จากวิทยานิพนธ์เรื่อง "เครื่องเข้ารหัสและอุปกรณ์สำหรับการถอดรหัสในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง" ซึ่งได้รับการปกป้องที่มหาวิทยาลัยเคมนิทซ์ (FRG) ในปี 2547

บทนำ.สำหรับคนทั่วไปคำว่า "Enigma" (ภาษากรีกสำหรับความลึกลับ) มีความหมายเหมือนกันกับแนวคิดของ "เครื่องเข้ารหัส" และ "ทำลายรหัส" ซึ่งดูแลภาพยนตร์เกี่ยวกับเรือดำน้ำและนวนิยายที่คล้ายคลึงกันซึ่งไม่ค่อยเกี่ยวข้องกับความเป็นจริง ประชาชนทั่วไปรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับความจริงที่ว่ามีเครื่องเข้ารหัสอื่น ๆ สำหรับการ "ทำลาย" ซึ่งเครื่องพิเศษสำหรับการถอดรหัสถูกสร้างขึ้นและเกี่ยวกับผลที่ตามมาในสงครามโลกครั้งที่สอง

และไม่น่าแปลกใจ: มีข้อมูลน้อยเกินไปเกี่ยวกับเรื่องนี้ในสิ่งพิมพ์ยอดนิยม และข้อมูลที่มีอยู่มักจะไม่เพียงพอหรือไม่น่าเชื่อถือ ทั้งหมดนี้เป็นเรื่องที่น่าเสียใจยิ่งกว่าเพราะการทำลายรหัสตัวเลขมีความสำคัญทางประวัติศาสตร์ที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการทำสงครามเนื่องจากพันธมิตร (ในแนวร่วมต่อต้านฮิตเลอร์) ต้องขอบคุณข้อมูลที่ได้รับในลักษณะนี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญพวกเขาสามารถชดเชยการละเว้นบางอย่างในช่วงครึ่งแรกของสงครามและสามารถใช้ประโยชน์สูงสุดจากพวกเขาได้ ทรัพยากรในช่วงครึ่งหลังของสงคราม ตามที่นักประวัติศาสตร์ชาวแองโกล - อเมริกันกล่าวว่าหากไม่ใช่เพราะการทำลายรหัสตัวเลขของเยอรมันสงครามจะใช้เวลานานกว่าสองปีจำเป็นต้องมีผู้เสียชีวิตเพิ่มเติมและมีความเป็นไปได้ว่าจะมีการทิ้งระเบิดปรมาณูในเยอรมนี

แต่เราจะไม่จัดการกับปัญหานี้ แต่จะ จำกัด ตัวเองให้อยู่ในสถานการณ์ทางวิทยาศาสตร์เทคนิคและองค์กรที่มีส่วนในการเปิดเผยรหัสการเข้ารหัสของเยอรมัน และสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งคือวิธีการและเหตุใดจึงสามารถพัฒนาวิธีการ "แฮ็ก" ของเครื่องจักรและใช้งานได้สำเร็จ
การแฮ็กรหัส Enigma และรหัสของเครื่องเข้ารหัสอื่น ๆ ทำให้ฝ่ายพันธมิตรไม่เพียง แต่สามารถเข้าถึงข้อมูลยุทธวิธีทางทหารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อมูลจากกระทรวงต่างประเทศตำรวจ SS-ovsky และการรถไฟด้วย นอกจากนี้ยังรวมถึงการสื่อสารจากประเทศอักษะโดยเฉพาะการทูตของญี่ปุ่นและกองทัพอิตาลี พันธมิตรยังได้รับข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์ภายในในเยอรมนีและจากพันธมิตรของเธอ

ในการถอดรหัสรหัสเฉพาะในอังกฤษมีเจ้าหน้าที่หน่วยสืบราชการลับหลายพันคนทำงานอยู่ งานนี้อยู่ภายใต้การดูแลของนายกรัฐมนตรีอังกฤษ Winston Churchill ซึ่งรู้เกี่ยวกับความสำคัญของงานนี้จากประสบการณ์ของสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเมื่อเขาดำรงตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกองทัพเรือของรัฐบาลอังกฤษ เร็วที่สุดเท่าที่พฤศจิกายน 2457 เขาสั่งให้ถอดรหัสสัญญาณโทรเลขของศัตรูที่ดักฟังทั้งหมด เขายังสั่งให้ถอดรหัสโทรเลขที่ดักไว้ก่อนหน้านี้เพื่อให้เข้าใจวิธีคิดของคำสั่งของเยอรมัน นี่เป็นข้อพิสูจน์ถึงการมองการณ์ไกลของเขา ผลลัพธ์ที่โด่งดังที่สุดของกิจกรรมนี้คือการบังคับให้สหรัฐฯเข้าสู่สงครามโลกครั้งที่หนึ่ง
การมองการณ์ไกลอย่างเท่าเทียมกันคือการสร้างสถานีฟังภาษาอังกฤษซึ่งเป็นแนวคิดใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งการฟังวิทยุจราจรของเรือข้าศึก

แม้ในขณะนั้นและในช่วงระหว่างสงครามโลกทั้งสองครั้งเชอร์ชิลล์ได้จัดกิจกรรมดังกล่าวด้วยอาวุธชนิดใหม่ ในที่สุดก็เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องจัดประเภทวิทยุสื่อสารของตนเอง และทั้งหมดนี้จะต้องถูกเก็บเป็นความลับจากศัตรู มีข้อสงสัยอย่างมากที่ผู้นำของ Third Reich ทราบเรื่องทั้งหมดนี้ ในความเป็นผู้นำของ Wehrmacht (OKW) มีแผนกหนึ่งที่มีนักเข้ารหัสจำนวนน้อยและมีหน้าที่ "พัฒนาวิธีการเปิดเผยข้อความวิทยุของศัตรู" และเป็นเรื่องเกี่ยวกับเจ้าหน้าที่ลาดตระเวนทางวิทยุแนวหน้าซึ่งถูกตั้งข้อหาให้ข้อมูลทางยุทธวิธีแก่ผู้บัญชาการแนวหน้าในส่วนหน้า ในกองทัพเยอรมันเครื่องเข้ารหัสที่ใช้ไม่ได้รับการประเมินโดยนักเข้ารหัส (สำหรับคุณภาพของการเข้ารหัสและความสามารถในการแฮ็ก) แต่เป็นโดยผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค

ฝ่ายสัมพันธมิตรติดตามการปรับปรุงเทคโนโลยีการเข้ารหัสของเยอรมันอย่างค่อยเป็นค่อยไปและปรับปรุงวิธีการทำลายรหัสลับด้วย ชาวเยอรมันอ้างว่าข้อเท็จจริงที่เป็นพยานต่อการรับรู้ของพันธมิตรว่าเป็นกบฏและการจารกรรม นอกจากนี้ใน Third Reich มักไม่มีการอยู่ใต้บังคับบัญชาที่ชัดเจนและบริการเข้ารหัสของกองกำลังประเภทต่างๆไม่เพียง แต่ไม่โต้ตอบซึ่งกันและกัน แต่ยังซ่อนทักษะของพวกเขาจากผู้เข้ารหัสของกองกำลังประเภทอื่นเนื่องจาก "การแข่งขัน" เป็นไปตามลำดับ ชาวเยอรมันไม่ได้พยายามที่จะคลี่คลายรหัสการเข้ารหัสของพันธมิตรเนื่องจากพวกเขามีนักเข้ารหัสเพียงไม่กี่คนสำหรับเรื่องนี้และพวกที่ทำงานแยกจากกัน ประสบการณ์ของนักเข้ารหัสชาวอังกฤษแสดงให้เห็นว่าการทำงานร่วมกันของทีมนักเข้ารหัสขนาดใหญ่ทำให้สามารถแก้ปัญหาได้เกือบทั้งหมด ในช่วงสิ้นสุดของสงครามการเปลี่ยนการเข้ารหัสทีละน้อยจากการทำงานของเครื่องจักรไปเป็นการทำงานโดยใช้คอมพิวเตอร์เริ่มขึ้น

เครื่องเข้ารหัสในกิจการทหารถูกใช้ครั้งแรกในเยอรมนีในปีพ. ศ. 2469 สิ่งนี้กระตุ้นให้ฝ่ายตรงข้ามที่มีศักยภาพของเยอรมนีเข้ามามีส่วนร่วมในการพัฒนาวิธีการเข้ารหัสและถอดรหัสของตนเอง ตัวอย่างเช่นโปแลนด์ได้หยิบยกประเด็นนี้ขึ้นมาก่อนอื่นเธอต้องพัฒนาพื้นฐานทางทฤษฎีของการเข้ารหัสด้วยเครื่องจักรเนื่องจากวิธีการ "ด้วยตนเอง" ไม่เหมาะสำหรับสิ่งนี้ สงครามในอนาคตจะต้องมีการถอดรหัสข้อความวิทยุหลายพันข้อความทุกวัน เป็นผู้เชี่ยวชาญชาวโปแลนด์ซึ่งเป็นคนแรกที่เริ่มทำงานเกี่ยวกับการวิเคราะห์ด้วยเครื่องเข้ารหัสในปีพ. ศ. 2473 หลังจากการปะทุของสงครามและการยึดครองของโปแลนด์และฝรั่งเศสงานนี้ยังคงดำเนินต่อไปโดยผู้เชี่ยวชาญชาวอังกฤษ ผลงานทางทฤษฎีของนักคณิตศาสตร์ A. Turinga มีความสำคัญอย่างยิ่งที่นี่ เริ่มตั้งแต่ปีพ. ศ. 2485 การเปิดเผยรหัสตัวเลขมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากคำสั่งของเยอรมันใช้การสื่อสารทางวิทยุในการส่งคำสั่งมากขึ้น จำเป็นต้องพัฒนาวิธีการใหม่ในการวิเคราะห์การเข้ารหัสสำหรับเครื่องถอดรหัส

การอ้างอิงประวัติศาสตร์
Julius Caesar เป็นคนแรกที่ใช้การเข้ารหัสข้อความ ในศตวรรษที่ 9 อัล - คินดีนักวิชาการชาวอาหรับได้พิจารณาปัญหาในการถอดรหัสข้อความเป็นครั้งแรก ผลงานของนักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลีในศตวรรษที่ 15-16 อุทิศให้กับการพัฒนาวิธีการเข้ารหัส เครื่องจักรกลเครื่องแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2329 โดยนักการทูตชาวสวีเดนและอุปกรณ์ดังกล่าวอยู่ในการจำหน่ายของประธานาธิบดีเจฟเฟอร์สันชาวอเมริกันในปี พ.ศ. 2338 เมื่อปี 1922 อุปกรณ์นี้ได้รับการปรับปรุงโดยนักเข้ารหัสของกองทัพอเมริกัน Mauborn ถูกใช้เพื่อเข้ารหัสข้อความทางยุทธวิธีจนกระทั่งสงครามโลกครั้งที่สองระบาด สิทธิบัตรการใช้งาน (แต่ไม่ใช่ความน่าเชื่อถือในการเข้ารหัส) ได้รับการออกโดยสำนักงานสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปีพ. ศ. 2458 ทั้งหมดนี้ควรจะใช้เพื่อเข้ารหัสการติดต่อทางธุรกิจ แม้จะมีการปรับปรุงเครื่องมือมากมาย แต่ก็เห็นได้ชัดว่ามีเพียงข้อความสั้น ๆ เท่านั้นที่สามารถเข้ารหัสได้อย่างปลอดภัย

ในตอนท้ายของสงครามโลกครั้งที่หนึ่งและในปีแรก ๆ หลังจากนั้นก็มีสิ่งประดิษฐ์หลายอย่างปรากฏขึ้นโดยมือสมัครเล่นซึ่งเป็นงานอดิเรกประเภทหนึ่ง ลองตั้งชื่อพวกเขาสองคน: Hebern และ Vernam ซึ่งเป็นชาวอเมริกันทั้งคู่ไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับศาสตร์แห่งการเข้ารหัส หลังของทั้งสองใช้การดำเนินการบางอย่างของตรรกะบูลีนซึ่งมีน้อยคนที่รู้เรื่องนี้ยกเว้นนักคณิตศาสตร์มืออาชีพ การปรับปรุงเพิ่มเติมของเครื่องเข้ารหัสเหล่านี้ดำเนินการโดยนักเข้ารหัสมืออาชีพซึ่งทำให้สามารถเพิ่มความปลอดภัยจากการแฮ็กได้

ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2462 นักออกแบบชาวเยอรมันก็เริ่มจดสิทธิบัตรการพัฒนาของพวกเขาหนึ่งในคนแรกคือผู้ประดิษฐ์ Enigma ในอนาคตคือ Arthur Scherbius (2421-2572) มีการพัฒนาเครื่องจักรที่คล้ายคลึงกันสี่รุ่น แต่ไม่มีความสนใจในเชิงพาณิชย์อาจเป็นเพราะเครื่องจักรมีราคาแพงและดูแลรักษายาก ทั้งกองทัพเรือและกระทรวงต่างประเทศไม่ยอมรับข้อเสนอของนักประดิษฐ์เขาจึงพยายามเสนอเครื่องเข้ารหัสของเขาให้กับภาคพลเรือนของเศรษฐกิจ กองทัพและกระทรวงการต่างประเทศยังคงใช้การเข้ารหัสจากหนังสือ

Arthur Scherbius ไปทำงานให้กับ บริษัท ที่ซื้อสิทธิบัตรของเขาเกี่ยวกับเครื่องเข้ารหัส บริษัท นี้ยังคงปรับปรุง Enigma อย่างต่อเนื่องแม้ว่าผู้เขียนจะเสียชีวิตไปแล้วก็ตาม ในเวอร์ชันที่สอง (Enigma B) เครื่องนี้เป็นเครื่องพิมพ์ดีดไฟฟ้าที่ได้รับการดัดแปลงด้านหนึ่งมีการจัดวางอุปกรณ์เข้ารหัสในรูปแบบของใบพัดที่เปลี่ยนได้ 4 ตัว บริษัท จัดแสดงรถอย่างกว้างขวางและโฆษณาว่าไม่แตกหัก เจ้าหน้าที่ของ Reichswehr เริ่มสนใจเธอ ความจริงก็คือในปี 1923 บันทึกความทรงจำของเชอร์ชิลล์ได้รับการตีพิมพ์ซึ่งเขาพูดถึงความสำเร็จในการเข้ารหัส เรื่องนี้ทำให้ผู้นำกองทัพเยอรมันตกใจ เจ้าหน้าที่เยอรมันพบว่าข้อความทางการทหารและการทูตส่วนใหญ่ถูกถอดรหัสโดยผู้เชี่ยวชาญชาวอังกฤษและฝรั่งเศส! และความสำเร็จนี้ส่วนใหญ่พิจารณาจากจุดอ่อนของการเข้ารหัสแบบมือสมัครเล่นที่คิดค้นโดยผู้เข้ารหัสมือสมัครเล่นเนื่องจากไม่มีการเข้ารหัสลับทางทหารของเยอรมัน โดยปกติแล้วพวกเขาเริ่มมองหาวิธีการเข้ารหัสที่เชื่อถือได้สำหรับข้อความทางทหาร ดังนั้นพวกเขาจึงมีความสนใจใน Enigma

Enigma มีการปรับเปลี่ยนหลายอย่าง: A, B, C ฯลฯ การแก้ไข C สามารถดำเนินการได้ทั้งการเข้ารหัสและการถอดรหัสข้อความ ไม่ต้องการการบำรุงรักษาที่ซับซ้อน แต่ผลิตภัณฑ์ของมันยังไม่โดดเด่นด้วยความต้านทานต่อการแฮ็กเนื่องจากผู้สร้างไม่ได้รับการปรึกษาจากนักเข้ารหัสมืออาชีพ ถูกใช้ในกองทัพเรือเยอรมันตั้งแต่ปี พ.ศ. 2469 ถึง พ.ศ. 2477 การปรับเปลี่ยน Enigma D ครั้งต่อไปก็ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์เช่นกัน ต่อมาตั้งแต่ปีพ. ศ. 2483 ได้ใช้ในการขนส่งทางรถไฟในภูมิภาคที่ถูกยึดครองของยุโรปตะวันออก
ในปีพ. ศ. 2477 ในกองทัพเรือเยอรมันเริ่มใช้การดัดแปลงต่อไปของ Enigma I.

เป็นที่น่าแปลกใจที่นักเข้ารหัสชาวโปแลนด์พยายามถอดรหัสข้อความวิทยุของเยอรมันที่จำแนกโดยเครื่องนี้และผลของงานนี้ก็กลายเป็นที่รู้กันในหน่วยข่าวกรองของเยอรมัน ในตอนแรกชาวโปแลนด์ประสบความสำเร็จ แต่หน่วยสืบราชการลับของเยอรมัน "เฝ้าดู" พวกเขาแจ้งให้ผู้เข้ารหัสของตนทราบและเปลี่ยนรหัส เมื่อปรากฎว่านักเข้ารหัสลับชาวโปแลนด์ไม่สามารถถอดรหัสข้อความที่เข้ารหัสโดย Enigma -1 ได้กองกำลังภาคพื้นดิน - Wehrmacht - เริ่มใช้เครื่องนี้ หลังจากการปรับปรุงบางอย่างมันเป็นเครื่องเข้ารหัสที่กลายเป็นเครื่องหลักในสงครามโลกครั้งที่สอง ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2485 กองเรือดำน้ำของเยอรมันได้ใช้การปรับเปลี่ยน Enigma - 4

ภายในเดือนกรกฎาคมปี 1944 การควบคุมธุรกิจเข้ารหัสที่ส่งผ่านจากมือของ Wehrmacht ไปยังหลังคาของ SS อย่างค่อยเป็นค่อยไปบทบาทหลักที่นี่เกิดจากการแข่งขันระหว่างสาขาของกองกำลังเหล่านี้ นับตั้งแต่วันแรกของสงครามโลกครั้งที่สองกองทัพของสหรัฐอเมริกาสวีเดนฟินแลนด์นอร์เวย์อิตาลีและประเทศอื่น ๆ ก็เต็มไปด้วยเครื่องเข้ารหัส ในเยอรมนีมีการปรับปรุงการออกแบบเครื่องจักรอย่างต่อเนื่อง ปัญหาหลักในเรื่องนี้เกิดจากการไม่สามารถตรวจสอบได้ว่าศัตรูสามารถถอดรหัสข้อความที่เข้ารหัสโดยเครื่องนี้ได้หรือไม่ ปริศนาของการปรับเปลี่ยนต่างๆถูกนำมาใช้ในระดับที่อยู่เหนือการแบ่งซึ่งยังคงถูกผลิตขึ้นหลังสงคราม (แบบจำลอง "Schlüsselkasten 43") ในเคมนิทซ์: ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2488 มีการผลิต 1,000 คันในเดือนมกราคม พ.ศ. 2489 - แล้ว 10,000 ชิ้น!

โทรเลขข้อมูลประวัติศาสตร์
การถือกำเนิดของกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดการพัฒนาอย่างรวดเร็วของโทรเลขซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญในศตวรรษที่ 19 ควบคู่ไปกับการทำให้เป็นอุตสาหกรรม แรงผลักดันคือทางรถไฟซึ่งใช้โทรเลขเพื่อตอบสนองความต้องการของการจราจรทางรถไฟซึ่งมีการพัฒนาอุปกรณ์ทุกชนิดเช่นตัวบ่งชี้ ในปี 1836 อุปกรณ์ Steinhel ได้ปรากฏตัวขึ้นและในปี 1840 ได้รับการพัฒนาโดย Samuel Morse (Samuel MORSE) การปรับปรุงเพิ่มเติมรวมถึงการพิมพ์โทรเลขของ Siemens & Halske (Siemens & Halske, 1850) ซึ่งแปลงแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่ได้รับให้เป็นแบบอักษรที่อ่านได้ และประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2398 วงล้อการพิมพ์หลังจากการปรับปรุงหลายครั้งทำหน้าที่แทนฮิวจ์ในศตวรรษที่ 20

สิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญต่อไปสำหรับการเร่งการถ่ายโอนข้อมูลถูกสร้างขึ้นในปี 1867 โดย Wheatstone: เทปเจาะรูที่มีรหัสมอร์สซึ่งรู้สึกได้โดยกลไก การพัฒนาโทรเลขเพิ่มเติมถูกขัดขวางโดยการใช้แบนด์วิดท์ของสายไฟไม่เพียงพอ ความพยายามครั้งแรกเกิดขึ้นโดย B.Meyer ในปีพ. ศ. 2414 แต่ล้มเหลวเนื่องจากถูกขัดขวางโดยความยาวและจำนวนแรงกระตุ้นที่แตกต่างกันในตัวอักษรมอร์ส แต่ในปีพ. ศ. 2417 Emile Baudot วิศวกรชาวฝรั่งเศสสามารถแก้ปัญหานี้ได้ การตัดสินใจนี้กลายเป็นมาตรฐานในอีก 100 ปีข้างหน้า วิธีการของ Baudot มีคุณสมบัติที่สำคัญสองประการ ขั้นแรกเป็นขั้นตอนแรกในการใช้แคลคูลัสไบนารี และประการที่สองเป็นระบบการส่งข้อมูลหลายช่องสัญญาณที่เชื่อถือได้ระบบแรก

การพัฒนาโทรเลขเพิ่มเติมขึ้นอยู่กับความจำเป็นในการส่งโทรเลขโดยบุรุษไปรษณีย์ จำเป็นต้องมีระบบองค์กรที่แตกต่างกันซึ่งรวมถึง: อุปกรณ์ในบ้านแต่ละหลังการดูแลรักษาโดยเจ้าหน้าที่พิเศษรับโทรเลขโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเจ้าหน้าที่เชื่อมต่อกับสายตลอดเวลาการออกข้อความทีละหน้า อุปกรณ์ดังกล่าวจะประสบความสำเร็จในสหรัฐอเมริกาเท่านั้น ในยุโรปจนถึงปีพ. ศ. 2472 การผูกขาดทางไปรษณีย์ได้ป้องกันไม่ให้มีอุปกรณ์ส่วนตัวสำหรับส่งข้อความเกิดขึ้นพวกเขาต้องยืนอยู่ในจดหมายเท่านั้น

ก้าวแรกในทิศทางนี้เกิดขึ้นในปี 1901 โดยนายโดนัลด์เมอร์เรย์ชาวออสเตรเลีย เขาแก้ไขโค้ดของ Baudot โดยเฉพาะ การปรับเปลี่ยนนี้เป็นมาตรฐานจนถึงปีพ. ศ. 2474 เขาไม่ประสบความสำเร็จทางการค้าเนื่องจากไม่กล้าจดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ของเขาในสหรัฐอเมริกา ในสหรัฐอเมริกานักประดิษฐ์ชาวอเมริกันสองคนแข่งขันกัน: Howard Krum และ E.E. Kleinschmidt ต่อจากนั้นพวกเขารวมกันเป็น บริษัท เดียวในชิคาโกซึ่งเริ่มในปี 1024 เพื่อผลิตอุปกรณ์ที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ เครื่องจักรของพวกเขาหลายเครื่องนำเข้าโดย บริษัท ลอเรนซ์ของเยอรมันติดตั้งในที่ทำการไปรษณีย์และได้รับใบอนุญาตให้ผลิตในเยอรมนี จากปีพ. ศ. 2472 การผูกขาดทางไปรษณีย์ในเยอรมนีถูกยกเลิกและเอกชนสามารถเข้าถึงช่องทางโทรเลขได้ การเปิดตัวมาตรฐานสากลสำหรับช่องโทรเลขในปีพ. ศ. 2474 ทำให้สามารถจัดการสื่อสารโทรเลขกับคนทั้งโลกได้ อุปกรณ์แบบเดียวกันนี้เริ่มผลิตโดย Siemens และ Halske ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2470

เป็นครั้งแรกที่ Gilbert Vernam ชาวอเมริกันวัย 27 ปีซึ่งเป็นพนักงานของ ATT สามารถรวมโทรเลขเข้ากับเครื่องเข้ารหัสได้ ในปีพ. ศ. 2461 เขายื่นขอจดสิทธิบัตรซึ่งเขาใช้พีชคณิตบูลีนเชิงประจักษ์ (ซึ่งโดยวิธีการนั้นเขาไม่รู้เรื่องและสิ่งที่ถูกครอบครองโดยนักคณิตศาสตร์หลายคนทั่วโลก)
นายวิลเลียมฟรีดแมนเจ้าหน้าที่ชาวอเมริกันมีส่วนร่วมอย่างมากในการเข้ารหัสเขาทำให้เครื่องเข้ารหัสของอเมริกาไม่แตกหัก

เมื่อเครื่องโทรเลขของ Siemens และ Halske ปรากฏในเยอรมนีกองทัพเรือเยอรมันก็เริ่มสนใจพวกเขา แต่ความเป็นผู้นำของเขายังอยู่ภายใต้ความประทับใจที่ชาวอังกฤษถอดรหัสรหัสเยอรมันและอ่านข้อความของพวกเขาในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 ดังนั้นพวกเขาจึงเรียกร้องให้เชื่อมต่อเครื่องโทรเลขกับเครื่องเข้ารหัส ตอนนั้นเป็นความคิดใหม่โดยสิ้นเชิงเนื่องจากการเข้ารหัสในเยอรมนีทำด้วยตนเองและจากนั้นข้อความที่เข้ารหัสจะถูกส่งไปเท่านั้น

ในสหรัฐอเมริกาเครื่องมือ Vernam เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ ในเยอรมนี Siemens และ Halske เข้ามารับงาน พวกเขายื่นจดสิทธิบัตรแบบเปิดครั้งแรกในหัวข้อนี้ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2473 ภายในปีพ. ศ. 2475 มีการสร้างเครื่องมือที่ใช้งานได้ซึ่งในตอนแรกขายได้อย่างเสรี แต่ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2477 ถูกจัดประเภท ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2479 อุปกรณ์เหล่านี้เริ่มใช้ในการบินและตั้งแต่ปีพ. ศ. 2484 - และกองกำลังภาคพื้นดิน ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2485 การเข้ารหัสข้อความวิทยุโดยใช้เครื่องเริ่มต้นขึ้น

ชาวเยอรมันยังคงปรับปรุงรูปแบบต่างๆของเครื่องเข้ารหัสอย่างต่อเนื่อง แต่ในตอนแรกพวกเขาได้ทำการปรับปรุงชิ้นส่วนกลไกการรักษาความลับในแบบมือสมัครเล่น บริษัท ผู้ผลิตไม่ได้เกี่ยวข้องกับนักเข้ารหัสมืออาชีพเพื่อให้คำปรึกษา ผลงานของ Claude Shannon นักคณิตศาสตร์ชาวอเมริกันผู้อ่านมาตั้งแต่ปี 1942 มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโจทย์ปัญหานี้ทั้งหมด ทำงานในห้องทดลองของ Bell และทำการวิจัยทางคณิตศาสตร์ที่เป็นความลับที่นั่น แม้กระทั่งก่อนสงครามเขามีชื่อเสียงในการพิสูจน์การเปรียบเทียบระหว่างพีชคณิตบูลีนและการเชื่อมต่อรีเลย์ในโทรศัพท์ เขาเป็นผู้ค้นพบ "บิต" เป็นหน่วยข้อมูล หลังสงครามในปี 2491 แชนนอนเขียนผลงานชิ้นสำคัญของเขาเรื่อง "The Mathematical Theory of Communications" หลังจากนั้นเขาได้เป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์ในมหาวิทยาลัย

แชนนอนเป็นคนแรกที่พิจารณาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการเข้ารหัสและพัฒนาการวิเคราะห์ข้อความการเข้ารหัสด้วยวิธีการทางทฤษฎีข้อมูล คำถามพื้นฐานของทฤษฎีของเขาคือ "ข้อความตัวเลขมีข้อมูลเท่าใดเมื่อเทียบกับข้อความที่เปิดอยู่" ในปี 1949 เขาได้ตีพิมพ์ Theory of Communication of Secret Systems ซึ่งเขาตอบคำถามนี้ การวิเคราะห์นี้เป็นครั้งแรกและครั้งเดียวที่สามารถหาปริมาณความน่าเชื่อถือของวิธีการเข้ารหัสได้ การวิเคราะห์หลังสงครามแสดงให้เห็นว่าไม่มีเครื่องเข้ารหัสของเยอรมันและญี่ปุ่นอยู่ในกลุ่มที่ไม่สามารถแฮ็กได้ นอกจากนี้ยังมีแหล่งข้อมูลอื่น ๆ (เช่นหน่วยสืบราชการลับ) ที่ช่วยให้งานถอดรหัสง่ายขึ้นอย่างมาก

ตำแหน่งของอังกฤษบังคับให้เธอแลกเปลี่ยนตำราการเข้ารหัสแบบยาวกับสหรัฐอเมริกามันเป็นความยาวมากที่ทำให้สามารถถอดรหัสได้ ในแผนกพิเศษของหน่วยสืบราชการลับอังกฤษ M 16 ได้มีการพัฒนาวิธีการที่เพิ่มความลับของข้อความ - ROCKEX วิธีการเข้ารหัสแบบอเมริกันสำหรับสำนักงานต่างประเทศถูกแฮ็กโดยผู้เชี่ยวชาญชาวเยอรมันและข้อความที่เกี่ยวข้องจะถูกถอดรหัส เมื่อเรียนรู้สิ่งนี้สหรัฐอเมริกาในปีพ. ศ. 2487 แทนที่ระบบที่ไม่สมบูรณ์ด้วยระบบที่เชื่อถือได้มากขึ้น ในช่วงเวลาเดียวกัน Wehrmacht ของเยอรมันกองทัพเรือและกระทรวงต่างประเทศก็ได้เปลี่ยนเทคโนโลยีการเข้ารหัสเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นใหม่ วิธีการเข้ารหัสของสหภาพโซเวียตก็ไม่น่าเชื่อถือเพียงพอเนื่องจากถูกแฮ็กโดยบริการของอเมริกาและเจ้าหน้าที่หน่วยข่าวกรองของโซเวียตหลายคนที่สอดแนมระเบิดปรมาณูของอเมริกาถูกระบุ (ปฏิบัติการ Venona - ทำลาย)

บุกเข้าไป
ตอนนี้เรามาพูดถึงการแฮ็กเครื่องเข้ารหัสของเยอรมันโดยชาวอังกฤษนั่นคือการถอดรหัสด้วยเครื่องของวิธีการเข้ารหัสข้อความในเครื่องนั้น ... ผลงานชิ้นนี้ได้รับชื่อภาษาอังกฤษว่า ULTRA วิธีการถอดรหัสแบบไม่ใช้เครื่องจักรนั้นยากเกินไปและไม่สามารถยอมรับได้ในสภาวะสงคราม เครื่องถอดรหัสภาษาอังกฤษถูกจัดเรียงอย่างไรโดยที่ฝ่ายสัมพันธมิตรไม่สามารถได้รับประโยชน์เหนือเครื่องเข้ารหัสของเยอรมัน พวกเขาต้องการข้อมูลและเนื้อหาที่เป็นข้อความอะไร และที่นี่ก็ไม่ผิดพลาดโดยชาวเยอรมันและถ้าเป็นเช่นนั้นทำไมมันถึงเกิดขึ้น?

ประการแรกพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค
ประการแรกงานทางวิทยาศาสตร์เบื้องต้นได้ดำเนินการเนื่องจากมีความจำเป็นก่อนอื่นในการวิเคราะห์อัลกอริทึมแบบเข้ารหัสและทางคณิตศาสตร์ สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจาก Wehrmacht เยอรมันใช้การเข้ารหัสอย่างแพร่หลาย การวิเคราะห์นี้ไม่จำเป็นต้องใช้เพียงข้อความรหัสที่ได้จากการดักฟังเท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อความธรรมดาที่ได้จากการจารกรรมหรือการโจรกรรม นอกจากนี้ยังต้องมีการเข้ารหัสข้อความที่แตกต่างกันในลักษณะเดียวกัน ในขณะเดียวกันก็มีการวิเคราะห์ภาษาของภาษาของทหารและนักการทูต การมีข้อความยาว ๆ ทำให้สามารถสร้างอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ได้แม้กระทั่งสำหรับเครื่องเข้ารหัสที่ไม่คุ้นเคย จากนั้นจึงสามารถสร้างรถใหม่ได้

สำหรับงานนี้ชาวอังกฤษได้รวบรวมผู้คนประมาณ 10,000 คนซึ่งรวมถึงนักคณิตศาสตร์วิศวกรนักภาษาศาสตร์นักแปลผู้เชี่ยวชาญด้านการทหารและคนอื่น ๆ เพื่อจัดเรียงข้อมูลตรวจสอบและเก็บถาวรเพื่อบำรุงรักษาเครื่องจักร สมาคมนี้เรียกว่า BP (Bletchley Park - Bletchley Park) ซึ่งถูกควบคุมโดยเชอร์ชิลล์เป็นการส่วนตัว ข้อมูลที่ได้รับอยู่ในมือของพันธมิตรเป็นอาวุธที่ทรงพลัง

ชาวอังกฤษเข้าครอบครอง Wehrmacht Enigma ได้อย่างไร? โปแลนด์เป็นประเทศแรกที่จัดการกับการถอดรหัสรหัสเยอรมัน หลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่งตกอยู่ในอันตรายทางทหารจากทั้งเพื่อนบ้าน - เยอรมนีและสหภาพโซเวียตซึ่งใฝ่ฝันที่จะยึดคืนดินแดนที่พวกเขาสูญเสียไปและส่งต่อไปยังโปแลนด์ เพื่อไม่ให้เกิดความประหลาดใจใด ๆ ชาวโปแลนด์ได้บันทึกข้อความวิทยุและถอดรหัสข้อความเหล่านั้น พวกเขาตื่นตระหนกอย่างมากว่าหลังจากการแนะนำในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2469 ใน Enigma C ของกองทัพเรือเยอรมันและหลังจากการเปิดตัวในกองทัพภาคพื้นดินในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2471 พวกเขาไม่สามารถถอดรหัสข้อความที่เข้ารหัสโดยเครื่องนี้

จากนั้นแผนก BS4 ของเจ้าหน้าที่ทั่วไปของโปแลนด์ได้แนะนำว่าชาวเยอรมันมีการเข้ารหัสเครื่องโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกเขารู้จัก Enigma เวอร์ชันเชิงพาณิชย์ในช่วงต้น หน่วยสืบราชการลับของโปแลนด์ยืนยันว่าใน Wehrmacht ตั้งแต่วันที่ 1 มิถุนายน พ.ศ. 2473 ใช้ Enigma 1 ผู้เชี่ยวชาญด้านการทหารของโปแลนด์ไม่สามารถถอดรหัสข้อความภาษาเยอรมันได้ แม้จะได้รับเอกสารสำหรับ Enigma ผ่านตัวแทนของพวกเขาก็ไม่สามารถทำได้สำเร็จ พวกเขาสรุปว่าขาดความรู้ทางวิทยาศาสตร์ จากนั้นพวกเขามอบหมายให้นักคณิตศาสตร์สามคนซึ่งคนหนึ่งศึกษาในเกิตทิงเกนเพื่อสร้างระบบการวิเคราะห์ ทั้งสามได้รับการฝึกอบรมเพิ่มเติมที่มหาวิทยาลัยพอซนานและพูดภาษาเยอรมันได้อย่างคล่องแคล่ว พวกเขาสามารถทำซ้ำอุปกรณ์ Enigma และสร้างสำเนาของอุปกรณ์ดังกล่าวในวอร์ซอ ให้เราสังเกตบริการที่โดดเด่นในหนึ่งในนั้นคือ M. Rejewski นักคณิตศาสตร์ชาวโปแลนด์ (1905 - 1980) แม้ว่า Wehrmacht จะปรับปรุงการเข้ารหัสข้อความอย่างต่อเนื่อง แต่ผู้เชี่ยวชาญชาวโปแลนด์ก็ประสบความสำเร็จจนถึงวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2482 ถอดรหัสพวกเขา หลังจากนั้นชาวโปแลนด์ก็เริ่มร่วมมือกับพันธมิตรโดยที่พวกเขาไม่เคยรายงานอะไรมาก่อน ในแง่ของอันตรายทางทหารที่ชัดเจนความร่วมมือดังกล่าวเป็นสิ่งที่สมควรแล้ว 25 กรกฎาคม 2482 พวกเขาให้ข้อมูลทั้งหมดที่พวกเขารู้แก่ตัวแทนอังกฤษและฝรั่งเศส ในวันที่ 16 สิงหาคมของปีเดียวกัน "ของขวัญ" ของโปแลนด์มาถึงอังกฤษและผู้เชี่ยวชาญชาวอังกฤษจากศูนย์ถอดรหัส VR ที่สร้างขึ้นใหม่ก็เริ่มทำงานกับมัน

นักเข้ารหัสชาวอังกฤษถูกปลดออกจากงานหลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่งพวกเขายังคงอยู่ภายใต้หลังคาของสำนักงานต่างประเทศเท่านั้น ในช่วงสงครามสเปนชาวเยอรมันใช้ Enigma D และนักเข้ารหัสชาวอังกฤษที่เหลือนำโดยนักปรัชญาชื่อดัง Alfred Dillwyn (1885-1943) ยังคงทำงานในการถอดรหัสข้อความภาษาเยอรมัน แต่วิธีการทางคณิตศาสตร์อย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ เมื่อถึงเวลานี้ในตอนท้ายของปีพ. ศ. 2481 Alan Turing นักคณิตศาสตร์จากเคมบริดจ์เป็นหนึ่งในผู้เข้าร่วมหลักสูตรภาษาอังกฤษสำหรับการฝึกอบรมนักเข้ารหัส เขามีส่วนร่วมในการโจมตี Enigma 1 เขาสร้างแบบจำลองของการวิเคราะห์ที่เรียกว่า "Turing machine" ซึ่งทำให้สามารถยืนยันได้ว่าอัลกอริทึมการถอดรหัสต้องมีอยู่จริง แต่ก็ยังคงเปิดอยู่เท่านั้น

ทัวริงถูกรวมอยู่ใน BP ในฐานะทหารเกณฑ์ ภายในวันที่ 1 พฤษภาคม 2483 เขาก้าวหน้าอย่างมีนัยสำคัญ: เขาใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าทุกวันเวลา 6 โมงเช้าบริการอุตุนิยมวิทยาของเยอรมันส่งการพยากรณ์อากาศแบบเข้ารหัส เป็นที่ชัดเจนว่าจำเป็นต้องมีคำว่า "weather" (Wetter) และกฎที่เข้มงวดของไวยากรณ์ภาษาเยอรมันได้กำหนดตำแหน่งที่แน่นอนไว้ล่วงหน้าในประโยค สิ่งนี้ทำให้เขาสามารถแก้ไขปัญหาการแฮ็ก Enigma ได้ในที่สุดและเขาได้สร้างอุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับสิ่งนี้ ความคิดนี้มาถึงเขาในช่วงต้นปี 2483 และในเดือนพฤษภาคมปีเดียวกันด้วยความช่วยเหลือของกลุ่มวิศวกรอุปกรณ์ดังกล่าวถูกสร้างขึ้น งานถอดรหัสทำได้ง่ายขึ้นเนื่องจากภาษาของข้อความวิทยุเยอรมันนั้นเรียบง่ายสำนวนและคำแต่ละคำมักจะซ้ำกัน เจ้าหน้าที่เยอรมันไม่ทราบพื้นฐานของการเข้ารหัสเนื่องจากไม่มีนัยสำคัญ

กองทัพอังกฤษและโดยเฉพาะเชอร์ชิลล์เรียกร้องความสนใจเป็นการส่วนตัวอย่างต่อเนื่องกับการถอดรหัสข้อความ ตั้งแต่ฤดูร้อนปี 2483 อังกฤษถอดรหัสข้อความทั้งหมดที่เข้ารหัสด้วย Enigma อย่างไรก็ตามผู้เชี่ยวชาญชาวอังกฤษได้ปรับปรุงเทคนิคการถอดรหัสอย่างต่อเนื่อง ในตอนท้ายของสงครามเครื่องถอดรหัสของอังกฤษติดอาวุธด้วยเครื่องถอดรหัส 211 ตลอดเวลา พวกเขาให้บริการโดยช่างเครื่อง 265 คนและผู้หญิง 1675 คนมีส่วนร่วมในการปฏิบัติหน้าที่ ผลงานของผู้สร้างเครื่องจักรเหล่านี้ได้รับการชื่นชมในอีกหลายปีต่อมาเมื่อพวกเขาพยายามสร้างหนึ่งในนั้นขึ้นมาใหม่: เนื่องจากขาดบุคลากรที่จำเป็นในเวลานั้นงานในการสร้างเครื่องจักรที่มีชื่อเสียงใช้เวลาหลายปีและยังไม่เสร็จสมบูรณ์!

คำแนะนำเกี่ยวกับการสร้างอุปกรณ์ถอดรหัสซึ่งสร้างขึ้นโดยDühringถูกห้ามจนถึงปี 1996 ... ในบรรดาวิธีการถอดรหัสคือวิธีการ "บังคับ" ข้อมูล: ตัวอย่างเช่นเครื่องบินของอังกฤษทำลายท่าเรือในท่าเรือ Calle โดยรู้ล่วงหน้าว่าข้อความจากบริการของเยอรมันจะตามมาพร้อมกับชุดภาษาอังกฤษที่รู้จัก คำ! นอกจากนี้บริการของเยอรมันยังส่งข้อความนี้หลายครั้งโดยแต่ละครั้งจะเข้ารหัสด้วยรหัสที่แตกต่างกัน แต่ใช้คำแทน ...

ในที่สุดแนวรบที่สำคัญที่สุดสำหรับอังกฤษคือสงครามเรือดำน้ำซึ่งเยอรมันใช้ Enigma M3 ที่ดัดแปลงใหม่ กองเรืออังกฤษสามารถถอนเครื่องจักรดังกล่าวออกจากเรือดำน้ำเยอรมันที่ยึดได้ เมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2485 กองทัพเรือเยอรมันได้เปลี่ยนมาใช้รุ่น M4 แต่ข้อความภาษาเยอรมันบางส่วนที่เข้ารหัสด้วยวิธีเก่ามีข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติการออกแบบของเครื่องใหม่นี้ผิดพลาด สิ่งนี้ช่วยอำนวยความสะดวกให้กับทีมทัวริงเป็นอย่างมาก แล้วในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2485 Enigma M4 ถูกแฮ็ก เมื่อวันที่ 13 ธันวาคม พ.ศ. 2485 ทหารเรืออังกฤษได้รับข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับตำแหน่งของเรือดำน้ำเยอรมัน 12 ลำในมหาสมุทรแอตแลนติก ...

จากข้อมูลของทัวริงเพื่อเพิ่มความเร็วในการถอดรหัสจำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากอุปกรณ์รีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าไม่ได้ดำเนินการตามขั้นตอนนี้อย่างรวดเร็วเพียงพอ เมื่อวันที่ 7 พฤศจิกายน พ.ศ. 2485 ทัวริงไปสหรัฐอเมริกาซึ่งเขาได้สร้างเครื่องมือสำหรับการเจรจาลับสุดยอดระหว่างเชอร์ชิลและรูสเวลต์ร่วมกับทีมงานจาก Bell Laboratories ในขณะเดียวกันภายใต้การนำของเขาเครื่องถอดรหัสของอเมริกาก็ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นจนในที่สุด Enigma M4 ก็ถูกแฮ็กและจนกระทั่งสิ้นสุดสงครามได้ให้ข้อมูลข่าวกรองที่ครอบคลุมแก่ชาวอังกฤษและชาวอเมริกัน เฉพาะในเดือนพฤศจิกายน 1944 คำสั่งของเยอรมันมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของเทคโนโลยีการเข้ารหัส แต่สิ่งนี้ไม่ได้นำไปสู่มาตรการใด ๆ ...

(หมายเหตุของผู้แปล: ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2486 คิมฟิลบีเจ้าหน้าที่หน่วยข่าวกรองของสหภาพโซเวียตเป็นหัวหน้าหน่วยข่าวกรองของอังกฤษข้อมูลทั้งหมดก็ไปที่สหภาพโซเวียตทันที! ข้อมูลนี้บางส่วนถูกส่งไปยังสหภาพโซเวียตอย่างเป็นทางการผ่านสำนักอังกฤษในมอสโกวและยังกึ่งทางการผ่านชาวโซเวียตในสวิตเซอร์แลนด์ Alexander Rado)

Chiffriermaschinen und Entzifferungsgeräte
im Zweiten Weltkrieg:
Technikgeschichte und informatikhistorische Aspekte
ฟอนเดอร์ฟิโลโซฟิสเชนFakultät der Technischen Universität Chemnitz genehmigte
วิทยานิพนธ์
zur Erlangung des akademischen Grades doctor philosophiae (Dr.phil.)
โดย Dipl. -Ing. Michael Pröse

"Enigma" (จากภาษากรีกαἴνιγμα - a riddle) เป็นเครื่องเข้ารหัสแบบพกพา ในขั้นต้นมันถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้าเพื่อรักษาความลับของการติดต่อทางธุรกิจในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองอุปกรณ์นี้ถูกใช้โดยคำสั่งของเยอรมัน

เครื่องเข้ารหัส Enigma ภาพ: www.globallookpress.com

Enigma เข้ารหัสรหัสอย่างไร

อุปกรณ์ประกอบด้วยแป้นพิมพ์และชุดจานหมุน - โรเตอร์ ในกระบวนการเข้ารหัสอุปกรณ์จะเปลี่ยนตัวอักษรหนึ่งตัวไปเป็นอีกตัวหนึ่งเช่นแทนที่จะใช้ตัวอักษร "A" ใช้ "T" แทน "B" - "S" เป็นต้นคนที่รู้ "คีย์" จะอ่านรหัสได้ ในความเป็นจริง "Enigma" เป็นตัวเลขของซีซาร์แบบไดนามิก

เมื่อเขียนโค้ดชาวเยอรมันใช้ตัวอักษร 26 ตัวและส่งข้อความเป็นกลุ่ม 5 ตัวอักษร ข้อความยาวถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ซึ่งแต่ละข้อความใช้ "คีย์" ของตัวเอง

ใครเป็นผู้คิดค้นปริศนา?

เครื่องเข้ารหัสนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2458 โดย เอ็ดเวิร์ดเฮปเบิร์นชาวอเมริกัน... ต่อจากนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวถูกนำไปใช้ทั่วโลกและได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยนักเข้ารหัสของ Third Reich

ยากแค่ไหน ถอดรหัสรหัส ปริศนา?

ใน Third Reich เชื่อว่า Enigma เป็นไปไม่ได้ที่จะแฮ็คเนื่องจากถือว่า 2 × 10 เป็นตัวเลือกการเข้ารหัสที่ 145

ใครสามารถถอดรหัสรหัส Enigma ได้?

รหัส Enigma ถูกถอดรหัสในปี 1939 alan Turing นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษซึ่งทำให้ทางการลอนดอนรู้ล่วงหน้าเกี่ยวกับแผนการของ Third Reich ในปี 2014 ภาพยนตร์เรื่อง "The Imitation Game" ได้รับการปล่อยตัวในรัสเซียซึ่งอุทิศให้กับตอนนี้ในประวัติศาสตร์

* การเข้ารหัสซีซาร์ - การเข้ารหัสชนิดหนึ่งซึ่งอักขระแต่ละตัวจะถูกแทนที่ด้วยอักขระที่อยู่ในตำแหน่งจำนวนคงที่ทางซ้ายหรือทางขวาของตัวอักษร ตัวอย่างเช่นในการเข้ารหัสโดยเลื่อนไปทางขวาด้วย 3 ตัวอักษร A จะถูกแทนที่ด้วย G, B จะกลายเป็น D และอื่น ๆ การเข้ารหัสตั้งชื่อตาม จักรพรรดิแห่งโรมันไกอุสจูเลียสซีซาร์ผู้ที่ใช้มันเพื่อติดต่อกับผู้นำทางทหารของเขาอย่างลับๆ

Bombe ซึ่งพัฒนาโดย Alan Turing นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษมีความสำคัญอย่างยิ่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง สิ่งประดิษฐ์ของ Turing ช่วยทำลายข้อความภาษาเยอรมันที่เข้ารหัสโดยเครื่อง Enigma ในตำนาน

เครื่องทัวริงเพิ่มความเร็วในการถอดรหัสของข้อความภาษาเยอรมันที่ถูกดักฟังอย่างมาก สิ่งนี้ทำให้กองกำลังพันธมิตรสามารถตอบสนองต่อข้อมูลที่จัดประเภทได้ภายในไม่กี่ชั่วโมงแทนที่จะเป็นสัปดาห์

มีการพูดถึงความเป็นอัจฉริยะของทัวริงชีวิตส่วนตัวที่วุ่นวายและการเสียชีวิตก่อนวัยอันน่าเศร้าของเขา แม้กระทั่งภาพยนตร์ที่สร้างเกี่ยวกับเขาในฮอลลีวูด แต่คุณรู้มากแค่ไหนเกี่ยวกับรถที่เขาสร้างขึ้นหลักการแฮ็ครถและผลกระทบที่เกิดขึ้นในสงคราม?

แบ่งปันข้อเท็จจริงที่ไม่รู้จักเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์ของทัวริง

1. ทัวริงไม่ได้ประดิษฐ์รถของเขาเอง

อันที่จริงสิ่งประดิษฐ์อันชาญฉลาดของทัวริงคือเครื่องจักร Bombe ความต่อเนื่องของผลงานของนักคณิตศาสตร์ชาวโปแลนด์ Marian Rejewski, Henryk Zygalski และ Jerzy Rozycki.

Bombe ของโปแลนด์ประสบความสำเร็จเนื่องจากข้อบกพร่องในการเข้ารหัสของเยอรมันที่เข้ารหัสตัวอักษรสามตัวแรกที่จุดเริ่มต้นของแต่ละข้อความสองครั้งทำให้โค้ดแครกเกอร์สามารถค้นหารูปแบบได้

เครื่อง Bombe ทำงานอย่างไรยังคงเป็นปริศนา แต่เมื่อใช้หกเครื่องเหล่านี้ควบคู่กันจะสามารถตรวจพบ Enigma Ringstellung ที่สำคัญที่สุด (ลำดับของแหวนเข้ารหัส) เท่านั้น ในสองสามชั่วโมง.

2. ชาวเยอรมันได้ปรับปรุง Enigma

ในบางจุดแรนซัมแวร์ของเยอรมันได้ค้นพบและลบจุดอ่อนของการเข้ารหัสสองครั้ง จากนั้นชาวอังกฤษต้องการวิธีการแก้ปัญหาขั้นสูงและทัวริงและทีมของเขาก็มีส่วนร่วม

โดยใช้ข้อมูลที่ได้รับจากเสาทัวริงเริ่มแฮ็กข้อความปริศนาโดยใช้ "คอมพิวเตอร์" ของเขาเอง

วิธีการของเขาตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าทุกข้อความมีข้อมูลโกง - ข้อความธรรมดาภาษาเยอรมันที่รู้จักในสถานที่ที่คุ้นเคยในข้อความ.

ในตัวอย่างหนึ่งก็คือ พยากรณ์อากาศ ในมหาสมุทรแอตแลนติกซึ่งบันทึกในรูปแบบเดียวกันทุกวัน อุปกรณ์กำหนดตำแหน่งที่สถานีรับฟังช่วยให้โค้ดเบรกเกอร์ระบุได้ว่าข้อความนั้นมาจากที่ใดและหากตรงกับตำแหน่งของสถานีตรวจอากาศมีแนวโน้มว่าจะมีคำว่า "wettervorhersage" อยู่ใน ทุกข้อความ.

เบาะแสที่น่าสงสัยอีกประการหนึ่งสำหรับทัวริงคือการที่ Enigma ไม่สามารถเข้ารหัสจดหมายเหมือนตัวเองได้ นั่นคือ S ไม่สามารถเป็น S ได้

3. Enigma เกือบจะสมบูรณ์แบบแล้ว

แม้จะคำนึงถึงข้อเสียทั้งหมดของ Enigma แต่การทำลายรหัสก็คือ เกือบจะไม่สมจริง... ไม่มีเวลาหรือกำลังคนเพียงพอที่จะทำงานผ่านชุดค่าผสมทั้งหมดที่เป็นไปได้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าตัวอักษรแต่ละตัวในช่วงเวลาที่เข้าสู่เครื่อง Enigma นั้นถูกเข้ารหัสแตกต่างกันในแต่ละครั้ง

ดังนั้นแม้ว่าการเดาคำหลักหนึ่งคำที่แนะนำเบาะแสก็ต้องใช้ ลดอัตราต่อรอง 158 962555 217 826 360000 เป็น 1 - จำนวนวิธีที่แน่นอนในการปรับแต่งเครื่อง Enigma

ยิ่งไปกว่านั้นทุกวันจะต้องมีการถอดรหัสรหัสใหม่เพื่อที่จะคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในการตั้งค่าของชาวเยอรมันในเวลาเที่ยงคืน

4. ทีมของทัวริงไปจากฝั่งตรงข้าม

แทนที่จะเดาที่สำคัญ Bombe ใช้ตรรกะเพื่อปฏิเสธความเป็นไปได้บางอย่าง ดังที่อาร์เธอร์โคนันดอยล์กล่าวว่า "เมื่อคุณกำจัดสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ออกไปสิ่งที่เหลืออยู่อย่างไรก็ตามไม่น่าจะเป็นไปได้จะต้องเป็นจริง"

แม้ว่าวิธีนี้จะประสบความสำเร็จ แต่ก็ยังคงให้คำตอบที่ถูกต้องสำหรับการตั้งค่าเสียงเรียกเข้าของเยอรมัน ดังนั้นจึงต้องทำงานเพิ่มเติมเพื่อ จำกัด ขอบเขตให้ถูกต้อง

ใช้กระบวนการตรวจสอบเครื่อง ซ้ำ จนกว่าจะพบคำตอบที่ถูกต้อง

สิ่งนี้ทำให้ผู้โจมตีเป็นส่วนหนึ่งของกุญแจสำคัญ แต่ไม่ใช่ทั้งหมด จากนั้นคุณต้องใช้ความรู้ที่ได้รับและหากุญแจที่เหลือ

หลังจากรหัสถูกถอดรหัสทีมของ Turing ได้ติดตั้งเครื่อง Enigma ด้วยคีย์ที่ถูกต้องของวันและถอดรหัสทุกข้อความที่ดักจับในวันนั้น

5. เครื่องทัวริงราคา 320 ล้านรูเบิลในปัจจุบัน

ระเบิดมีความกว้าง 7 ฟุตสูง 6 ฟุต 6 นิ้วและหนักหนึ่งตัน มีสายไฟ 12 ไมล์ (!) และชิ้นส่วนต่างๆ 97,000 ชิ้น

เครื่องถอดรหัสต้นแบบถูกสร้างขึ้นในราคา 100,000 ปอนด์ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 4 ล้านปอนด์ในปัจจุบัน เกือบ 320 ล้านรูเบิลในอัตราแลกเปลี่ยนปัจจุบัน!

ในความเป็นจริงระเบิดทัวริงเป็นระบบเครื่องกลไฟฟ้า เครื่องที่ประกอบด้วยเครื่อง Enigma 36 แบบแต่ละสายมีการเดินสายภายในที่แน่นอนของคู่เยอรมัน

เมื่อเปิด "Bomb" ปริศนาแต่ละตัวจะได้รับการจัดสรรตัวอักษรหนึ่งคู่จากข้อความผลลัพธ์ของแผ่นโกง (ตัวอย่างเช่นเมื่อ D กลายเป็น T ในคำที่เดา)

ใบพัดทั้งสามแต่ละตัวเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เลียนแบบ Enigma นั้นเองโดยตรวจสอบโดยประมาณ ตำแหน่งที่เป็นไปได้ 17,500 ตำแหน่งจนกว่าจะพบการแข่งขัน

6. อัจฉริยะของทัวริงมีอิทธิพลต่อผลของสงคราม

หลังจากที่เครื่อง Enigma ถูกแฮ็กเครื่อง Bombe 211 เครื่องก็ถูกสร้างและใช้งานตลอดเวลา พวกเขาถูกส่งไปประจำการในสถานที่ต่างๆทั่วสหราชอาณาจักรในกรณีที่อาจเกิดการระเบิดซึ่งอาจทำลายการออกแบบที่ซับซ้อนและมีราคาแพงเหล่านี้

เนื่องจากปัญหาการขาดแคลนเครื่อง Enigma ที่จับได้เครื่องเข้ารหัส Typex ของอังกฤษจึงถูกเปลี่ยนเป็นเครื่อง Enigma ที่ใช้งานได้

ข้อความที่ถอดรหัสอย่างสมบูรณ์ได้รับการแปลจากภาษาเยอรมันเป็นภาษาอังกฤษแล้วส่งต่อไปยังหน่วยข่าวกรองของอังกฤษ

เมื่อถึงจุดสูงสุด Bombe สามารถแฮ็กได้ถึง 3000 ข้อความภาษาเยอรมันต่อวัน... ในตอนท้ายของสงครามเธอได้จัดการกับข้อความถึง 2.5 ล้านข้อความซึ่งหลายข้อความให้ข้อมูลที่สำคัญแก่ฝ่ายสัมพันธมิตรเกี่ยวกับตำแหน่งและกลยุทธ์ของเยอรมนี
ความรู้นี้เชื่อว่ามีบทบาทสำคัญในการต่อสู้ครั้งสำคัญ

ผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวว่าสิ่งประดิษฐ์ของทัวริงช่วยลดสงครามลงได้สองปี

Bank of England จะออกธนบัตรมูลค่า 50 ปอนด์เพื่อเป็นเกียรติแก่ Turing

อลันอาจเกิดในอินเดียจูเลียสพ่อของเขาทำงานในหน่วยราชการของอินเดียและครอบครัวเพิ่งอาศัยอยู่ในอินเดียเมื่อเอเธลซาร่าตั้งครรภ์ แต่ทั้งคู่ตัดสินใจว่าจะให้เด็กอยู่ในลอนดอนดีกว่า อลันทำแค่นั้น

ตั้งแต่แรกเกิดอลันเป็นเด็กที่แปลกประหลาดและในเวลาเดียวกันก็เป็นอัจฉริยะ ตามบางเวอร์ชั่นเขาเรียนรู้ที่จะอ่านในเวลาเพียงสามสัปดาห์และเมื่ออายุได้เจ็ดขวบอลันต้องการเก็บน้ำผึ้งจากผึ้งป่าในระหว่างการปิกนิก ด้วยเหตุนี้เขาจึงคำนวณเส้นทางการบินของแมลงท่ามกลางทุ่งหญ้าและพบรัง

ตอนอายุหกขวบอลันทัวริงไปโรงเรียนและเมื่ออายุ 13 ปีเขากลายเป็นนักเรียนที่โรงเรียนเอกชนเชอร์บอร์นที่มีชื่อเสียง เป็นที่น่าสงสัยว่าในเชอร์บอร์นมนุษยศาสตร์ได้รับการชื่นชมมากกว่านี้มากและไม่สนับสนุนความหลงใหลในคณิตศาสตร์ของอลัน อาจารย์ใหญ่เขียนถึงผู้ปกครอง:

“ ฉันหวังว่าเขาจะไม่พยายามนั่งบนเก้าอี้สองตัวพร้อมกัน ถ้าเขาตั้งใจที่จะอยู่ในโรงเรียนเอกชนเขาก็ควรมุ่งมั่นเพื่อ "การศึกษา" ถ้าเขาจะเป็น "ผู้เชี่ยวชาญทางวิทยาศาสตร์" โดยเฉพาะโรงเรียนเอกชนสำหรับเขาก็เสียเวลาเปล่า "

ในที่เดียวกันในเชอร์บอร์นอลันได้พบกับคนที่กลายมาเป็นเพื่อนสนิทของเขาและอาจเป็นรักแรกของเขา - คริสโตเฟอร์มาร์ค แต่น่าเสียดายที่ชายหนุ่มเสียชีวิตจากภาวะแทรกซ้อนของวัณโรควัวทำให้อลันสิ้นหวัง การตายครั้งนี้เองที่บังคับให้ทัวริงละทิ้งความเชื่อทางศาสนาและทำให้เขาเป็นผู้ไม่เชื่อในพระเจ้า

“ ฉันแน่ใจว่าจะไม่ได้พบเพื่อนอีกแล้วมีพรสวรรค์มากและในเวลาเดียวกันก็มีเสน่ห์มาก” อลันเขียนถึงแม่ของมาร์ค - ฉันแบ่งปันความสนใจของฉันในดาราศาสตร์กับเขา (ซึ่งเขาแนะนำให้ฉันรู้จัก) และเขาก็ทำเช่นเดียวกันกับฉัน ... ฉันรู้ว่าฉันควรใช้พลังงานให้มากกับงานของฉันถ้าไม่สนใจมากเท่าที่ฉันจะลงทุนได้ถ้า เขายังมีชีวิตอยู่นั่นคือสิ่งที่เขาต้องการ "

การติดต่อกับแม่ของเพื่อนของเขายังคงดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายปีหลังจากการตายของมอร์คอมจดหมายทั้งหมดเต็มไปด้วยความทรงจำที่รักและคริสโตเฟอร์

อลันเข้าคิงส์คอลเลจเคมบริดจ์ซึ่งความสามารถของเขาได้รับการพิจารณาอย่างจริงจังแล้ว ที่นั่นเขามีแนวคิดเรื่องเครื่องจักรสากล - มันยังคงเป็นความคิดเชิงนามธรรมซึ่งแนวคิดของคอมพิวเตอร์ได้ถือกำเนิดขึ้นในเวลาต่อมา อลันเรียนคณิตศาสตร์และการเข้ารหัส

Bletchley Park, Dilly Girls และ Turing Bomb

Bletchley Park ถูกเรียกอีกอย่างว่า "Station X" หรือเรียกง่ายๆว่า "BP" เป็นคฤหาสน์หลังใหญ่ในใจกลางอังกฤษซึ่งในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองถูกใช้เพื่อความต้องการของหน่วยการเข้ารหัสหลักของอังกฤษ Asa Briggs นักประวัติศาสตร์และเสมียนรหัสในช่วงสงครามกล่าวว่า“ Bletchley ต้องการความสามารถพิเศษจำเป็นต้องมีอัจฉริยะ ทัวริงเป็นอัจฉริยะคนนั้น "

เช่นเดียวกับอัจฉริยะคนอื่น ๆ เขาแปลก เพื่อนร่วมงานเรียกเขาด้วยชื่อเล่นสั้น ๆ ว่าศ.

Ronald Levin นักประวัติศาสตร์เขียนว่า Jack Goode นักเข้ารหัสที่ทำงานร่วมกับ Turing อธิบาย Alan ไว้ดังนี้:

“ ในสัปดาห์แรกของเดือนมิถุนายนทุกปีเขามีไข้ละอองฟางและขี่จักรยานไปทำงานโดยสวมหน้ากากกันละอองเกสร จักรยานของเขาขาด: โซ่หลุดเป็นระยะ ๆ แทนที่จะซ่อมมันเขานับจำนวนรอบของคันเหยียบที่โซ่หลุดออกจากจักรยานและปรับด้วยตนเอง อีกครั้งหนึ่งเขาล่ามแก้วไว้กับท่อหม้อน้ำเพื่อไม่ให้ถูกขโมย "

เนื่องจากชายชาวอังกฤษต่อสู้คนงานของ Bletchley ส่วนใหญ่เป็นผู้หญิง นักเข้ารหัสทำงานหลายชั่วโมงในการถอดรหัสข้อความที่ถูกดักฟัง

“ ในปี 1939 งานเข้ารหัสแม้ว่าจะต้องใช้ทักษะ แต่ก็น่าเบื่อและซ้ำซากจำเจ” หนังสือ The Universe of Alan Turing ของ Andrew Hodges กล่าว “ อย่างไรก็ตามการเข้ารหัสเป็นคุณลักษณะสำคัญของการสื่อสารทางวิทยุ หลังถูกนำมาใช้ในการสงครามทางอากาศในทะเลและบนบกและการสื่อสารทางวิทยุสำหรับทุกคนก็สามารถใช้งานได้ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยนข้อความให้เป็นที่จดจำไม่ได้ พวกเขาไม่ได้ถูกทำให้เป็น "ความลับ" เช่นเดียวกับสายลับหรือผู้ลักลอบ แต่ระบบการสื่อสารทั้งหมดถูกเก็บเป็นความลับ ซึ่งหมายถึงข้อผิดพลาดข้อ จำกัด และการทำงานหลายชั่วโมงในแต่ละข้อความ อย่างไรก็ตามไม่มีทางเลือก "

หนึ่งในทีมที่มีชื่อเสียงที่สุดคือกลุ่มผู้หญิงชื่อ "Dilly Girls" พวกเขาทำงานภายใต้การดูแลของ Dilvin Knox ผู้เข้ารหัส เป็นผู้หญิงเหล่านี้ที่ถอดรหัสรหัส Enigma ที่มีชื่อเสียงและ Turing ได้ทำงานเกี่ยวกับการสร้างเครื่องเข้ารหัส "Dilly Girls" คนหนึ่งคือ Joan Clarke

โจนคลาร์ก

ทัวริงสนิทกับโจแอนนาซึ่งเป็นหญิงสาวที่ค่อนข้างสงวนท่าที เธอถอดรหัสรหัสทางทะเลแบบเรียลไทม์ซึ่งเป็นงานที่เครียดที่สุดงานหนึ่งใน Bletchley

“ เราใช้เวลาร่วมกัน” เธอเล่าในการให้สัมภาษณ์กับ BBC Horizon ในปี 1992 - เราไปดูหนังกัน แต่มันเป็นเรื่องน่าประหลาดใจมากสำหรับฉันเมื่อเขาพูดว่า:“ คุณจะตกลงแต่งงานกับฉันไหม” ฉันรู้สึกประหลาดใจ แต่ฉันไม่ลังเลเลยแม้แต่วินาทีเดียวฉันตอบว่า“ ใช่” แล้วเขาก็คุกเข่าตรงหน้าเก้าอี้ จูบฉันแม้ว่าเราจะไม่ได้สัมผัสกันเลยก็ตาม วันรุ่งขึ้นเราไปเดินเล่นหลังอาหารกลางวัน แล้วเขาก็บอกว่าเขามีความชอบรักร่วมเพศ มันทำให้ฉันรำคาญเล็กน้อย - ฉันรู้แน่นอนว่ามันคงอยู่ตลอดไป "

ทัวริงเลิกงานหมั้นในไม่กี่เดือนต่อมา แต่พวกเขายังคงเป็นเพื่อนสนิทกัน

Graham Moore ผู้เขียนบทภาพยนตร์เรื่อง The Imitation Game มั่นใจว่ามันเป็นความแปลกประหลาดของพวกเขาที่ทำให้ Alan และ Joan รวมกัน: "พวกเขาทั้งคู่เป็นพวกนอกคอกและนั่นเป็นเรื่องธรรมดาที่พวกเขาเห็นต่างกัน

ลามกอนาจารขั้นต้น

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2494 ทัวริงวัย 39 ปีได้พบกับอาร์โนลด์เมอร์เรย์ เขาอายุ 19 เป็นชายหนุ่มที่หล่อเหลาตกงานรูปร่างผอมดวงตาสีฟ้าผมบลอนด์ อลันชวนอาร์โนลด์ไปร้านอาหาร หลังจากนั้นไม่นานพวกเขาก็เจอกันอีกครั้งและใช้เวลาทั้งคืนด้วยกัน

แม้ว่าอลันจะพยายามเสนอเงินให้กับอาร์โนลด์ แต่อาร์โนลด์ก็บอกว่าเขาไม่ต้องการถูกปฏิบัติเหมือนโสเภณี หลายครั้งที่เขา "ยืม" เงินจากทัวริงและหลังจากนั้นไม่นานก็มีคนมาปล้นบ้านของอลัน

อาร์โนลด์สารภาพกับคนรักว่าเพื่อนของเขาทำ อลันรายงานการโจรกรรมต่อตำรวจ แต่เขาต้องสารภาพว่าเขารักร่วมเพศ

อลันมั่นใจว่ารัฐสภาจะออกกฎหมายความสัมพันธ์รักร่วมเพศในไม่ช้า

อาร์โนลด์และอลันถูกนำตัวไปทดลอง พวกเขาถูกตั้งข้อหา "อนาจารอย่างร้ายแรง" และทั้งคู่ถูกตัดสินว่ามีความผิด อาร์โนลด์ได้รับการปล่อยตัวตามเงื่อนไขและอลันได้รับทางเลือก: โทษจำคุกหรือการปฏิบัติต่อการรักร่วมเพศด้วยฮอร์โมน

ทัวริงเขียนถึงฟิลิปฮอลล์เพื่อนของเขาว่า“ ฉันถูกพักการเรียนเป็นเวลาหนึ่งปีและต้องได้รับการรักษาพยาบาลในช่วงเวลาเดียวกัน ยาควรจะลดแรงขับทางเพศในขณะที่กินเวลา ... ดูเหมือนว่าจิตแพทย์จะตัดสินใจว่าการมีส่วนร่วมกับจิตบำบัดนั้นไม่มีประโยชน์ "

และเขายังกล่าวอีกว่า: "ไม่ต้องสงสัยเลยว่าอีกคนจะออกมาจากทั้งหมดนี้ แต่ใครกันแน่ที่ฉันไม่รู้"

แอปเปิ้ลที่เป็นพิษ

เมื่อวันที่ 8 มิถุนายน พ.ศ. 2497 แม่บ้านของทัวริงพบว่าเขาเสียชีวิตในห้องของเขา แอปเปิ้ลที่ถูกกัดวางอยู่ข้างๆเขาซึ่งน่าจะเป็นสาเหตุของการเสียชีวิต อลันชอบสโนว์ไวท์ของดิสนีย์มาก ตามที่นักเขียนชีวประวัติ Hodges และ David Leavitt "มีความสุขอย่างยิ่งในฉากที่ราชินีแห่งความชั่วร้ายจุ่มแอปเปิ้ลของเธอลงในเครื่องดื่มที่มีพิษ"

เป็นไปได้มากว่าอลันวางยาพิษแอปเปิ้ลด้วยไซยาไนด์และกินเข้าไป

ในเดือนสิงหาคม 2552 จอห์นเกรแฮม - คัมมิงโปรแกรมเมอร์ชาวอังกฤษเขียนคำร้องเรียกร้องให้รัฐบาลอังกฤษขอโทษที่ข่มเหงทัวริงเรื่องรักร่วมเพศของเขา มีลายเซ็นมากกว่า 30,000 ลายเซ็นและนายกรัฐมนตรีกอร์ดอนบราวน์ได้ออกแถลงการณ์ขอโทษ:

“ ผู้คนหลายพันคนเรียกร้องความยุติธรรมให้กับอลันทัวริงเรียกร้องให้ยอมรับว่าทัศนคติที่มีต่อเขานั้นน่ากลัว ทัวริงได้รับการปฏิบัติตามกฎหมายในยุคนั้นและเราไม่สามารถย้อนเวลากลับไปได้แน่นอนว่าสิ่งที่เราทำกับเขานั้นไม่ยุติธรรม ฉันและพวกเราทุกคนเสียใจอย่างสุดซึ้งกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับเขา ในนามของรัฐบาลอังกฤษและทุกคนที่ใช้ชีวิตอย่างอิสระขอบคุณผลงานของอลันฉันพูดว่า "ยกโทษให้เราคุณสมควรได้รับมากกว่านี้"

ภาพ: Getty Images, REX

เครื่องเข้ารหัส Enigma ในตำนานได้กลายเป็นสัญลักษณ์ของเรื่องราวสายลับในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง จากการประมาณการต่างๆการแฮ็กมันทำให้สงครามสั้นลงสองปีและช่วยชีวิตคนได้หลายล้านคน นี่คือเรื่องราวของการเข้ารหัสลับที่ดีที่สุดในสหราชอาณาจักรซึ่งติดอาวุธด้วยเครื่องมือทางคณิตศาสตร์สามารถถอดรหัสรหัสภาษาเยอรมันที่ซับซ้อนที่สุดได้อย่างไร

การกำเนิดของตำนาน

การเข้ารหัส- ศาสตร์แห่งวิธีการถอดรหัสข้อมูลที่เข้ารหัสโดยไม่ต้องใช้คีย์ดั้งเดิม นักเข้ารหัสในทางตรงกันข้ามพวกเขามีส่วนร่วมในการเข้ารหัสข้อความและข้อมูลอื่น ๆ

ในทางตรงกันข้ามเครื่องเข้ารหัส Enigma ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นสำหรับกองทัพ แต่เพื่อความลับในการเจรจาธุรกิจ พัฒนาและจดสิทธิบัตรอุปกรณ์ในปีพ. ศ. 2461 โดยวิศวกรชาวเยอรมัน อาเธอร์ Scherbius "ปริศนา" ชุดแรกหนักกว่า 50 กก. เนื่องจากค่าใช้จ่ายสูงและความซับซ้อนในการใช้งานเครื่องเข้ารหัสจึงไม่ดึงดูดความสนใจของผู้ซื้อในตอนแรก เป็นเวลาห้าปี Scherbius สามารถขายสำเนาได้เพียงไม่กี่ชุดตามความต้องการของกองทัพต่างประเทศและ บริษัท สื่อสาร

อาเธอร์ Scherbius

ผู้ประดิษฐ์เครื่องเข้ารหัสปริศนาซึ่งในภาษากรีกแปลว่า "ปริศนา" ในปี 1908 เขาจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัย Hanover และสิบปีต่อมาเขาได้จัดตั้ง บริษัท เอกชนชื่อ "Scherbius and Ritter" ซึ่งมีส่วนร่วมในการผลิต "Enigma" นักประดิษฐ์ไม่ได้อยู่เพื่อดูชัยชนะของผลิตผลของเขา - เขาเสียชีวิตในปีพ. ศ. 2472 ด้วยอุบัติเหตุ

เครื่องเข้ารหัสได้รับการชื่นชมจากกองทัพเยอรมัน ในปีพ. ศ. 2468 กองทัพเรือได้รับการรับรองเป็นครั้งแรก (รุ่น Funkschlussen C) และในปีพ. ศ. 2473 โดย Wehrmacht (Enigma I) จำนวนสแครมเบลอร์ทั้งหมดที่ผลิตก่อนและระหว่างสงครามโลกครั้งที่สองเกิน 100,000 พวกเขาถูกใช้โดยกองกำลังติดอาวุธทุกประเภทของนาซีเยอรมนีตลอดจนหน่วยข่าวกรองทางทหารและหน่วยรักษาความปลอดภัย

รหัสปริศนา

ตัวดำเนินการเข้ารหัสข้อความโดยใช้สมุดรหัส รายการในนั้นมีลักษณะดังนี้:

เราเห็นการตั้งค่าในวันที่ 31 ของเดือน (รหัสเปลี่ยนทุกวัน) ผู้ปฏิบัติงานจะต้องเลือกตัวสะท้อน B ตั้งค่าตัวอักษร C, T และ R บนใบพัด IV, I, VII ตามลำดับ ถัดไปคือลำดับของการปิดหน้าสัมผัสบนแผงข้าม เมื่อเข้ารหัสตัวดำเนินการจะปฏิบัติตามกฎทั่วไป: ไม่มีการใช้ช่องว่างเครื่องหมายวรรคตอนจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ (เช่นลูกน้ำ - YY และเครื่องหมายคำพูด - X) นอกจากรหัสวันแล้วแต่ละข้อความยังมีคีย์ของตัวเอง (ตำแหน่งของใบพัด) ซึ่งส่งในรูปแบบเข้ารหัสพร้อมกับข้อความ

รถคันนี้คืออะไร? การออกแบบขึ้นอยู่กับกลองหมุน 3 ชิ้น (แผ่นดิสก์) ที่มีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า 26 ชิ้นในแต่ละอัน - ตามจำนวนตัวอักษรของอักษรละติน ด้วยหน้าสัมผัสเหล่านี้กลองจะสัมผัสกันและเป็นทางผ่านของแรงกระตุ้นไฟฟ้า ตัวอักษรถูกนำไปใช้กับส่วนท้ายของรายชื่อ ก่อนเริ่มงานผู้ดำเนินการตั้งค่าคำรหัสบนวงล้อทั้งสามและพิมพ์ข้อความบนแป้นพิมพ์ ดิสก์แต่ละตัวมีหน้าที่ในขั้นตอนการเข้ารหัสเบื้องต้น - แทนที่ตัวอักษรหนึ่งตัวด้วยอีกตัวเช่น P สำหรับ W. ดิสก์สามตัวคูณตรรกะการเข้ารหัส การกดแป้นพิมพ์แต่ละครั้งจะกระตุ้นให้เกิดแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าซึ่งเมื่อผ่านกลองทำให้แผ่นดิสก์แผ่นแรกเปลี่ยนไปหนึ่งขั้น หลังจากกลองใบแรกหมุนเต็มวงที่สองก็เข้ามาเล่นจากนั้นกลองที่สามก็เหมือนกับการทำงานของมิเตอร์ไฟฟ้า

สัญญาณไฟฟ้าที่ผ่านกลองเข้าสู่ตัวสะท้อนของเครื่องเข้ารหัส ประกอบด้วยตัวนำ 13 ตัวซึ่งเป็นคู่สัมผัสที่ด้านหลังของแผ่นดิสก์ที่สาม ตัวสะท้อนแสงส่งสัญญาณไฟฟ้ากลับไปที่กลอง แต่ในรูปแบบใหม่กลไกการเข้ารหัสนี้ซับซ้อนมาก นอกจากนี้แรงกระตุ้นทางไฟฟ้าจะส่องสว่างหนึ่งในไฟแสดงสถานะซึ่งแสดงตัวอักษรของข้อความที่เข้ารหัส

อุปกรณ์เข้ารหัส M-94

ในรุ่นแรกของ "Enigma" มักจะมีคนสามคนทำงานพร้อมกันคนหนึ่งอ่านข้อความคนที่สองพิมพ์บนแป้นพิมพ์และคนที่สามอ่านข้อความจากไฟแสดงสถานะและเขียนข้อความที่เข้ารหัสไว้ เครื่องมีข้อบกพร่องพื้นฐานประการหนึ่ง - ไม่สามารถเข้ารหัสจดหมายผ่านตัวเองได้ ตัวอย่างเช่น L สามารถเข้ารหัสด้วยตัวอักษรใดก็ได้ยกเว้นในความเป็นจริง L ต่อมาสิ่งนี้กลายเป็นหนึ่งในเบาะแสที่สำคัญที่สุดที่นำไปสู่การทำลายการเข้ารหัส

Enigma ทำงานอย่างไร?

แผ่นหมุนหัวใจของ Enigma คือแผ่นดิสก์ที่มีหน้าสัมผัส 26 หน้าในแต่ละด้าน พินอินพุตและเอาต์พุตเชื่อมต่อแบบสุ่ม เมื่อผ่านโรเตอร์สัญญาณจะถูกแปลงจากตัวอักษรหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง

ตัวสะท้อนแสงมี 26 รายชื่อและเชื่อมต่อกับโรเตอร์ตัวที่สาม มัน "สะท้อน" กระแสจากโรเตอร์ที่สามและส่งกลับ แต่ไปตามเส้นทางที่แตกต่างกัน ตัวสะท้อนแสงช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีการเข้ารหัสตัวอักษรผ่านตัวมันเอง

แผงแสดงผลมีไฟ 26 ดวงและทำซ้ำเค้าโครงของแป้นพิมพ์เชิงกล ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ของตัวอักษรผลลัพธ์ในระหว่างกระบวนการเข้ารหัส

สวิตซ์... ภายใต้สวิตช์ Enigma เป็นช่องที่มีแบตเตอรี่ 4.5 โวลต์

คีย์บอร์ดรวม 26 ตัวอักษร: จาก A ถึง Z ไม่มีตัวเลขไม่มีเครื่องหมายจุลภาคไม่มีแถบเว้นวรรค เครื่องหมายวรรคตอนถูกแทนที่ด้วยสัญลักษณ์ทั่วไป (เช่นลูกน้ำ - YY) ตัวเลขถูกเขียนเป็นคำ

ข้ามแผงควบคุม มีอยู่ในโมเดลทางทหารของ Enigma และเป็นชุดซ็อกเก็ตสำหรับปลั๊ก ทำหน้าที่เพื่อสลับรายชื่อของตัวอักษรสองตัวซึ่งเป็นปลั๊กที่เชื่อมต่ออยู่

การต่อสู้ทางวิทยุ

ใน Enigma เวอร์ชันแรกมีคนทำงานสามคนคนหนึ่งอ่านข้อความคนที่สองพิมพ์บนแป้นพิมพ์คนที่สามเขียนการเข้ารหัส

เยอรมนีในช่วงต้นทศวรรษ 1930 กำลังเตรียมพร้อมและเตรียมทำสงคราม ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความลับอย่างลึกซึ้งในการส่งข้อมูลผ่านช่องวิทยุ ดังนั้น "Enigmas" ทั้งหมดจึงทำงานอย่างเป็นความลับ: สำหรับแต่ละเซสชันของเครื่องเข้ารหัสจะมีปุ่มวัน (ชุดตัวอักษรที่ระบุตำแหน่งเริ่มต้นของใบพัด) ซึ่งเหมือนกันสำหรับเครื่องส่งและเครื่องรับ ransomware แต่ละตัวมีสมุดบันทึกพิเศษที่มีคีย์หลายร้อยปุ่มสำหรับการออกอากาศแต่ละครั้ง ก่อนส่งข้อความโอเปอเรเตอร์จะมาพร้อมกับคีย์ใหม่สำหรับข้อความนี้และเข้ารหัส สมมติว่ารหัสวันคือ AOH ผู้ปฏิบัติงานและผู้รับตั้งค่า AOH ไว้ที่ใบพัด จากนั้นตัวดำเนินการจะเข้ารหัสคีย์ของข้อความสองครั้ง สมมติว่าเขาเลือกคีย์ EIN อันเป็นผลมาจากการป้อนคีย์ EINEIN สองครั้ง XHTLOA จึงถูกแสดงใน cryptogram จากนั้นพิมพ์ข้อความเข้ารหัสโดยใช้คีย์ EIN ผู้รับข้อความป้อนตัวอักษร 6 ตัวแรกและถอดรหัสคีย์ - ตำแหน่งเริ่มต้นของใบพัดสำหรับข้อความนี้

สถานการณ์มีความซับซ้อนโดยข้อเท็จจริงที่ว่าชาวเยอรมันเข้ารหัสไม่เกิน 250 ตัวอักษรต่อครั้งและไม่กี่ปีต่อมาพวกเขาก็เพิ่มอีกสองวงล้อ สิ่งนี้เพิ่มความต้านทานของการเข้ารหัสอย่างมีนัยสำคัญต่อการแตก เจ้าหน้าที่ผู้บังคับบัญชาสูงสุดใช้เป็นเวลา "Enigma II" ประกอบด้วยแปดใบพัดในครั้งเดียว อย่างไรก็ตามเนื่องจากความซับซ้อนของงานและความน่าเชื่อถือต่ำจึงถูกทิ้งในไม่ช้า

บางครั้งชาวเยอรมันจงใจทิ้งขยะในพื้นที่วิทยุ: "ปริศนา" ที่ส่งไปในอากาศไม่ต่อเนื่องกันเศษของวลีที่ไร้ความหมาย กล่าวได้ว่านักส่งสัญญาณชาวเยอรมันใช้การโจมตีด้วยสแปมเป็นครั้งแรก มาตรการทั้งหมดนี้ทำให้หน่วยข่าวกรองของยุโรปถอดรหัสรหัสของ Third Reich ได้ยากอย่างไม่ต้องสงสัย

"Wolf Packs" ของDönitz

สงครามเรือดำน้ำที่ไร้ความปราณีที่เกิดขึ้นโดยนาซีเยอรมนีทำให้โอกาสในการค้าและศาลทหารของสหภาพโซเวียตบริเตนใหญ่และสหรัฐอเมริกาดำเนินไปเพียงเล็กน้อย วิธีการสื่อสารหลักสำหรับเรือดำน้ำ Kriegsmarine คือ Enigma เวอร์ชันทหารเรือ ด้วยความช่วยเหลือของเธอผู้นำได้จัดกลุ่มโจมตีเรือดำน้ำและนำพวกเขาไปยังขบวนโดยมีจุดประสงค์เพื่อทำลายล้าง "ฝูงหมาป่า" ดังกล่าวโจมตีเรือรบเฉพาะกลุ่มและไล่ตามไปหลายสิบไมล์ปล่อยเรือหลายลำลงไปด้านล่าง หนึ่งในผู้สร้างแรงบันดาลใจของกลยุทธ์นี้คือผู้บัญชาการกองเรือดำน้ำของเยอรมัน Karl Dönitz ด้วยการถอดรหัสรหัส Enigma ชาวอังกฤษเริ่มได้รับข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับตำแหน่งของเรือข้าศึกและความตั้งใจของพวกเขาโชคหันเหไปจาก "ฝูงหมาป่า"

การสกัดกั้นข้อความวิทยุไม่เพียงพอที่จะถอดรหัสข้อความ บริการข่าวกรองช่วย ในช่วงปลายทศวรรษ 1920 กลุ่มนักเข้ารหัสลับชาวโปแลนด์ได้รับ Enigma เวอร์ชันเชิงพาณิชย์ตามที่จำหน่าย สิ่งนี้ทำให้ได้รับแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับตรรกะของเครื่องเข้ารหัส ไม่กี่ปีต่อมาหน่วยข่าวกรองของฝรั่งเศสสามารถถือคู่มือสำหรับทหารรุ่นล่าสุดได้ อย่างไรก็ตามทั้งหมดนี้ช่วยให้เข้าใจหลักการทำงานของอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังไม่สามารถถอดรหัสข้อความได้

ศิลปะการเข้ารหัส

เทคนิคการถอดรหัสแบบคลาสสิกคือการวิเคราะห์ความถี่ แนวคิดก็คือความถี่ของการเกิดตัวอักษรบางตัวหรือแม้แต่พยางค์ในข้อความยาวจะเหมือนกันในภาษาและการเข้ารหัสใด ๆ ทำให้ง่ายต่อการคาดเดารหัสที่สร้างขึ้นโดยการแทนที่ตัวอักษรในข้อความ - เพียงพอที่จะทำการแทนที่ย้อนกลับ เครื่องเข้ารหัสโรตารีประเภท "Enigma" ทนต่อการแฮ็กเข้ารหัสลับได้ดีกว่ามากเนื่องจากลดจำนวนลำดับซ้ำซึ่งทำให้การวิเคราะห์ความถี่ไม่มีอำนาจ ขณะนี้ Cryptanalysis ขึ้นอยู่กับพลังการคำนวณขนาดมหึมาของคอมพิวเตอร์และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในองค์กรเอกชนหน่วยข่าวกรองและแฮกเกอร์

ผู้ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในขั้นตอนนี้คือนักวิเคราะห์ชาวโปแลนด์ หลังจากเข้าถึงชุดข้อมูลทั้งหมดของหน่วยสืบราชการลับของยุโรปพวกเขาจึงสามารถอ่านรหัสภาษาเยอรมันได้ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2476 ใช้เวลาห้าปี: ในปีพ. ศ. 2481 ชาวเยอรมันทิ้งปุ่มวันและเริ่มเปลี่ยนตำแหน่งเริ่มต้นของโรเตอร์ก่อนแต่ละข้อความ ตัวดำเนินการส่งคีย์เริ่มต้นตามด้วยคีย์เข้ารหัสสำหรับข้อความที่กำหนด ดังนั้นปัจจัยความเสี่ยงสองประการของระบบจึงถูกกำจัดออกไป: คีย์รายวันสากลสำหรับวิทยุทั้งหมดและเข้ารหัสคีย์ข้อความสองครั้ง (แน่นอนว่าวิธีปฏิบัตินี้ช่วยให้ตัวถอดรหัสค้นหารูปแบบระหว่างตัวอักษร)

เพื่อตอบสนองต่อความท้าทายใหม่ในโปแลนด์พวกเขาได้สร้าง "Bomba" ซึ่งเป็นเครื่องจักรที่เชื่อมต่อกัน "Enigma" จำนวน 6 เครื่องซึ่งสามารถคำนวณคีย์เริ่มต้นของการเข้ารหัสวิทยุ (ตำแหน่งเริ่มต้นของกลอง) โดยใช้วิธี brute force ในสองสามชั่วโมง เครื่องถอดรหัสได้รับชื่อที่ผิดปกติสำหรับการฟ้องลักษณะระหว่างการทำงานซึ่งชวนให้นึกถึงเสียงของกลไกนาฬิกา อันที่จริงมันเป็นต้นแบบของคอมพิวเตอร์ซึ่งใช้การ์ดเจาะกระดาษแข็งเป็นตัวส่งข้อมูล การยึดครองโปแลนด์ในปี 1939 และความซับซ้อนต่อไปของการออกแบบ Enigma บังคับให้ฝรั่งเศสและบริเตนใหญ่มองหาวิธีใหม่ในการ“ แฮ็ก”

ที่ดินส่วนตัว Bletchley Park ใน Buckinghamshire กลายเป็นแหล่งคิดของหน่วยข่าวกรองของอังกฤษในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ที่นี่ในปีพ. ศ. 2482 นักคณิตศาสตร์และนักเข้ารหัสที่มีความสามารถมากที่สุดรวมตัวกันโดยมีเป้าหมายเดียวคือการถอดรหัสรหัส Enigma งานลำดับความสำคัญของโปรแกรมที่เรียกว่า "Ultra" คือการเข้ารหัสของกองเรือเยอรมัน - Kriegsmarine ซึ่งเรือดำน้ำจมเรือหลายลำและส่งสินค้ามูลค่าหลายล้านปอนด์ไปที่ด้านล่าง

อลันทัวริง - ศาสตราจารย์จากเคมบริดจ์ซึ่งสามารถถอดรหัสรหัสปริศนาได้

จากจุดเริ่มต้นของศูนย์วิจัยใน Bletchley Park หรือที่รู้จักกันในชื่อ Station X ศาสตราจารย์หนุ่มจากเคมบริดจ์ได้โดดเด่นในหมู่คนตัดโค้ด อลันทัวริง... เขาเป็นหัวหน้ากลุ่มที่สร้างซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Bomba โดยใช้อะนาล็อกของโปแลนด์ เครื่องประมวลผลรหัสเยอรมันหลายพันตัวซึ่งถูกดักฟังโดยวิทยุของอังกฤษ ในข้อมูลจำนวนมหาศาลนี้รูปแบบทั่วไปของผลงานของ Enigma ค่อยๆเริ่มปรากฏขึ้น - ผู้ประกอบการวิทยุชาวเยอรมันไม่ได้ทำบาป คำทักทายการเข้ารหัสตัวเลขโดยไม่ระมัดระวังซึ่งมักจะมีการทิ้งข้อความซ้ำ ๆ - ความเบี่ยงเบนทั้งหมดนี้จากโปรโตคอลการเข้ารหัสถูกนำมาพิจารณาอย่างเคร่งครัดใน Station X เมื่อเวลาผ่านไปมีการสร้างตัวถอดรหัสประเภท Bomb ประมาณ 200 ตัวซึ่งทำให้สามารถประมวลผลรหัสเยอรมันได้ 3,000 ตัวต่อวัน ภายในปีพ. ศ. 2485 ทีมวิทยาศาสตร์ของ Ultra สามารถก้าวไปสู่เป้าหมายได้อย่างจริงจัง แต่มีความล้มเหลวเป็นประจำ: ภาวะแทรกซ้อนที่คงที่ของ Enigma และการเปลี่ยนแปลงอัลกอริทึมของการทำงานที่ได้รับผล

"ระเบิด" ของทัวริงประกอบด้วยกลองแม่เหล็กไฟฟ้า 108 ชิ้นและหนัก 2.5 ตัน

เรือต่อต้านเรือดำน้ำของอังกฤษซึ่งยึดเรือดำน้ำเยอรมัน U-559 ได้ให้ความช่วยเหลืออันล้ำค่าแก่นักวิทยาศาสตร์ เธอมีสำเนา Enigma ที่ยังคงสภาพสมบูรณ์อยู่บนเรือพร้อมเอกสารครบชุดและชุดรหัส Winston Churchill นายกรัฐมนตรีอังกฤษพูดอย่างละเอียดถี่ถ้วนเกี่ยวกับความสำคัญของโปรแกรมถอดรหัส Enigma: "ต้องขอบคุณ Ultra ที่เราชนะสงคราม"