р сарын 1 хүртэл амжилтанд хүрсэн. тэдгээрийг тайлах. Үүний дараа польшууд өмнө нь юу ч хэлж байгаагүй холбоотнуудтайгаа хамтран ажиллаж эхлэв. Цэргийн илэрхий аюулыг харгалзан ийм хамтын ажиллагааг аль хэдийн зөвлөж байсан. 1939 оны долдугаар сарын 25 тэд англи, францын төлөөлөгчдөд өөрсдийн мэддэг бүх мэдээллийг дамжуулсан. Мөн оны 8-р сарын 16-нд Польшийн "бэлэг" Англид хүрч, шинээр байгуулагдсан АД-ыг тайлах төвийн англи мэргэжилтнүүд түүнтэй хамтран ажиллаж эхлэв.

Дэлхийн нэгдүгээр дайны дараа Британийн криптологичид цөөрч, зөвхөн Гадаад хэргийн яамны дээвэр дор үлджээ. Испанид болсон дайны үеэр германчууд Enigma D-г ашиглаж байсан бөгөөд үлдсэн Английн криптологчид нэрт филологич Альфред Дилвин (1885-1943) удирдлаган дор Германы мессежийг тайлах ажлыг үргэлжлүүлж байв. Гэхдээ цэвэр математикийн аргууд хангалтгүй байв. Энэ үед буюу 1938 оны сүүлээр. Кембрижийн математикч Алан Тюринг англи хэлний криптографын сургалтад хамрагдсан хүмүүсийн дунд байв. Тэрээр Enigma 1-ийн халдлагад оролцсон. Тэрээр "Тюрингийн машин" гэгддэг шинжилгээний загварыг бүтээсэн бөгөөд энэ нь шифрийг тайлах алгоритм нь гарцаагүй байдаг гэдгийг батлах боломжийг олгосон бөгөөд үүнийг олж илрүүлэх л үлдлээ!

Тюринг АД-д цэргийн алба хаах үүрэгтэй хүнээр оруулсан. 1940 оны 5-р сарын 1 гэхэд тэр ноцтой амжилтанд хүрсэн: тэрээр өдөр бүр өглөөний 6 цагт Германы цаг уурын алба шифрлэгдсэн цаг агаарын урьдчилсан мэдээг дамжуулдаг байсныг ашигласан. Энэ нь заавал "нойтон" (Wetter) гэсэн үгийг агуулж байсан нь тодорхой бөгөөд Герман хэлний дүрмийн хатуу дүрэм нь түүний өгүүлбэр дэх байр суурийг яг таг тодорхойлсон нь тодорхой юм. Энэ нь түүнд эцсийн эцэст Enigma-г эвдэх асуудлыг шийдэх боломжийг олгосон бөгөөд тэрээр үүнд зориулж цахилгаан механик төхөөрөмжийг бүтээжээ. Энэ санаа түүнд 1940 оны эхээр төрсөн бөгөөд мөн оны тавдугаар сард хэсэг инженерүүдийн тусламжтайгаар ийм төхөөрөмжийг бүтээжээ. Германы радио мессежийн хэл нь энгийн, илэрхийлэл, бие даасан үгс ихэвчлэн давтагддаг тул код тайлах ажлыг хөнгөвчилсөн. Германы офицерууд үүнийг чухал биш гэж үзэн криптологийн үндсийг мэддэггүй байв.

Британийн арми, ялангуяа Черчиллийн хувьд мессежийг тайлахад байнга анхаарал тавихыг шаарддаг байв. 1940 оны зунаас хойш Британичууд Enigma ашиглан шифрлэгдсэн бүх мессежийг тайлсан. Гэсэн хэдий ч англи мэргэжилтнүүд шифр тайлах технологийг байнга сайжруулж байв. Дайны төгсгөлд Британийн код тайлагч нар өдөр бүр ажилладаг 211 код тайлах төхөөрөмжтэй болжээ. Тэдэнд 265 механикч үйлчилж, 1675 эмэгтэй жижүүрийн ажилд элсүүлсэн байна. Эдгээр машиныг бүтээгчдийн ажлыг олон жилийн дараа тэд нэгийг нь дахин бүтээх гэж оролдох үед үнэлэв: тухайн үед шаардлагатай боловсон хүчин дутмаг байсан тул алдартай машиныг дахин бүтээх ажил хэдэн жил үргэлжилж, дуусаагүй байв!

Тэр үед Дюрингийн бүтээсэн шифрийг тайлах төхөөрөмжийг бүтээх зааврыг 1996 он хүртэл хоригложээ... Шифрийг тайлах хэрэгслүүдийн дунд “албадан” мэдээллийн арга байсан: жишээлбэл, Британийн онгоцууд Калле боомт дахь хөлөг онгоцны зогсоолыг урьдчилан мэдэж байсан тул устгасан. Германы албад үүнийг Британийн үгсээр урьдчилан мэддэг мэдээллийн багцаар мэдээлэх болно! Нэмж дурдахад Германы үйлчилгээнүүд энэ мессежийг олон удаа дамжуулж, тэр бүртээ өөр өөр кодоор кодлодог боловч үг үсгээр...

Эцэст нь, Английн хувьд хамгийн чухал фронт бол шумбагч онгоцны дайн байсан бөгөөд Германчууд Enigma M3-ийн шинэ өөрчлөлтийг ашигласан. Британийн флот олзлогдсон Германы шумбагч онгоцноос ийм машиныг гаргаж чадсан. 1942 оны 2-р сарын 1-нд Германы Тэнгисийн цэргийн хүчин M4 загварыг ашиглахад шилжсэн. Гэхдээ хуучин аргаар шифрлэгдсэн Германы зарим мессежүүд энэ шинэ машины дизайны онцлогуудын талаархи мэдээллийг андуурч оруулсан байна. Энэ нь Тюрингийн багийн ажлыг ихээхэн хөнгөвчилсөн. 1942 оны арванхоёрдугаар сард аль хэдийн. Enigma M4 хагарсан. 1942 оны 12-р сарын 13-нд Британийн Адмиралти Атлантын далайд Германы 12 шумбагч онгоцны байршлын талаар нарийн мэдээлэл авчээ...

Тьюрингийн хэлснээр цахилгаан механик реле төхөөрөмж энэ процедурыг хангалттай хурдан гүйцэтгээгүй тул шифрийг тайлах ажлыг хурдасгахын тулд электроникийн хэрэглээнд шилжих шаардлагатай болсон. 1942 оны 11-р сарын 7-нд Тьюринг АНУ-д очиж, Белл лабораторийн багтай хамтран Черчилль, Рузвельт нарын хооронд маш нууц хэлэлцээ хийх төхөөрөмж бүтээжээ. Үүний зэрэгцээ түүний удирдлаган дор Америкийн шифрийг тайлах машинууд сайжирч, Enigma M4 эцэст нь хагарч, дайн дуустал Британи, Америкчуудад тагнуулын дэлгэрэнгүй мэдээллээр хангаж байв. Зөвхөн 1944 оны 11-р сард Германы командлал шифрлэлтийн технологийн найдвартай байдалд эргэлзэж байсан ч энэ нь ямар ч арга хэмжээ авахад хүргэсэнгүй ...

(Орчуулагчийн тэмдэглэл: 1943 оноос хойш Британийн сөрөг тагнуулын дарга нь Зөвлөлтийн тагнуулын ажилтан Ким Филби байсан тул бүх мэдээлэл ЗСБНХУ-д нэн даруй иржээ! Эдгээр мэдээллийн заримыг ЗХУ-д албан ёсоор Москва дахь Британийн товчоогоор дамжуулан, мөн Швейцарь дахь Зөвлөлтийн оршин суугч Александр Радогоор дамжуулан хагас албан ёсоор дамжуулсан.)

Chiffriermaschinen und Entzifferungsgeräte
im Zweiten Weltkrieg:
Technikgeschichte und informatikhistorische Aspekte
Von der Philosophischen Fakultät der Technischen Universität Chemnitz genehmigte
Диссертаци
zur Erlangung des akademischen philosophiae докторын зэрэг (Dr.phil.)
фон Дипл.-Инг.Майкл Прёзе

Унших боломжгүй гэдгийг бүх мэргэжилтнүүд санал нэгтэй зөвшөөрөв.
Адмирал Курт Фрик, Тэнгисийн цэргийн командлалын дарга

Enigma бол дэлхийн 2-р дайны үед нацист Германы ашиглаж байсан эргэдэг шифрлэх машин юм. Дайны явцад үзүүлсэн нөлөөлөл нь Enigma-г задалсан нь криптоанализийн олон зуун жилийн түүхэн дэх хамгийн гайхалтай мөч байсан байж магадгүй юм. Энэ сэдвээр би Bletchley Park-д ашигладаг хакердах аргын талаар ярихаас гадна машины бүтцийг тайлбарлахыг хүсч байна.

Эргэдэг машинууд

Эргэдэг шифрлэлтийн машинуудын анхны хэрэглээ 20-р зууны эхэн үеэс эхэлсэн. Ийм төхөөрөмжүүдийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь дискний хоёр талд 26 цахилгаан контакттай диск (ротор) юм. Харилцагч бүр англи цагаан толгойн үсэгтэй тохирч байв. Зүүн ба баруун талын контактуудыг холбох нь энгийн орлуулах шифрийг хэрэгжүүлсэн. Диск эргэх үед контактууд шилжиж, үсэг бүрийн орлуулалтыг өөрчилсөн. Нэг диск нь 26 өөр орлуулалт өгсөн. Энэ нь ижил тэмдэгтийг шифрлэх үед үүссэн дараалал нь 26 алхамын дараа дахин давтагдаж эхэлдэг гэсэн үг юм.
Дарааллын хугацааг нэмэгдүүлэхийн тулд олон роторыг цувралаар ашиглаж болно. Дискнүүдийн аль нэг нь бүрэн эргэлт хийх үед дараагийн диск нь нэг байрлалд шилжинэ. Энэ нь дарааллын уртыг 26 n хүртэл нэмэгдүүлж, n нь цувралаар холбогдсон роторын тоо юм.
Жишээ болгон хялбаршуулсан эргэдэг машины дараах зургийг авч үзье.

Өгөгдсөн машин нь гар (тэмдэгт оруулах), гурван диск, заагч (крипт текстийг харуулах) зэргээс бүрдэх ба A, B, C, D гэсэн 4 тэмдэгтийн шифрлэлтийг гүйцэтгэдэг. Эхний байрлалд эхний диск нь орлуулах: A-C; B-A; C-B; Д-Д. Хоёр ба гурав дахь дискний орлуулалт нь A-B; B-C; C-A; D-D ба A-A; B-C; C-B; D-D тус тус.
Гар дээрх B үсгийг дарахад роторуудын одоогийн байрлалаас хамааран цахилгаан хэлхээ хаагдаж, заагч дээрх гэрэл асна. Дээрх жишээн дээр В үсэг C руу шифрлэгдсэн байх болно. Үүний дараа эхний ротор нэг байрлалд шилжих ба машины тохиргоо дараах байдалтай байна.

Оньсого

Enigma бол эргэдэг шифрлэлтийн машинуудын дэлхийн хамгийн алдартай төлөөлөгч юм. Энэ нь Дэлхийн 2-р дайны үед Германы цэргүүдэд ашиглагдаж байсан бөгөөд бараг хакердах боломжгүй гэж тооцогддог байв.
Enigma шифрлэлтийн процедур нь зарим нэмэлт мэдрэгчийг эс тооцвол дээрх жишээний адил хэрэгждэг.
Нэгдүгээрт, Enigma-ийн янз бүрийн хувилбаруудын роторын тоо өөр байж болно. Хамгийн түгээмэл нь гурван ротортой Enigma байсан боловч дөрвөн дисктэй хувилбарыг бас ашигласан.
Хоёрдугаарт, дээр дурдсан үзүүлэнгийн роторын машиныг шифрлэх процесс нь шифрлэлтийн процессоос өөр юм. Шифрийг тайлах болгонд зүүн, баруун роторыг солих шаардлагатай бөгөөд энэ нь тийм ч тохиромжтой биш байж магадгүй юм. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд Enigma-д өөр диск нэмсэн бөгөөд үүнийг тусгал гэж нэрлэдэг байв. Цацруулагч дээр бүх контактууд хос хосоороо холбогдсон бөгөөд ингэснээр дохиог ротороор дамжуулж, гэхдээ өөр замаар дамжуулав. Бусад роторуудаас ялгаатай нь тусгал нь үргэлж тогтмол байрлалд байсан бөгөөд эргэдэггүй.

Орлуулах (A-B; C-D)-ийг хэрэгжүүлдэг тусгагчийг демо шифрлэлтийн машиндаа нэмье. В товчлуурыг дарахад дохио нь ротороор дамжин өнгөрч, С зүүгээр дамжуулан тусгал руу ордог. Энд дохио нь "туссан" бөгөөд буцаж ирдэг ба роторуудаар эсрэг дарааллаар, өөр замаар дамждаг. Үүний үр дүнд гаралт дээрх B үсэг D болж хувирна.
Хэрэв та D товчийг дарвал дохио нь ижил хэлхээг дагаж D-г B болгон хувиргах болно гэдгийг анхаарна уу. Тиймээс тусгал байгаа нь шифрлэлт болон тайлах процессыг ижил болгосон.
Enigma-ийн тусгалтай холбоотой өөр нэг шинж чанар бол аливаа үсгийг өөрөө шифрлэх боломжгүй юм. Энэ өмч нь Оньсого эвдэхэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэсэн.

Үүссэн төхөөрөмж нь жинхэнэ Enigma-тай маш төстэй юм. Нэг жижиг анхааруулгатай. Ийм машины бат бөх чанар нь роторын дотоод шилжүүлгийн нууцад тулгуурладаг. Хэрэв роторын бүтэц илэрсэн бол хакердах нь тэдний анхны байрлалыг сонгох хүртэл багасна.
Ротор бүр 26 байрлалын аль нэгэнд байж болох тул гурван роторын хувьд бид 26 3 = 17476 сонголтыг авдаг. Үүний зэрэгцээ роторыг өөрөө ямар ч дарааллаар байрлуулж болох бөгөөд энэ нь нарийн төвөгтэй байдлыг 3 дахин нэмэгдүүлдэг! нэг удаа. Тэдгээр. Ийм машины гол зай нь 6*17576=105456 байх болно. Энэ нь өндөр түвшний аюулгүй байдлыг хангахад хангалтгүй гэдэг нь тодорхой. Тиймээс Enigma нь өөр нэг нэмэлт хэрэгслээр тоноглогдсон: нөхөх самбар. Засварын самбар дээрх үсгүүдийг хосоор нь холбосноор шифрлэлтэд нэг алхам нэмж болно.


Жишээлбэл, засварын самбар дээрх B үсэг нь А үсэгтэй холбогдсон байна гэж бодъё. Одоо та A дээр дарахад эхлээд A-B орлуулалт хийгдэж, эхний роторын оролтод В үсэг нийлдэг.
Мессежийг ижил аргаар тайлдаг. D товчлуурыг дарахад роторууд болон тусгал нь D-D-D-D-C-B-A-B хувиргалтыг гүйцэтгэдэг. Дараа нь засварын самбар нь B-г А болгож хувиргадаг.

Оньсого бат бөх байдлын шинжилгээ

Жинхэнэ оньсого нь зөвхөн нэг талаараа тайлбарласан үзүүлэх машинаас ялгаатай байв. Тухайлбал, роторын дизайнд. Бидний жишээнд ротор нь өмнөх диск бүрэн эргэлт хийж дууссаны дараа л байрлалаа өөрчилдөг. Жинхэнэ Enigma-д диск бүр тусгай завсарлагатай байсан бөгөөд тодорхой байрлалд дараагийн роторыг авч, нэг байрлалд шилжүүлдэг.
Ротор бүрийн завсарлагааны байршлыг тусгай гаднах цагираг ашиглан тохируулж болно. Бөгжний анхны байрлал нь роторын хувирал болон нэг үсгийг шифрлэх үр дүнд нөлөөлөөгүй тул Enigma түлхүүрийн зайг тооцоолохдоо цагирагуудыг тооцдоггүй.
Тиймээс, Энигмагийн үндсэн загвар нь I, II, III ром тоогоор дугаарлагдсан 3 өөр ротортой бөгөөд дараах орлуулалтыг хэрэгжүүлдэг:
Оруулга = ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
I = EKMFLGDQVZNTOWYHXUSPAIBRCJ
II = AJDKSIRUXBLHWTMCQGZNPYFVOE
III = BDFHJLCPRTXVZNYEIWGAKMUSQO
Шифрлэгдсэн үед роторуудыг ямар ч дарааллаар байрлуулж болох бөгөөд энэ нь гурван роторын хувьд 6 өөр хослолыг өгдөг.
Үүнээс гадна ротор бүрийг 26 боломжит эхлэх байрлалын аль нэгэнд суулгаж болно. Тэдгээр. роторуудын анхны байрлал нь зөвхөн
6 * 26 3 = 105456 хослол.
Нөхөн самбар дээрх бүх боломжит холболтын тоог n томъёог ашиглан тооцоолно! /((n-2m)! м! 2 м), энд n нь цагаан толгойн үсгийн тоо, m нь холбогдсон хосуудын тоо юм.
Англи цагаан толгойн 26 үсэг, 10 хос үсгийн хувьд энэ нь 150738274937250=2 47 өөр хослол болно.
Тиймээс гурван ротортой Enigma-ийн үндсэн хувилбар нь орчин үеийн стандартын дагуу ч гэсэн чухал зайтай байв.
150738274937250*105456=15,896,255,521,782,636,000≈2 64 .
Ийм асар олон тооны сонголтууд нь халдашгүй байдлын хуурамч мэдрэмжийг төрүүлсэн.

Оньсого криптоанализ

Түлхүүрийн том зай нь Enigma шифрийг мэдэгдэж буй шифр текст ашиглан халдлагад нэлээд ноцтой эсэргүүцэх чадвартай болгодог.
Орчин үеийн компьютер дээр ч гэсэн 2 64 сонголтыг бүрэн хайх нь тийм ч амар ажил биш юм.
Гэсэн хэдий ч, хэрэв та мэдэгдэж байгаа энгийн довтолгоо ашигладаг бол бүх зүйл өөрчлөгдөнө. Ийм тохиолдолд товчлуурын хослолыг хайх явцад шилжүүлэгчийн тохиргоог үл тоомсорлох боломжийг олгодог маш ухаалаг арга байдаг бөгөөд энэ нь Enigma түлхүүрийн зайг ердөө 105,456 хослол болгон бууруулж, шифрийг бүхэлд нь аюулд өртөмтгий болгодог.

Энэ арга нь нээлттэй хаалттай текстийн хос доторх "мөчлөг" гэж нэрлэгддэг зүйлийг ашигладаг. "Циклийн" тухай ойлголтыг тайлбарлахын тулд дараах энгийн P мессеж болон түүнд харгалзах Enigma шифрлэгдсэн C крипттекстийг авч үзье.

P = WETTERVORHERSAGEBISKAYA
C=RWIVTYRESXBFOGKUHQBAISE
Хосуудын тэмдэгт бүрийг хүснэгт хэлбэрээр бичье.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
w д т т д r v о r h д r с а g д б би с к а y а
r w би v т y r д с x б е о g к у h q б а би с д

14, 15, 20-р байрлалд оньсого хэрэгжсэн орлуулалтыг анхаарч үзээрэй. 14-р алхам дээр А үсэг G руу шифрлэгдсэн. Сүүлийнх нь 15-р алхам дээр K руу шифрлэгдсэн байна. Дараа нь K үсэг нь 20-р алхам дээр А руу шифрлэгдсэн бөгөөд ингэснээр A-G-K-A гинжийг гогцоонд оруулна. Ийм гогцоотой гинжийг цикл гэж нэрлэдэг. Цикл байгаа нь Enigma-г задлах асуудлыг хоёр энгийн бүрэлдэхүүн хэсэгт хуваах боломжийг олгодог: 1) роторын эхлэлийн байрлалыг хайх, 2) роторын мэдэгдэж буй тохиргоотой нөхөөсийн самбарын холболтыг хайх.

Enigma шифрлэлт нь хэд хэдэн өөрчлөлтийг агуулдаг гэдгийг бид мэднэ. Дохио эхлээд засварын самбараар дамждаг. Нөхөн самбар дээрх хөрвүүлэлтийн үр дүн нь роторууд руу тэжээгддэг. Үүний дараа дохио нь тусгал руу орж, ротороор дамжуулан нөхөх самбар руу буцаж, эцсийн орлуулалт хийгддэг. Эдгээр бүх үйлдлийг математикийн томъёогоор илэрхийлж болно:
E i = S -1 R -1 TRS, хаана
S ба S -1 , - оролт ба гаралт дээрх нөхөөсийн самбар дээрх хувиргалт;
R ба R -1 - оролт ба гаралтын ротор дахь хувиргалт;
T - тусгал дээрх хувиргалт.
Шилжүүлэгч самбарыг орхигдуулснаар бид дотоод Enigma хувиргалтыг P i-ээр илэрхийлнэ.
Pi = R -1 TR
Одоо шифрлэлтийг дараах байдлаар бичиж болно.
E i = S -1 P i S

Томьёог ашиглан бид жишээн дэх орлуулалтыг 14, 15, 20-р байрлалд дахин бичих болно.
S -1 P 14 S(A) = G эсвэл ижил P 14 S(A) = S(G) гэж юу вэ.
P 15 S(G) = S(K)
P 20 S(K) = S(A)
Сүүлийн илэрхийлэлд S(K)-г орлуулснаар бид дараахийг олж авна.
P 20 P 15 P 14 S(A) = S(A) (1) энд S(A) нь засварын самбар дээрх А-тай холбогдсон үсэг юм.
Одоо довтолгоо нь роторын бүх боломжит тохиргоонуудын өчүүхэн тоололд хүрч байна. Роторын хослол бүрийн хувьд тэгш байдлын (1) биелэлтийг шалгах шаардлагатай. Хэрэв S үсгийн хувьд тэгш байдал үнэн бол энэ нь роторын зөв тохиргоог олж, А үсэг нь нөхөөс самбар дээр S үсэгтэй холбогдсон гэсэн үг юм. Үлдсэн хосуудын хайлтыг шууд утга тайлах хүртэл багасгасан. криптотекстийг гаргаж, үр дүнг мэдэгдэж буй энгийн тексттэй харьцуулах.
1/26-ийн магадлалаар роторыг буруу суурилуулсан ч гэсэн тэгш байдал үнэн байж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй, тиймээс алгоритмын найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд хэд хэдэн "цикл" ашиглахыг зөвлөж байна.
Өөр нэг чухал зүйл бол халдагч зөвхөн шифрлэгдсэн мессежийн зарим хэсгийг мэдэж байж болно. Мөн энэ тохиолдолд юуны түрүүнд тэрээр үүссэн криптограмм дахь мэдэгдэж буй текстийн байршлыг олох шаардлагатай болно. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд Enigma хэзээ ч үсэг шифрлэдэггүй гэдгийг мэдэх нь маш их тустай. Тэдгээр. Зөв офсетийг олохын тулд хувийн текстийн аль ч үсгийг нээлттэй мессежийн үсгээр давхардуулахгүй байх крипттекст дэх байрлалыг олох хэрэгтэй.

P.S.

Python дахь халдлагын маш удаан, гэхдээ нэлээд үр дүнтэй хэрэгжилтийг эндээс олж болно

Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!