Enigma shifrlash Ikkinchi jahon urushi paytida nemislar tomonidan ishlatiladigan dala shifridir. Enigma tarixdagi eng mashhur shifrlash mashinalaridan biridir. Birinchi Enigma mashinasini Birinchi jahon urushi oxirida nemis muhandisi Artur Sherbius ixtiro qilgan. U 1920-yillarning boshidan tijoriy maqsadlarda foydalanilgan va ikkinchi jahon urushi oldidan va davrida bir qator mamlakatlar, jumladan Germaniyaning harbiy va hukumat xizmatlari tomonidan kodlangan xabarlarni uzatish uchun ishlatilgan. Ko'plab turli Enigma modellari ishlab chiqarilgan, ammo nemis harbiy modeli va nemis "Enigma" shifrlari eng mashhur va muhokama qilinganlardir.
Ikkinchi jahon urushi paytida Enigma shifrini buzish
Ba'zi tarixchilarning fikricha, Enigma shifrining buzilishi Ikkinchi Jahon urushi davrida Ittifoqchi kuchlarning eng muhim g'alabasi bo'lgan. Enigma mashinasi xabarlarni kodlashning milliardlab usullariga imkon berdi, bu esa Ikkinchi Jahon urushi paytida boshqa mamlakatlar uchun nemis kodlarini buzishni nihoyatda qiyinlashtirdi. Bir muncha vaqt kod daxlsiz bo'lib tuyuldi. Keyin Alan Turing vaboshqa tadqiqotchilar Enigma kodini amalga oshirishda bir qancha kamchiliklardan foydalanishdi va nemis kodlari kitoblariga kirish huquqiga ega bo'lishdi, bu ularga Bombe deb nomlangan mashinani yaratishga imkon berdi. U Enigma ning eng qiyin versiyalarini buzishga yordam berdi. 2007 yilda Polsha Enigma shifrini buzganligining 75 yilligi sharafiga tanga chiqardi - shimoliy oltindan 2 zlotiy. Markazda Polsha gerbi, aylanada esa Enigma g'ildiragi bor.
Ittifoqchilar uchun shifrni buzish ma'nosi
Ba'zi tarixchilarning fikricha, Enigma hacki Ikkinchi Jahon urushi davrida Ittifoqdosh davlatlar uchun eng muhim g'alaba bo'lgan. Nemislardan shifrlangan ma'lumotlardan foydalanib, ittifoqchilar ko'plab hujumlarning oldini olishga muvaffaq bo'lishdi. Biroq, ular xabarlarni shifrlash yo'lini topdilar, degan shubhalardan qochish uchun ittifoqchilar ularni to'xtatish uchun bilimga ega bo'lishlariga qaramay, ba'zi hujumlarga yo'l qo'yishlari kerak edi. Bu 2014-yilda chiqqan “Taqlid o‘yini” filmida tasvirlangan.
Mashina "Enigma": tavsif, komponentlar
Enigma mashinasi bir nechta qismlardan, jumladan klaviatura, plata, rotorlar va ichki elektron sxemalardan iborat. Ulardan ba'zilari qo'shimcha funktsiyalarga ega. Kodlangan xabarlar shifrlanganda aniq jumlaga aylangan harflar to'plami edi. Enigma mashinalari almashtirish shifrlash shaklidan foydalanadi. O'zgartirish shifrlash - bu xabarlarni kodlashning oddiy usuli, ammo bunday kodlarni buzish juda oson. Ammo Enigma mashinasi to'g'ri rotor oldinga siljishi uchun yaratilganEnter tugmasini bosgandan so'ng darhol bitta pozitsiya. Shunday qilib, harflarni shifrlash rotorlar AAA dan oldingi holatda bo'lganda boshlanadi. Odatda bu pozitsiya AAZ.
Enigma shifr qanday ishlaydi
Almashtirish shifrlash sxemasining oddiy misoli Sezar shifridir. Bu alifboning har bir harfining o'rnini o'zgartirishdan iborat. Misol uchun, 3 ta joyga siljitganda, A harfi G ning o'rnini egallaydi. Lekin Enigma mashinasi shifrlash, shubhasiz, oddiy Sezar shifridan ancha kuchliroq edi. Ular almashtirish shifrlaridan foydalanadilar, lekin har safar harf boshqasiga mos kelganda, butun kodlash sxemasi o'zgardi. Enigma shifrlarining variantlari - quyidagi rasmda.
Har bir tugmani bosgandan so'ng, rotorlar harakatlanadi va oqimni boshqa yo'lda boshqa ochiq harfga yo'n altiradi. Shunday qilib, birinchi bosish uchun bitta kodlash, ikkinchi bosish uchun esa boshqasi yaratiladi. Bu kodlashning mumkin bo'lgan variantlari sonini sezilarli darajada oshiradi, chunki Enigma mashinasida har gal tugma bosilganda rotorlar aylanadi va kod o'zgaradi.
Enigma mashinasining printsipi
Klaviaturada tugma bosilganda, bir yoki bir nechta rotorlar bir harfni boshqasi sifatida kodlaydigan yangi rotor konfiguratsiyasini hosil qilish uchun harakatlanadi. Mashinada oqim oqadi va chiqish harfini ko'rsatish uchun chiroq taxtasidagi bitta chiroq yonadi. Enigma shifrining namunasi quyidagicha ko'rinadi: agar P tugmasi bosilsa va Enigma mashinasi bu harfni A sifatida kodlasa,chiroq paneli A ni yoritadi. Enigma operatorlari har oyda qaysi sozlamalar har kuni ishlatilishini ko'rsatadigan kod kitoblarini olishdi.
Shifrlash sxemasi
Sxema oʻnta simli, har bir simning ikkita uchi uyaga ulanishi mumkin boʻlgan eski moda telefon patch paneliga oʻxshardi. Har bir vilka simi simning bir uchini bitta harf uyasiga, ikkinchi uchini esa boshqa harfga ulab, ikkita harfni juftlashtirishi mumkin. Juftlikdagi ikkita harf almashtiriladi, shuning uchun agar B G ga ulangan bo‘lsa, G B ga, B esa G ga aylanadi. Bu harbiylar uchun qo‘shimcha shifrlash qatlamini ta’minlaydi.
Xabarlar kodlash
Har bir mashina rotorida 2626 ta raqam yoki harf mavjud. Enigma mashinasi bir vaqtning o'zida uchta rotordan foydalanishi mumkin, ammo ularni beshta to'plamdan o'zgartirish mumkin, natijada minglab mumkin bo'lgan konfiguratsiyalar paydo bo'ladi. Enigma shifrining "kaliti" bir nechta elementlardan iborat: rotorlar va ularning tartibi, ularning boshlang'ich pozitsiyalari va joy o'zgartirish sxemasi. Rotorlar chapdan o'ngga siljiydi va A harfi shifrlanishi kerak deb faraz qilsak, A harfi shifrlanganda, har bir rotor o'zining dastlabki holatida - AAA bo'ladi. Rotorlar chapdan o'ngga harakat qilganda, A belgisi birinchi bo'lib uchinchidan o'tadi. Har bir rotor almashtirish operatsiyasini bajaradi. Shuning uchun, A belgisi uchinchidan o'tgandan so'ng, u B sifatida chiqadi. Endi B harfi ikkinchi rotor orqali kiritiladi, bu erda u J bilan almashtiriladi va birinchisida J Z ga o'zgartiriladi. Enigma shifrini o'tgandan keyin.barcha rotorlar orqali deflektorga o'tadi va boshqa oddiy almashtirishdan o'tadi.
Xabarlar shifrini ochish kaliti
Reflektordan chiqqandan so'ng xabar rotorlar orqali teskari yo'nalishda yuboriladi, teskari almashtirish qo'llaniladi. Shundan so'ng, A belgisi U ga aylanadi. Har bir rotor, jantda, alifboga ega, shuning uchun operator ma'lum bir ketma-ketlikni o'rnatishi mumkin. Masalan, operator D ni ko'rsatish uchun birinchi rotorni aylantirishi, K ni ko'rsatish uchun ikkinchisini va P ni ko'rsatish uchun uchinchi tirqishni aylantirishi mumkin. U xabarni yozishni boshlaganda jo'natuvchining mashinasida ko'rsatilgan uchta raqam yoki harfning dastlabki to'plami bilan., qabul qiluvchi oʻzining bir xil Enigma mashinasini joʻnatuvchining dastlabki sozlamalariga oʻrnatish orqali uni dekodlashi mumkin.
Enigma shifrlash usulining kamchiliklari
Enigma shifrining asosiy kamchiligi shundaki, harfni hech qachon avvalgidek kodlab boʻlmaydi. Boshqacha qilib aytganda, A hech qachon A sifatida kodlanmaydi. Bu Enigma kodidagi katta kamchilik edi, chunki u xabarlar shifrini ochish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ma'lumotni taqdim etdi. Agar dekoderlar xabarda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan so'z yoki iborani taxmin qilsalar, bu ma'lumot ularga kodni ochishga yordam beradi. Nemislar har doim ob-havo haqida xabarni boshida jo'natishgan va odatda xabar oxirida o'zlarining an'anaviy salomlashuvi bilan iborani kiritishganligi sababli, taxminan iboralar topilgan.ochish uchun dekoderlar.
Alan Tyuring va Gordon Uelchmanning mashinasi
Alan Turing va Gordon Welchman Bombe nomli mashinani ishlab chiqdilar, u Enigma kodlangan xabarni 20 daqiqadan kamroq vaqt ichida hal qilish uchun elektr sxemasidan foydalangan. Bombe mashinasi rotor sozlamalarini va berilgan kodli xabarni yuborish uchun ishlatiladigan Enigma mashinasi sxemasini aniqlashga harakat qildi. Standart Britaniya Bombe avtomobili bir-biriga bog'langan 36 ta Enigma avtomobili edi. Shunday qilib, u bir vaqtning o'zida bir nechta Enigma mashinasini modellashtirdi.
Bomba qanday ko'rinishga ega edi
Ko'pchilik Enigma mashinalarida uchta rotor bor edi va Bombedagi Enigma simulyatorlarining har birida har bir rotor uchun bittadan uchta baraban bor edi. Bombe barabanlari ular taqlid qilgan rotorga mos keladigan rangga ega edi. Barabanlar shunday joylashtirilganki, uchtasining ustki qismi Enigma ning chap rotorini, o'rtasi o'rta rotorni va pastki qismi o'ng rotorni simulyatsiya qiladi. Yuqori g' altakning har bir to'liq aylanishi uchun o'rta g' altaklar bitta pozitsiyaga oshirildi, o'rta va pastki g'ildiraklar bilan ham xuddi shunday bo'lib, umumiy pozitsiyalar sonini 3 rotorli Enigma mashinasining 17 576 pozitsiyasiga yetkazdi.
Dekoder ishlaydi
Har bir rotor konfiguratsiyasi uchun barabanlarning har bir burilishida Bombe mashinasi kontaktlarning zanglashiga olib kelishi haqida taxmin qildi, masalan, A ning Z ga ulanganligi. Agar taxmin noto‘g‘ri bo‘lib chiqsa, mashina rad etadi. uni qayta ishlatmadi va tekshirishga vaqt sarflamadibularning har biri keyinroq. Bombe mashinasi rotor pozitsiyalarini o'zgartirdi va yangi taxminni tanladi va qoniqarli sozlash tartibi paydo bo'lguncha bu jarayonni takrorlaydi. Agar mashina A ning Z ga ulanganligini "taxmin qilgan" bo'lsa, u B ning E ga ulanishi kerakligini tushundi va hokazo. Agar test ziddiyatga olib kelmasa, mashina to'xtab qoladi va dekoder tanlangan konfiguratsiyadan xabar kaliti sifatida foydalanadi.
