Ang Operation Ultra, o ang kuwento kung paano na-hack ng mga Pole at British ang Enigma. Bahagi 1

Ang Operation Ultra, o ang kuwento kung paano na-hack ng mga Pole at British ang Enigma. Bahagi 1
Ang Operation Ultra, o ang kuwento kung paano na-hack ng mga Pole at British ang Enigma. Bahagi 1

Video: Ang Operation Ultra, o ang kuwento kung paano na-hack ng mga Pole at British ang Enigma. Bahagi 1

Video: Ang Operation Ultra, o ang kuwento kung paano na-hack ng mga Pole at British ang Enigma. Bahagi 1
Video: Mangingisda sa Pilipinas, nakatagpo ng katawan ng tao sa loob ng pating! 2024, Abril
Anonim

Malawakang ginamit ang Enigma noong World War II. Ito ang pinakatanyag na encoder sa Alemanya, Italya, Japan at kahit walang kinikilingan sa Switzerland. Ang "mga ama" ng maalamat na makina ng pag-encrypt, na ang pangalan ay nangangahulugang "misteryo" sa Griyego, ay ang Dutchman na si Hugo Koch (imbentor ng encryption disk) at ang Aleman na inhinyero na si Arthur Scherbius, na nag-patent sa makina ng pag-encrypt noong 1918.

Ang Operation Ultra, o ang kuwento kung paano na-hack ng mga Pole at British ang Enigma. Bahagi 1
Ang Operation Ultra, o ang kuwento kung paano na-hack ng mga Pole at British ang Enigma. Bahagi 1

Si Arthur Scherbius ay ang may-akda ng Enigma. Pinagmulan: lifeofpeople.info

Sa una, walang tanong tungkol sa anumang karera sa militar ng "Enigma" - ito ay isang tipikal na produktong komersyal. Mayroong kahit isang napakalaking kampanya sa advertising na pinasimulan ni Scherbius upang itaguyod ang kanyang sariling produkto. Kaya, noong 1923, ang kagamitan sa pag-encrypt ay naging isang eksibit sa kongreso ng International Postal Union, ngunit hindi nagtagumpay. Ang dahilan ay ang mataas na presyo ng Enigma at ang kahanga-hangang laki ng kotse ng Scherbius. Gayunpaman, maraming mga kopya ang naibenta sa mga hukbo ng iba't ibang mga bansa at mga kumpanya ng komunikasyon. Una nang nakatagpo ng British ang aparato ng Enigma noong Hunyo 1924, nang inalok ng tagagawa ang British na bumili ng isang pangkat ng mga aparato sa isang malaking presyo na $ 200 bawat isa sa oras na iyon. Ang gobyerno ng Britain ay tumugon sa pamamagitan ng pag-alok upang iparehistro ang bagong bagay sa pag-encrypt sa tanggapan ng patent, na awtomatikong humantong sa pagkakaloob ng kumpletong dokumentasyon para sa pamamaraan. Ginawa ng mga Aleman ang hakbang na ito at nakuha ng mga British cryptographer ang lahat ng mga teknikal na nuances ng Enigma sa kanilang pagtatapon bago pa ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig.

Larawan
Larawan

Patent para sa "Enigma". Pinagmulan: lifeofpeople.info

Gayunpaman, mahalagang tandaan na ang Enigma ay nasa isang maagang bersyon ng komersyal, na hindi ginamit ng mga Aleman sa kanilang hukbo. Ang pag-akyat ng mga German cipher machine sa Olympus ay nagsimula sa pagdating ng kapangyarihan ni Adolf Hitler noong 1933, nang magsimula ang rearmament ng militar. Ang kabuuang bilang ng mga sasakyang Enigma na ginawa hanggang sa katapusan ng World War II, ayon sa iba't ibang mga mapagkukunan, ay nag-iiba mula sa 100 libo hanggang 200 libo. Ginamit ito saanman - sa Wehrmacht, sa Kriegsmarine, sa Abwehr, sa Luftwaffe at sa ang pasistang mga serbisyo sa seguridad.

Larawan
Larawan

"Enigma" na susunod na bersyon. Pinagmulan: w-dog.ru

Batay sa ano ang aparato ng pag-encrypt? Sa kauna-unahang henerasyon, ang mga ito ay tatlong mga drum (disc o gulong) na umiikot sa parehong eroplano, sa bawat panig na mayroong 26 mga kontak sa kuryente - eksaktong bilang ng mga titik sa alpabetong Latin. Ang mga contact sa magkabilang panig ay konektado sa loob ng disk ng 26 na mga wire, na bumuo ng kapalit ng mga character kapag nagta-type. Sa panahon ng proseso ng pagpupulong, tatlong mga disc ang nakatiklop, na hinahawakan ang bawat isa sa mga contact, na tiniyak ang pagdaan ng mga elektrikal na salpok sa buong hanay ng mga drum sa aparato ng pagrekord. Ang Latin alpabeto mismo ay nakaukit sa gilid ng bawat tambol. Ang simula ng trabaho sa "Enigma" -transmitter ay minarkahan ng isang hanay ng isang code na salita mula sa mga titik sa drums. Mahalaga na ang pagtanggap ng aparato ay naka-configure din sa parehong codeword.

Larawan
Larawan

Patlang na encryption machine na "Enigma". Pinagmulan: musee-armee.fr

Pagkatapos ang operator na responsable para sa pagpasok ng teksto para sa mga uri ng pag-encrypt sa kanyang keyboard, at ang bawat pindutin ay sanhi ng pag-ikot ng kaliwang disk isang hakbang. Ang Enigma ay isang electromekanical machine, kaya't ang lahat ng mga utos sa bahagi ng mekanikal ay ibinigay gamit ang mga signal ng elektrisidad. Matapos ang kaliwang disk ay ginawang isang rebolusyon, nagpatugtog ang gitnang drum, at iba pa. Ang pag-ikot ng mga disc na nilikha para sa bawat karakter ng teksto ng sarili nitong natatanging tabas para sa pagpasa ng isang de-kuryenteng salpok. Pagkatapos ang signal ay dumaan sa reflector, na binubuo ng 13 conductor na kumukonekta sa mga pares ng mga contact sa likurang bahagi ng pangatlong disc. Ginawang muli ng reflector ang signal ng elektrikal sa mga drum, ngunit sa isang ganap na naiibang paraan. At dito lamang nagsindi ang ilaw malapit sa letra ng naka-cipher na teksto. Ang nasabing "mga pakikipagsapalaran" ng signal ng elektrisidad ay nagbigay ng isang natatanging seguridad para sa channel ng komunikasyon para sa kanilang oras.

Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan
Larawan

Isang bersyon ng militar ng Enigma na may apat na drum. Pinagmulan: e-board.livejournal.com

Dahil sa karagdagang mga pagpapabuti na ginawa ng mga Aleman sa Enigma, ang mga cryptanalista ng Britanya ay hindi kailanman maaaring mag-hack ng tulad ng isang sopistikadong aparato sa kanilang sarili. Sa una, tatlong tao ang nagtrabaho kasama ang "Enigma": ang isa ay binabasa ang teksto, ang pangalawa ay nagta-type sa keyboard, at ang pangatlo ay ang pagsulat ng cipher ng mga pag-flash ng mga bombilya. Sa paglipas ng panahon, ang laki ng kagamitan sa pag-encrypt ay nabawasan sa laki ng isang makinilya, na naging posible upang magpadala ng mga mensahe mula sa literal na bawat trench. Gayundin, ang mga Aleman, sa panahon ng paggawa ng makabago, ay nagdagdag ng isang aparato sa pag-print para sa pag-type ng teksto ng cipher. Ano pa ang idinagdag ng mga inhinyero ng Third Reich cryptographic sa Enigma? Noong 1930, lumitaw ang isang patch panel na 26 na pares ng mga outlet at plug, na karagdagan na pinalitan ang mga character na plaintext pagkatapos ng pangunahing pag-encrypt sa mga drum. Ito ay isang pulos militar na pagpapabuti - hindi ito magagamit sa mga komersyal na bersyon. Ang pangmatagalang key ng pag-encrypt, na nabuo ng disk commutation dahil sa permutasyon ng 26 na elemento, ay astronomikal na 4x1026 mga pagpipilian! Ngayon ang mga kakayahan ng software ng isang computer ay ginagawang madali ang bilang ng ganoong bilang ng mga pagpipilian, ngunit para sa 30-40s malamang na hindi ito at sa mahabang panahon. Ang larawan ng pag-encrypt ay kumplikado din ng isang hanay ng limang mga Enigma disk (lahat sila ay magkakaiba) na tatlo lamang ang na-install sa aparato nang paisa-isa. Maaari silang mai-shuffle sa anumang pagkakasunud-sunod, iyon ay, mayroong isang kabuuang 10 mga pagpipilian sa pag-install para sa isang makina. Ang isang isang beses na susi para sa pagsisimula ay nag-alok ng 26 magkakaibang mga simbolo para sa bawat disk, at para sa tatlo na 26 ^ 3 = 17576. At, sa wakas, ang regular na nagbago ng plug-in panel switching scheme ay nagpahirap sa gawain ng mga cryptanalytic na serbisyo ng mga kaaway ng Nazi Germany. Nang maglaon, idinagdag ang mga karagdagang drum sa disenyo. Gayunpaman, sa kabila nito, natutunan ng "Enigma" na "basahin" nang buo sa simula pa lamang ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig.

Ang ilan sa mga pinakamahusay na cryptanalista bago ang Dakong Digmaan ay ang mga Pole. Kahit na sa panahon ng giyera sibil sa Russia at sigalot ng Soviet-Polish, matagumpay na na-decipher ng mga taga-Poland ang mga mensahe ng hukbong Sobyet at mga diplomat. Kaya, ang ika-2 departamento (cryptanalysis) ng Polish General Staff noong Agosto 1920 "isinalin" mula sa naka-encrypt sa Polish 410 telegram na pirmado ni Trotsky, Tukhachevsky, Guy at Yakir. Bukod dito, sa panahon ng pag-atake ng Red Army sa Warsaw, pinaligaw ng mga Pol ang mga tropa ni Tukhachevsky, na pinilit siyang umatras kay Zhitomir. Sa paglipas ng panahon, ang natural na interes ng mga cryptanalista ng Poland ay lumipat sa isang nakakagulat na pagkakaroon ng kapangyarihan sa Alemanya. Ang Polish Bureau of Ciphers ay sa oras na iyon isang medyo mabisang istraktura at kasama ang apat na kagawaran:

- ang Polish cipher unit, na responsable para sa proteksyon ng mga linya ng komunikasyon ng estado;

- subdibisyon ng katalinuhan sa radyo;

- paghahati ng mga Russian cipher;

- isang dibisyon ng mga German cipher.

Larawan
Larawan

Ang Palasyo ng Saxon sa Warsaw, kung saan matatagpuan ang General Staff at ang Bureau of Encryption. Larawan ng 1915. Pinagmulan: photochronograph.ru

Ito ang higit sa lahat kung bakit ang mga Pol na nakakamit ang mga unang tagumpay sa pag-decipher ng Enigma. Mula noong mga 1926, sinimulan nilang maharang ang mga mensahe ng Aleman sa himpapawid, na naka-encrypt sa isang hindi kilalang paraan. Makalipas ang ilang sandali, noong 1927 o 1929, isang pagtatangka na ginawa upang ipuslit ang isang kahon kasama si Enigma sa konsulasyong diplomatikong Aleman sa pamamagitan ng kaugalian mula sa Alemanya. Paano ito nangyari at bakit hindi ipinadala ng mga Aleman ang patakaran ng pamahalaan sa pamamagitan ng isang saradong diplomatikong channel? Walang sinuman ang sasagot nito ngayon, ngunit ang mga Polo ay nag-aral nang detalyado sa aparato ng aparato - ginawa ito ng mga lalaki mula sa AVA radio engineering company, na matagal nang nagtatrabaho sa intelihente ng Poland. Matapos ang maingat na pagkakakilala, si Enigma ay ipinasa sa mga hindi hinihinalang diplomats ng Aleman. Siyempre, ang pagse-set up ng isang komersyal na bersyon ng makina ng pag-encrypt ay maaaring magbigay ng kaunti sa mga cryptanalista ng Poland, ngunit nagsimula ang isang pagsisimula. Taun-taon pinatitibay ng mga taga-Poland ang kanilang serbisyo para sa "pag-crack" ng mga code ng Aleman - noong 1928-1929 sa University of Poznan nag-organisa sila ng mga kurso sa pag-aaral ng cryptography para sa mga matematiko na may kaalaman sa wikang Aleman. Kabilang sa mga mag-aaral na may talento, tatlo ang tumayo: Mariann Razewski, Heinrich Zygalski at Jerzy Razicki.

Larawan
Larawan

Si Marianne Razewski ay isang nangungunang cryptanalyst sa pre-war Poland. Pinagmulan: lifeofpeople.info

Ang lahat sa kanila ay kasunod na kinuha sa mga espesyal na serbisyo, at sila ang unang nakatanggap ng mga resulta sa pag-unawa ng Enigma. Sa maraming mga paraan, ang mga Pole ang unang nakakaunawa sa kahalagahan ng akit ng mga matematiko para sa cryptanalysis ng mga cipher ng kaaway. Sa pangkalahatan, noong 1920s at 1930s, ang Poland ay halos isang namumuno sa mundo sa larangan ng cryptography, at ang mga espesyalista ay madalas na naanyayahan na ibahagi ang kanilang karanasan sa ibang mga bansa. Ang pagmamasid sa mga limitasyon ng lihim, syempre. Si Jan Kowalewski, isang kapitan ng hukbo ng Poland at isang espesyal sa mga code, ay naglakbay sa Japan para sa hangaring ito, at pagkatapos ay nagtatrabaho kasama ang isang pangkat ng mga mag-aaral mula sa bansang iyon sa kanyang sariling bayan. At itinaas niya si Rizobar Ito, isang pangunahing Japanese cryptographer, na nagbukas ng English Playfair cipher system, na ginamit noong 30s sa mga linya ng komunikasyon ng British. Makalipas ang ilang sandali, isa pang potensyal na kaaway ng Alemanya, ang Pranses, ay nagsimulang tumulong sa mga Pol.

Inirerekumendang: