Шифр энигма: Алгоритм Энигмы / Хабр

Алгоритм Энигмы / Хабр

В данном сообществе я нашел много статей про известную шифровальную машинку «Enigma», но нигде из них не описывался подробный алгоритм ее работы. Наверняка многие скажут, что это не нуждается в афишировании, — я же надеюсь, что кому-нибудь да будет полезно об этом узнать.

С чего все началось? Во времена Первой мировой войны большой популярностью пользовался шифр Playfair. Его суть заключалась в том, что буквы латинского алфавита записывались в квадрат 5х5, после чего буквы исходного алфавита разбивались по парам. Далее, используя квадрат в качестве ключа, эти биграммы заменяли на другие по определенному алгоритму. Преимущество данного шифра было в том, что он не требовал дополнительных устройств, и, как правило, к тому моменту, когда сообщение расшифровывали, оно уже теряло актуальность. Еще одним способом тайнописи был шифратор Джефферсона.

Сие устройство состояло из определенного количества дисков, нанизанных на единую ось (обычно, дисков было 36). Каждый из них делился на 26 частей, каждая из которых обозначало букву. Буквы на дисках были расставлены в случайном порядке. Оператор путем вращения дисков набирал нужное сообщение, а затем переписывал другую строчку. Человек, принявший данное сообщение, должен был обладать точно таким же устройством с точно такой же расстановкой букв. И тот и другой способы были относительно неплохими для тех времен, но учитывая, что человечество вступило уже в XX век, возникла необходимость механизации процесса шифрования. В 1920 году голландский изобретатель Александр Кох изобрел первую роторную шифровальную машинку. Затем, на нее получили патент немецкие изобретатели, которые усовершенствовали ее и выпустили в производство, под названием «Enigma» (от греч. – загадка). Таким образом, эта машинка приобреталась многими фирмами, которые желали сохранить в тайне свои переписки. В этом и состояла вся гениальность Энигмы – все знали алгоритм шифрования, но никто не мог подобрать нужный ключ, так как число возможных комбинаций превосходило 15 квадриллионов. Если хотите узнать, каким образом Энигму взламывали, советую прочитать книгу Саймона Сингха «Книга шифров». Подытоживая все вышесказанное, хочу сказать, что шифр Энигмы являлся некой смесью шифратора Джефферсона и шифра Цезаря.

Итак, приступим к изучению алгоритма. На данном сайте имеется очень неплохой симулятор, который в доступной и наглядной форме показывает весь процесс целиком и полностью. Давайте же разберем принцип работы трехроторной Энигмы. В ней имелось три отсека для помещения трех роторов и дополнительный отсек для размещения рефлектора. Всего за время Второй мировой войны было изготовлено восемь роторов и четыре рефлектора, но одновременно могло использоваться ровно столько, на сколько была рассчитана машина. Каждый ротор имел 26 сечений, что соответствовало отдельной букве алфавита, а так же 26 контактов для взаимодействия с соседними роторами. Как только оператор нажимал на нужную букву, — замыкалась электрическая цепь, в результате чего появлялась шифрованная буква. Замыкание цепи происходило за счет рефлектора.

На рисунке представлена иллюстрация нажатия клавиши «А» с последующей дешифрацией в букву «G». После ввода буквы крайний правый ротор перемещался вперед, меняя тем самым ключ. Так каким же образом одна букву заменялась на другую? Как я уже говорил, для Энигмы было разработано восемь различных роторов. Внутри каждого из них было установлено 26 различных коммутаций. Здесь представлена подробная спецификация на каждый из них. Например, если на вход первого ротора поступала буква «N», то на выходе должна быть только «W» и никакая другая буква больше. Попади это буква на второй ротор, она бы уже преобразовалась в «T» и т.д. То есть, каждый ротор выполнял четко поставленную задачу в плане коммуникации. А какую же роль играли кольца? Рассмотрим следующий пример. Установим роторы III, II и I, а порядок колец «C», «U» и «Q».

Нажмем на клавишу «A». Крайний правый ротор повернется вперед на один шаг, то есть, буква «Q» перейдет в «R». Ротор посередине также повернется вперед на букву «V», но об этом я расскажу чуть позже. Итак, наша буква «А» начинает путешествие с первого отсека, в котором установлен ротор I и на котором выставлена уже буква «R». Уже перед тем как попасть на первый ротор буква претерпевает свое первое преобразование, а именно: сложение с буквой «R» по модулю 26. Фактически, это шифр Цезаря. Если пронумеровать все буквы от 0 до 25, то буква «А» будет как раз таки нулевой. Значит, результатом сложения будет буква «R». Далее, мы с вами знаем, что в первом отсеке ротор I, а в его конструкции заложено, что буква «R» всегда переходит в «U». Теперь на очереди второй отсек с ротором II. Опять, перед попаданием на второй ротор, теперь уже буква «U» меняется по несколько иному алгоритму: к ней прибавляется разница значений последующего ротора и предыдущего. Поясню. На втором роторе ожидает нас буква «V», а на предыдущем, — «R», их разница равна четырем буквам, и именно они прибавляются к нашей букве «U». Поэтому, на второй ротор поступает буква «Y». Далее по таблице находим, что во втором роторе букве «Y» соответствует «O». Далее опять смотрим разницу букв «C» и «V», — она равна семи. Значит, букву «O» сдвигаем на семь позиций и получаем «V». В роторе III «V» переходит в «M». Перед тем как попасть на рефлектор, из нашей буквы вычитается буква «C», преображая ее в букву «K». Далее происходит отражение. Если вы заметите, то в каждом роторе образуются большие циклические группы, например: (A – E – L – T – P – H – Q – X – R – U), а в рефлекторе они разбиты по парам: (A — Y)(B — R)(C — U) и т.д. Это сделано для того, чтобы потом это возможно было расшифровать. Предположим, что установлен рефлектор B, в котором «K» заменяется на «N» (и наоборот). Половина пути пройдена. Теперь мы опять прибавляем значение буквы «С», получив тем самым букву «P». Здесь наоборот, в строке третьего ротора находим «P» и смотрим, в при нажатии какой буквы она бы появилась. Это буква «H». Преобразование в третьем роторе закончено. Теперь из этой буквы вычитается разница букв «C» и «V», то есть семь. Получаем букву «A». Во втором роторе она переходит саму в себя, поэтому оставляем ее без изменений. Далее, вычитаем разницу букв «V» и «R», то есть четверку и получаем букву «W». В первом роторе её обратно преобразование отображается в букву «N». Остается только вычесть из нее букву «R» и получим искомую букву «W». Как видите, алгоритм работы машинки оказался не таким сложным каким казался. Для усовершенствования шифра немцы внедрили коммутационную панель, которая позволяла попарно менять местами буквы. Если мы соединим буквы «Q» и «W», то при вводе той же «A» мы получили бы «Q», так как по факту должна быть «W», но она заменена буквой «Q». Вот прилагаемая схема действия.

Осталось лишь рассказать про смещения роторов относительно друг друга. Правый ротор поворачивался всегда при нажатии клавиши на один шаг. Например, для ротора I эта позиция равна букве «R». Именно поэтому в нашем примере второй ротор повернулся: первый ротор прошел через букву «R». Далее, пройдя через определенную позицию, правый ротор приводил в движение левый на один шаг. В более усовершенствованных моделях левый ротор прокручивался два, а то и три раза.

В завершение скажу, что здесь собраны некоторые материалы по взлому Энигмы, которые могут быть полезны. Надеюсь, что данная статья кому-нибудь пригодится.

«Такое не взломает даже квантовый компьютер» – Огонек № 19 (5564) от 20.05.2019

Сенсация: в Бристольском университете якобы смогли прочесть самую таинственную рукопись мира — манускрипт Войнича. «Огонек» разобрался, как находят скрытое и расшифровывают тайное.

Британский лингвист Герард Чешир удивил мир: он утверждает, что смог прочесть легендарный манускрипт Войнича. Речь про иллюстрированный кодекс XV века, найденный книготорговцем Уилфридом Войничем и состоящий из 240 страниц загадочного текста с астрономическими знаками, растениями, сосудами и людьми. Правда, утверждается, что это вовсе не шифр, а текст на давно утраченном — протороманском — языке. Сам манускрипт представляет собой справочник по разным вопросам (в частности, по медицине и истории), составленный доминиканскими монахами для Марии Кастильской, королевы Арагона. Вся рукопись целиком пока не прочитана, но Герард обещает завершить начатое: еще в апреле он представил первые результаты на суд коллег и общественности в журнале Romance Studies. Остается дождаться реакции — такие сенсационные заявления звучат не в первый раз.

Сергей Владимиров, автор труда по защите информации, ученый (МФТИ)

Впрочем, вне зависимости от того, чем закончится история с манускриптом Войнича, можно смело констатировать: криптография сегодня на пике моды. В информационном поле то и дело всплывают новости о расшифровке таинственных посланий, а с экранов не сходят сериалы о специалистах-шифровальщиках. Сразу два таких сериала (отечественный «Шифр» и британский «Код убийства») напомнили о военной (и послевоенной) истории криптографии. С одной из самых известных легенд того времени — взлома немецкой шифровальной машины «Энигмы» — мы и начали разговор с ученым (МФТИ), автором труда по защите информации Сергеем Владимировым.

— Вы наверняка знаете про то, как британцы взломали «Энигму», кинематографисты не устают снимать фильмы на эту тему. Достижение и правда столь выдающееся?

— Как вам сказать… Некоторые считают, что благодаря взлому «Энигмы» длительность Второй мировой войны сократилась на пару лет. Напомню, что немцы использовали эту роторную машину для шифрования и расшифровки секретных сообщений, причем такие аппараты существовали и у американцев, и у нас. Однако история, конечно, приобрела всемирную известность благодаря своим масштабам: количество шифровок «Энигмы» исчислялось тысячами.

Приоритет в ее расшифровке принадлежит полякам — трем специалистам из «Бюро Шифров» — подразделения польской военной разведки. Сама «Энигма», по сути, представляла собой плохой полиалфавитный шифр, плохой в том смысле, что ключи соседних букв были связаны по определенным правилам — в механическом устройстве невозможно по-другому. Но если поляки занимались в основном ручной расшифровкой, то британцы из Блетчли-парка создали электромеханические машины, помогавшие взломать немецкий код. В том числе для взлома шифров они собрали первый в мире компьютер, вот почему эту историю трудно переоценить. К сожалению, науки у нас развиваются в тени войн. Первая мировая война — это механическая криптография и криптоаналитика (взлом шифров.— «О»), Вторая мировая — это Блетчли-парк и «Энигма»…

А вот вам еще один парадокс: «Энигма» стала известна именно потому, что ее взломали. Это как с разведчиками — мир узнает о них только тогда, когда их раскрывают.

— С «Энигмой» понятно. А что бы вы назвали главным событием в истории криптографии?

— Пожалуй, создание криптографии на открытых ключах, которая используется до сих пор. Это произошло уже в 1970-х. Понимаете, классическая симметричная криптография имеет дело с одним ключом, или кусочком информации, нужным для шифрования и последующей расшифровки. Допустим, таким ключом может быть цифра (в случае сдвига шифра по алфавиту, как в шифре Цезаря) или целая книга. Этот принцип не менялся тысячелетиями и остается актуален до сих пор. Однако в криптографии на открытых ключах нашли новый подход: теперь для шифрования нужен один ключ, а для расшифровки другой. Для нас, криптографов, это, конечно, была настоящая революция.

Текст на затылке

— Давайте ненадолго вернемся в прошлое. Когда люди впервые начали шифроваться и главное — что пытались скрыть?

— Насколько мне известно, самый ранний пример шифров — это древнеиндийский аналог русского «Домостроя», с разделом о женском календаре. Календарь был зашифрован, чтобы его не могли прочесть мужчины. Так что история криптографии насчитывает уже несколько тысяч лет.

— Насколько сложны были шифры древности?

— Судите сами: в знаменитом шифре Цезаря, изобретенном им самим, буквы «сдвигались» на определенное число по алфавиту. Выбирался ключ (например, число 3), а дальше вместо А ставилась третья буква — В, вместо Б — Г и так далее. Когда варвары видели зашифрованный таким образом текст, они думали, что это просто неизвестный им язык. Но долго этот шифр не продержался: его быстро научились «взламывать».

Интересно, что первые криптоаналитики появились еще раньше, одним из них был Аристотель. Он догадался, как взломать шифр, созданный с помощью скиталы. Напомню: скитала представляла собой палку, на которую тонкой лентой наматывался папирус. Далее вдоль палки на намотанную ленту писался текст, и когда папирус снимался — текст сразу становился не читаем. Просто набор букв. Это еще называется геометрическим шифром, когда мы меняем не сами буквы, а их положение в тексте. Так вот Аристотель взял конус, намотал на него ленту с шифром и просто стал сдвигать ее вдоль конуса, пока не получил читабельный текст.

— Остроумно. Похоже на соревнование брони и снаряда: чем лучше броня, тем бронебойнее снаряды…

— Совершенно верно! Например, довольно долго использовались моноалфавитные шифры (когда текст заменяется на другой согласно одному правилу, побуквенно), такой шифр применяла Мария Стюарт в своей секретной переписке. Правда, она использовала модернизированный вариант: шифровала одни и те же буквы разными символами… Однако ее переписку все равно смогли перехватить и расшифровать, а Мария поплатилась за это головой. Так что, когда моноалфавитные шифры стали совсем ненадежными, мир перешел на полиалфавитные (допустим, для четных букв используется одно правило шифрования, а для нечетных — другое). Но к началу XX века криптоаналитики научились взламывать большинство шифров. Главное, что нужно было угадать,— на сколько групп разбит нужный шифр, а затем «ломать» каждую из них. Наконец, настоящий прорыв случился в середине ХХ века — с появлением шифрования на открытых ключах. Если до этого криптография была своего рода искусством, то затем началась эра науки — математики.

— Надо было брать пример с Ленина, он, как известно, вообще писал молоком…

— А это уже стеганография, или искусство скрытого письма. Когда речь не столько про шифр, сколько про то, чтобы скрыть некий текст. Стеганографию тоже применяли в далекой древности, правда, необычно: на бритой голове раба писали сообщение, дожидались, пока волосы у него отрастут, и отправляли к адресату. Желательно, чтобы раб при этом еще был немым и не мог выдать своего секрета.

Самый надежный шифр

— Вернемся к шифрованию. Я навскидку назову так и не взломанные шифры: манускрипт Войнича, послания американского маньяка Зодиака… Почему их так и не смогли «расколоть»?

— А были ли связные тексты за этими шифрами? Например, в случае с манускриптом Войнича некоторые ученые уверены, что это просто случайный набор символов. Мистификация.

Я не утверждаю, что это именно так. Но тут встают и чисто математические сложности. Например, для полноценной расшифровки нужен большой объем текста, если его не хватает, ничего не получится. Или еще одна интересная проблема — соотношение длины ключа и длины текста. Если в манускрипте Войнича один ключ на всю книгу, тогда расшифровка возможна. Если же на каждой странице использовался свой ключ — дело безнадежное. Наконец, помните, что это просто игра: никаких экономических или военных плюсов расшифровка этого манускрипта не принесет, а значит, вполне вероятно, что за него не брались всерьез.

— Выходит, шифр, который нельзя расшифровать, все же существует?

— Конечно! Например, шифроблокноты, их до сих пор используются дипломатами. Это такие блокноты, которые прошиты с четырех сторон особыми нитками. На каждой странице — цифры, они являются ключом. Когда нужно зашифровать текст, берутся цифры с первой страницы, текст с их помощью зашифровывается, а затем страница срывается и сжигается. После шифровка пересылается адресату. У адресата есть точно такой же шифроблокнот с таким же ключом на нужной странице. С его помощью он и расшифровывает сообщение. Все! Идея шифроблокнота в том, что длина ключа, с помощью которого зашифровано сообщение, равна длине текста. При этом если ключ выбран случайно, то текст невозможно взломать при условии, что каждая буква шифруется по отдельности и никакой ключ не используется два раза. Такое не взломает даже квантовый компьютер. Точнее, способ взлома все-таки есть — его еще называют «метод утюга и паяльника». Но это уже другая история.

Один из основателей современной криптографии, американский математик Клод Шеннон, некогда придумал способ измерить то, насколько шифр надежен, с помощью теории вероятности. Так вот Шеннон доказал, что шифроблокнот — абсолютно надежный шифр. Никакими математическими методами его не взломать.

Ключи эпохи интернета

— А насколько современная криптография приблизилась к таким вот идеальным шифрам?

— Можно сказать, подошла вплотную. Смотрите: сейчас криптография строится на двух китах — той самой симметричной криптографии и криптографии на открытых ключах. Ну, например, симметричная криптография — в основе современных госстандартов шифрования. Сам ключ сегодня представляет собой большую формулу (по сути, с десяток страниц текста, описывающего процесс шифрования). Но, конечно, криптографы думают над тем, как сделать этот ключ меньше и при этом столь же стойким к взлому. Это развитие идей американца Клода Шеннона: попытка придумать алгоритм, когда маленький ключ может так замешать и запутать текст, что его нельзя «прочитать».

— И где такое шифрование применяется?

— Да, в общем, везде, просто в разных видах. Ну, например, в сотовой связи, когда ваш телефон вырабатывает ключ для связи с сотовой вышкой. Или при подключении монитора к компьютеру — они общаются друг с другом по зашифрованному каналу (это было сделано для того, чтобы пираты не могли скопировать видеосигнал). Или автомобильный брелок…

— А шифрование на открытых ключах?

— Спектр его применения тоже широк, но среди основных сфер — IT. В шифровании на открытых ключах, напомню, совсем другая основа — математика. Ну, например, взяли два больших простых числа, перемножили их и получили еще большее число. Теперь математическая проблема: как из этого восстановить простые числа? Например, число 15 легко раскладывается на 5 и 3. Но, когда у нас числа имеют размер в тысячи десятичных знаков, проблема с практической точки зрения уже становится нерешаемой.

Давайте я коротко напомню, как работает такое шифрование: мы шифруем информацию открытым ключом, а расшифровываем закрытым. При этом открытый ключ не составляет никакой тайны: то есть зашифровать сообщение с его помощью может любой. Но вот расшифровать может только получатель, у которого есть второй, закрытый, ключ. Плюс этой технологии в том, что для нее можно использовать открытые каналы связи, например интернет или мессенджеры.

— Правильно ли я понимаю, что блокчейн основан на той же технологии?

— Да, там используется криптография открытого ключа и немного симметричного шифрования. Например, чтобы перевести деньги с кошелька на кошелек, вы должны создать транзакцию и подписать ее своим открытым ключом.

Но если мы вспомним алгоритм майнинга биткойнов, то он несколько другой. Майнинг состоит в том, что вы перебираете числа одно за другим, применяете к ним криптографическую функцию и смотрите, что получилось на выходе. Как только на выходе получается число с определенным количеством нулей — ура! Вы откопали «монетку». Для чего здесь нужна криптографическая функция? Очень просто: для того, чтобы процесс нельзя было «провернуть» назад, узнать исходное число и майнить столько, сколько хочешь. Так вот здесь уже используется симметричное шифрование.

— Все равно как-то не верится, что все это нельзя взломать…

— Почему же нельзя. Бывают так называемые бэкдоры — лазейки, которые оставляют разработчики тех или иных криптографических средств. Например, печально известна микросхема Clipper для шифрования, которую пытались навязать всем американским разработчикам средств связи и защиты информации еще в 1990-х. Быстро выяснилось, что там была такая лазейка. Американцы встроили бэкдор и в свой стандарт генерации случайных чисел для криптографии. Его потом обнаружили и исключили, но осадочек остался.

— А что именно хотели получить наши спецслужбы в рамках знаменитого «пакета Яровой»? Речь там тоже шла о криптографии…

— Речь шла не о дешифровке, а о самом процессе передачи зашифрованной информации. Возьмем интернет.

Во многих социальных сетях общение людей зашифровано только на уровне «клиент — сервер», то есть его невозможно прочитать, пока оно «идет», зато непосредственно на сервере — сколько угодно. Там оно хранится в расшифрованном виде.

А вот в некоторых мессенджерах шифруется канал общения от пользователя до пользователя, то есть, по сути, до конкретного устройства. И когда компетентные органы обращаются к владельцу сервиса, чтобы получить текст сообщения, тот лишь разводит руками: он тоже видит его лишь в зашифрованном виде. Проблема в том, что расшифровать это невозможно, сколько законов ни принимай.

Наше светлое криптобудущее

Квантовая криптография — перспективное направление, но с ней связано еще много нерешенных инженерных проблем

Фото: Shutterstock / REX / Fotodom

— Давайте перейдем к квантовым компьютерам. Говорят, они скоро смогут «расколоть» любой шифр. Не верите?

— Не в ближайшие лет пять точно. Чтобы квантовый компьютер смог расшифровать более или менее длинный код, зашифрованный открытым ключом, ему понадобится объем, скажем, в 2 тысячи кубитов (это элементы для хранения информации в квантовом компьютере.— «О»). А сегодня успешно строят компьютеры примерно в 15 кубитов. Пока эта инженерная проблема не преодолена, квантовый компьютер неэффективен.

К тому же сейчас мир переходит на шифрование с помощью эллиптических кривых, они для квантового компьютера и вовсе крепкий орешек. Объясняю, как это работает: представьте, что мы можем складывать точки на параболе как числа или даже умножать их на целые числа. В таком случае можно узнать, какая точка была в начале, какую точку мы получили в конце. Но быстро понять, на какое число ее умножили, очень трудно. Эта чисто математическая проблема и лежит в основе эллиптической криптографии. Так вот квантовый компьютер сможет разве что сократить перебор вариантов на сколько-то порядков. Но если ключ сам по себе длинный, это бесполезно.

— Какие же тогда перспективы у криптографии? Как будем шифроваться в ближайшем будущем?

— В целом современная криптография переходит в прикладную область: создание не просто шифров, а правил их использования. Например, у вас есть сервер социальной сети, вы как пользователь пытаетесь к нему обратиться. Но где гарантия, что это не копия сервера, созданная злоумышленниками? Есть различные способы решения этой проблемы: допустим, организация доверенных серверов. Над этим и думаем.

Что же касается перспектив… К примеру, есть большой математический вызов: решение нелинейных уравнений в дискретном поле. Не буду сейчас вдаваться в подробности, но лишь отмечу, что, если их научатся быстро решать, симметричная криптография падет — такие шифры смогут легко взламывать.

Беседовал Кирилл Журенков

Был ли преувеличен вклад Блетчли-парк в победу над Гитлером?

20 октября 2020

Автор фото, PA Media

Подпись к фото,

Правительственная школа кодов и шифров в годы войны находилась в загородном поместье Блетчли-парк

Легендарный британский дешифровальный центр в годы Второй мировой войны сыграл важную роль, но меньшую, чем принято думать, утверждает канадский историк Джон Феррис.

Его книга «За кулисами «Энигмы», основанная на рассекреченных документах Центра правительственной связи Соединенного Королевства, поступает в продажу во вторник.

«Блетчли-парк не выигрывал войну, как привыкли считать многие британцы, — заявил Би-би-си Феррис, профессор университета Калгари. — Разведка не может победить сама по себе».

Существующий доныне Центр правительственной связи был создан 1 ноября 1919 года. Тогда он назывался Правительственной школой кодов и шифров.

Во время Второй мировой войны организация переместилась в загородный особняк в Блетчли-парк, графство Букингемшир, и занималась, помимо прочего, радиоперехватом и расшифровкой секретных кодов нацистской Германии.

Самым известным ее достижением является раскрытие принципа работы немецкой шифровальной машины «Энигма», что позволило заранее узнавать планы противника.

Автор фото, PA Media

Подпись к фото,

Turing Bombe, машина для расшифровки кода «Энигмы», была уничтожена после войны по соображениям секретности и полностью воссоздана энтузиастами спустя 60 лет

В официальной истории британской разведки говорится, что взлом «Энигмы» приблизил победу как минимум на два года, и что без него исход войны вообще был бы непредсказуем.

Истории с «Энигмой» посвящены целых три художественных фильма.

Сейчас Центр находится в Челтнеме в графстве Глостершир. Но слово «Блетчли-парк» известно в Британии практически каждому и является предметом национальной гордости.

Культ Блэтчли

Капитальная работа Джона Ферриса посвящена не только Второй мировой войне, но всей истории Центра правительственной связи [Government Communications Headquarters, или GCHQ].

«Центр правительственной связи — это обращенная лицом к гражданам организация в сфере разведки и безопасности, всемирно известный бренд с общепризнанной репутацией. Мы обязаны этим нашим предшественникам», — написал в предисловии к ней директор спецслужбы Джереми Флеминг.

Автор фото, PA Media

Подпись к фото,

Блэтчли-парк, где размещена экспозиция, посвященная взлому «Энигмы», ежегодно принимает десятки тысяч посетителей

«На сегодня GCHQ является наиболее ценным стратегическим ресурсом Британии и, вероятно, останется таковым на десятилетия, — заявил Би-би-си автор книги. — По моему мнению, Британия многое выигрывает, сохраняя эту службу сильной и на мировом уровне».

«Но в то же время нужно ясно понимать, что можно, а чего в принципе нельзя получить от разведки», — добавил он.

По словам Джона Ферриса, руководство спецслужбы десятилетиями сознательно создавало и поддерживало в обществе «культ Блетчли», чему способствовала окружающая ее секретность.

В то же время Феррису предоставили широкий доступ к документам и не мешали делать собственные выводы. Некоторые ограничения касались только технических подробностей дешифровки и перехвата иностранных дипломатических депеш в современную эпоху.

Во взломе советских кодов в период «холодной войны» GCHQ не добился таких знаковых успехов, как в случае с «Энигмой», хотя и добыл много полезной информации военного характера.

Особенно велик был его вклад в фолклендскую операцию 1982 года.

«Думаю, Британия не выиграла бы эту кампанию без GCHQ», — заявил Би-би-си Феррис.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Сотрудницы Блетчли-парк в 1943 году

Благодаря перехвату и расшифровке британские командиры уже через несколько часов узнавали, какие приказы получил противник.

«Им было всегда известно, что аргентинцы собираются делать, где и какими силами», — рассказал Джон Феррис.

Известно, что аргентинская высадка на островах стала неожиданностью для Даунинг-стрит, но, по словам историка, это было скорее ошибкой политиков, а не разведчиков.

Книга повествует также о многолетнем сотрудничестве Центра правительственной связи с Агентством национальной безопасности США и об откровениях на эту тему американского перебежчика Эдварда Сноудена.

«Энигма» и Тьюринг

«Энигма» (по-древнегречески «загадка») — название основанных на общем принципе компактных электромеханических роторных машин для шифрования, представляющих собой целую эпоху в истории криптографии.

В 1920-1940 годах их было выпущено около 100 тыс. Они широко применялись во многих странах, в том числе в коммерческих целях.

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Математик Алан Тьюринг предложил противопоставить немецкому шифровальному устройству свою машину для дешифровки

В 1932 году четверо польских криптоаналитиков во главе с Марианом Раевским вычислили ключ к германским армейским «Энигмам». Узнав об этом, немцы в 1938 году создали усовершенствованную машину, с которой и пришлось бороться экспертам из Блетчли-парк.

В начале мировой войны Берлин опережал Лондон в части как защиты собственных, так и расшифровки чужих данных. Но уже к августу 1940 года британцы ликвидировали отставание.

Операция по взлому «Энигмы» носила кодовое название «Ультра» и держалась в секрете до начала 1970-х годов.

В команду набрали талантливых аналитиков, в том числе шахматистов, чемпионов по разгадыванию кроссвордов и специалистов по древнеегипетским иероглифам.

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Операция по взлому «Энигмы» носила кодовое название «Ультра» и держалась в секрете до начала 1970-х годов

Больше всех отличился молодой математик Алан Тьюринг, предложивший противопоставить немецкому шифровальному устройству его собственную машину для дешифровки, получившую название Turing Bombe («Бомба Тьюринга») — фактически протокомпьютер весом в тонну.

В отдельные дни «Бомба Тьюринга» прочитывала до трех тысяч германских секретных сообщений.

Тьюринг также является, наряду с Оскаром Уайльдом, самой известной жертвой гомофобии среди исторических фигур в Британии.

В 1952 году его обвинили в нетрадиционной сексуальной ориентации, по тем временам являвшейся в Великобритании уголовным преступлением. Спустя два года он покончил с собой, не выдержав травли.

Код Энигмы

Криптоанализ — наука о методах расшифровки закодированной информации без использования исходного ключа. Криптографы, напротив, занимаются шифрованием текстов и других данных.

Парадоксально, но шифровальная машина «Энигма» создавалась не для военных, а для засекречивания деловых переговоров. Разработал и запатентовал устройство в 1918 году немецкий инженер
Артур Шербиус. «Энигма» первой серии весила более 50 кг. Из-за высокой стоимости и сложности в использовании шифровальная машина поначалу не привлекла внимания покупателей. За пять лет Шербиусу удалось продать всего несколько экземпляров для нужд иностранных армий и компаний связи.

Артур Шербиус 

1878–1929

Изобретатель шифровальной машины «Энигма», что в переводе с греческого означает «загадка». В 1908 году окончил Ганноверский университет, а спустя десять лет организовал частную фирму «Шербиус и Риттер», занимавшуюся производством «Энигмы». Изобретатель не дожил до триумфа своего детища — погиб в 1929 году в результате несчастного случая.

По достоинству шифровальную машину оценили в немецкой армии. В 1925 году её принял на вооружение сначала военно-морской флот (модель Funkschlussen С), а в 1930‑м и вермахт («Энигма I»). Общее количество шифраторов, произведённых до и во время Второй мировой войны, превысило 100 тысяч. Применялись они всеми видами вооружённых сил фашистской Германии, а также военной разведкой и службой безопасности.

Шифры «Энигмы»

Оператор шифровал сообщение по кодовой книге. Записи в ней выглядели так:

Мы видим установки на 31-й день месяца (код менялся каждый день). Оператор должен выбрать рефлектор В, выставить на роторах IV, I, VII буквы C, T и R соответственно. Далее идёт порядок замыкания контактов на кросс-панели. При шифровании операторы следовали общим правилам: пробелы не ставятся, знаки препинания обозначаются символами (например, запятая — YY, а кавычки — Х). Помимо дневного кода каждое сообщение имело свой ключ (положение роторов), который в зашифрованном виде отправлялся вместе с текстом сообщения. 

Что же представляла собой эта машина? В основе конструкции 3 вращающихся барабана (диска) с 26 электрическими контактами на каждом — по числу букв латинского алфавита. Этими контактами барабаны соприкасались друг с другом и обеспечивали прохождение электрического импульса. На торцы контактов были нанесены буквы. Перед началом работы оператор выставлял на всех трёх барабанах кодовое слово и печатал текст на клавиатуре. Каждый диск отвечал за элементарный шифровальный шаг — замену одной буквы на другую, к примеру P на W. Три диска кратно усложняли логику шифрования. Каждое нажатие клавиши вызывало электрический импульс, который, проходя сквозь барабаны, проворачивал первый диск на один шаг. После того как первый барабан совершал полный оборот, в дело вступал второй, потом третий — походило на работу электросчётчика.

Электрический сигнал, пройдя сквозь барабаны, поступал в рефлектор шифровальной машины. Он состоял из 13 проводников, представлявших собой пары контактов на задней стороне третьего диска. Рефлектор посылал электрический сигнал обратно в барабаны, но уже по новому пути — это значительно усложняло механику шифрования. Далее электрический импульс зажигал одну из лампочек-индикаторов, которые показывали букву шифруемого текста.

Шифровальное устройство М-94

На первых версиях «Энигмы» обычно работали сразу три человека: один читал текст, второй набирал его на клавиатуре, а третий считывал текст с лампочек-индикаторов и записывал зашифрованное послание. У машины был один фундаментальный изъян — невозможность зашифровать букву через саму себя. То есть, к примеру, L могла быть зашифрована любой буквой алфавита, кроме, собственно, L. В дальнейшем это стало одной из важнейших зацепок, которые привели к взлому шифра.

Правда и вымысел о немецком шифраторе Enigma :: Новости :: ТВ Центр

Немецкая шифровальная машинка была названа «Загадкой» не для красного словца. Вокруг истории ее захвата и расшифровки радиоперехватов ходят легенды, и во многом этому способствует кинематограф. Мифы и правда о немецком шифраторе — в нашем материале.

Перехвату противником сообщений, как известно, можно противопоставить только их надежную защиту или шифрование. История шифрования уходит корнями в глубь веков — один из самых известных шифров называется шифром Цезаря. Потом предпринимались попытки механизации процесса шифрования и дешифрования: до нас дошел диск Альберти, созданный в 60-х годах XV века Леоном Баттиста Альберти, автором «Трактата о шифрах» — одной из первых книг об искусстве шифровки и дешифровки.

Машинка Enigma, использовавшаяся Германией в годы Второй мировой войны, была не уникальна. Но от аналогичных устройств, взятых на вооружение другими странами, она отличалась относительной простотой и массовостью использования: применить ее можно было практически везде — и в полевых условиях, и на подводной лодке. История Enigma берет начало в 1917 году — тогда голландец Хьюго Коч получил на нее патент. Работа ее заключалась в замене одних букв другими за счёт вращающихся валиков. 

Историю декодирования машины Enigma мы знаем в основном по голливудским блокбастерам о подводных лодках. Однако фильмы эти, по мнению историков, имеют мало общего с реальностью. 

Например, в картине 2000 года U-571 рассказывается о секретном задании американских моряков захватить шифровальную машинку Enigma, находящуюся на борту немецкой субмарины U-571. Действие разворачивается в 1942 году в Северной Атлантике. Несмотря на то, что фильм отличается зрелищностью, история, рассказанная в нем, совершенно не отвечает историческим фактам. Подводная лодка U-571 действительно состояла на вооружении нацистской Германии, но была потоплена в 1944 году, а машинку Enigma американцам удалось захватить лишь в самом конце войны, и серьезной роли в приближении Победы это не сыграло. К слову, в конце фильма создатели сообщают исторически верные факты о захвате шифратора, однако появились они по настоянию консультанта картины, англичанина по происхождению. С другой стороны режиссер фильма Джонатан Мостов заявил, что его лента «представляет собой художественное произведение».

Европейские же фильмы стараются соблюсти историческую точность, однако доля художественного вымысла присутствует и в них. В фильме Майкла Аптеда «Энигма», вышедшего в 2001 году, рассказывается история математика Тома Джерико, которому предстоит всего за четыре дня разгадать обновленный код немецкой шифровальной машинки. Конечно, в реальной жизни на расшифровку кодов ушло гораздо больше времени. Сначала этим занималась криптологическая служба Польши. И группа математиков — Мариан Реевский, Генрих Зыгальский и Ежи Рожицкий, — изучая вышедшие из употребления немецкие шифры, установили, что так называемый дневной код, который меняли каждый день, состоял из настроек коммутационной панели, порядка установки роторов, положений колец и начальных установок ротора. Случилось это в 1939 году, еще перед захватом Польши нацистской Германией. Также польское «Бюро шифров», созданное специально для «борьбы» с Enigma, имело в своем распоряжении несколько экземпляров работающей машинки, а также электромеханическую машинку Bomba, состоявшую из шести спаренных немецких устройств, которая помогала в работе с кодами. Именно она впоследствии стала прототипом для Bombe — изобретения Алана Тьюринга. 

Свои наработки польская сторона сумела передать британским спецслужбам, которые и организовали дальнейшую работу по взлому «загадки». Кстати, впервые британцы заинтересовали Enigma еще в середине 20–х годов, однако, быстро отказались от идеи расшифровать код, видимо, посчитав, что сделать это невозможно. Однако с началом Второй мировой войны ситуация изменилась: во многом благодаря загадочной машинке Германия контролировала половину Атлантики, топила европейские конвои с продуктами и боеприпасами. В этих условиях Великобритании и другим странам антигитлеровской коалиции обязательно нужно было проникнуть в загадку Enigma.

Сэр Элистер Деннисон, начальник Государственной школы кодов и шифров, которая располагалась в огромном замке Блетчли–парк в 50 милях от Лондона, задумал и провел секретную операцию Ultra, обратившись к талантливым выпускникам Кембриджа и Оксфорда, среди которых был и известный криптограф и математик Алан Тьюринг. Работе Тьюринга над взломом кодов машинки Enigma посвящен вышедший в 2014 году фильм «Игра в имитацию». Еще в 1936 году Тьюринг разработал абстрактную вычислительную «машину Тьюринга», которая может считаться моделью компьютера — устройства, способного решить любую задачу, представленную в виде программы — последовательности действий. В школе кодов и шифров он возглавлял группу Hut 8, ответственную за криптоанализ сообщений ВМФ Германии и разработал некоторое количество методов взлома немецкого шифратора. Помимо группы Тьюринга, в Блетчли–парке трудились 12 тысяч сотрудников. Именно благодаря их упорному труду коды Enigma поддались расшифровке, но взломать все шифры так и не удалось. Например, шифр «Тритон» успешно действовал около года, и даже когда «парни из Блетчли» раскрыли его, это не принесло желаемого результата, так как с момента перехвата шифровки до передачи информации британских морякам проходило слишком много времени.

Все дело в том, что по распоряжению Уинстона Черчилля все материалы расшифровки поступали только начальникам разведслужб и сэру Стюарту Мензису, возглавлявшему МИ-6. Такие меры предосторожности были предприняты, чтобы немцы не догадались о раскрытии шифров. В то же время и эти меры не всегда срабатывали, тогда немцы меняли варианты настройки Enigma, после чего работа по расшифровке начиналась заново.

В «Игре в имитацию» затронута и тема взаимоотношений британских и советских криптографов. Официальный Лондон действительно был не уверен в компетенции специалистов из Советского Союза, однако по личному распоряжению Уинстона Черчилля 24 июля 1941 года в Москву стали передавать материалы с грифом Ultra. Правда, для исключения возможности раскрытия не только источника информации, но и того, что в Москве узнают о существовании Блетчли–парка, все материалы маскировались под агентурные данные. Однако в СССР узнали о работе над дешифровкой Enigma еще в 1939 году, а спустя три года на службу в Государственную школу кодов и шифров поступил советский шпион Джон Кэрнкросс, который регулярно отправлял в Москву всю необходимую информацию. 

Многие задаются вопросами, почему же СССР не расшифровал радиоперехваты немецкой «Загадки», хотя советские войска захватили два таких устройства еще в 1941 году, а в Сталинградской битве в распоряжении Москвы оказалось еще три аппарата. По мнению историков, сказалось отсутствие в СССР современной на тот момент электронной техники. 

К слову, специальный отдел ВЧК, занимающийся шифровкой и дешифровкой, был созван в СССР 5 мая 1921 года. На счету сотрудников отдела было много не очень, по понятным причинам – отдел работал на разведку и контрразведку, — афишируемых побед. Например, раскрытие уже в двадцатых годах дипломатических кодов ряда стран. Был создан и свой шифр — знаменитый «русский код», который, как говорят, расшифровать не удалось никому.

Beyond Code) — настольная игра Crowd Games

Кажется, все вокруг сошли с ума! Совсем недавно в атмосфере невероятной секретности меня привезли в огромный викторианский особняк на окраинах Лондона, от вида которого мурашки по коже, заставили подписать кучу бумажек в духе «умру, но никому ничего не скажу» и потребовали срочно взломать «Энигму». Да как будто это так легко! Лучшие криптологи обломали об неё все зубы, а здесь — надо завтра, да ещё твердят, что в основе немецкой машинки — код Хаоса, и если не успеть в срок — человечество станет воспоминанием.

Ещё особняк этот… Говорят, в него проник тот самый Хаос. Как тут не поверить, когда открываешь дверь — и не знаешь, что за ней. Сегодня — командный центр, завтра — подпол с мышами… Недавно видели призрак Шербиуса, который придумал эту «Энигму»…
Самое же худшее, что работать приходится в команде с такими же «избранными», как и я. И, кажется, почти никто из них не хочет разгадывать код — говорят одно, а делают другое.

Но есть и хорошее! Пока никто не догадался, что у меня своя цель. И разгадка кода «Энигмы» в мои планы… вовсе не входит!

«Энигма. Код Хаоса» — новая настольная игра от Crowd Games.

Её создал наш с вами соотечественник, Сергей Притула.
Над игрой несколько лет велась работа при участии продюсера Дениса Давыдова («Тайная власть», «Покорители космоса») и арт-директора Надежды Пенкрат. Над иллюстрациями работало около десяти художников.

В «Энигме. Код Хаоса» вы присоединяетесь к команде, задача которой — разгадать код знаменитой шифровальной машины «Энигма», которую Германия использовала во Второй мировой войне. В игре органично уживаются историческая достоверность и паранормальное, а каждый из игроков втайне от других стремится достичь собственной цели. Однако если никто не успеет в срок — Хаос прорвётся в мир, и все проиграют. 

Как для российского, так и для американского (Enigma: Beyond Code) рынка игра полностью напечатана в Китае. Мы очень старались подарить игре компоненты высочайшего качества! Рассмотреть их можно в этой видеораспаковке:

Каждая партия длится всего 5—10 минут, также можно играть до трёх побед. Победа же зависит от вашего умения понять мотивы соперников, тонкого чувства блефа и грамотного применения карт.

По жанру «Энигма. Код Хаоса» наиболее близка к «Тайному посланию» и Coup, а не из области игр — во многом навеяна замечательным фильмом «Игра в имитацию» с Камбербэтчем в главной роли.

«Энигма. Код Хаоса» предназначена для 1—5 игроков. Начиная с трёх игроков, в ней действуют классические правила, а вдвоём это безжалостная дуэль умов с несколькими отличиями в тактике. Интересно также будет сыграть несколько партий одному в особый режим «Один на один с Хаосом», где вам требуется выиграть за трёх персонажей подряд, проверив свою удачу и смекалку!

Научиться играть в «Энигму» очень просто. Но мы не стали ограничиваться короткими правила на пол-листочка — при желании вы сможете изучить её сюжет, получить ответы на любые игровые вопросы и даже почитать полноценный пример игровой партии! Правила игры и дополнительный буклет «Тематическое руководство» вы можете скачать и посмотреть в конце этой страницы.

Правила игры прекрасно представлены в этом видео на канале «Настолки LIVE»:

В начале партии каждый игрок получает одну из карточек персонажей, из которых далеко не все настоящие специалисты по шифрованию — остальные виртуозно выдают себя за криптологов. У каждого персонажа есть своя секретная миссия по поиску определённых карт в особняке, набору жетонов или созданию игровых ситуаций.

Во время своего хода втайне от остальных вы выбираете и смотрите одну из карт особняка, после чего называете её вслух. У вас есть выбор: сказать настоящее название или название любой другой карты, более выгодной вам. Если вы блефуете, соперники могут раскусить ложь — и вы фактически пропустите следующий ход. А если никто не заметит обмана либо же вас неверно обвинят во лжи, вы сможете безнаказанно воспользоваться свойством названной вами карты. Главное, помнить: ложь — это всегда риск, а правда может помочь победить вашим соперникам. 

Карты особняка обычно лежат взакрытую, так что важно помнить, где какая находится. Удержать это в голове не для всех легко, поэтому в комплекте с игрой вы получаете блокноты для записей. Впрочем, играть, используя только лишь собственную память, очень полезная тренировка!

За лёгкими правилами «Энигмы» кроются бесконечные пути для манипуляций и расчёта. Вам придётся использовать максимум человеческих возможностей в попытке контролировать всё в этой игре против неумолимого течения времени, происков соперников и неожиданных сюрпризов, которые то и дело преподносит вам особняк, в котором властвует паранормальное! Логика, хитрость, личные цели и командная игра, роковой шаг времени — всё смешивается в единое игровое действо, в котором всё зависит от вас…

Полный пример игровой партии можно посмотреть в этом обзоре, подготовленном каналом «Игрополка»:

Тем, кто поддержал игру во время акции «Ранние пташки», мы подарили специальные протекторы и мини-дополнение «Промокарты». В дополнение к девяти персонажам базовой игры,оно предлагает ещё трёх персонажей, предназначенных для опытных игроков.

Пожиратель душ стремится поглотить разум других персонажей, которые наиболее близки к разгадке, чтобы вернуться к своей расе… в отличие от других он не только притворяется, что стремится разгадать код «Энигмы», но и притворяется человеком. Инспектор пытается проверить работу Агентства и доказать, что оно занимается жульничеством… пока его самого не поглотил Хаос. Аналитику все равно, кто победит и что произойдёт, и она готова помочь любому игроку достичь его цели — даже если после этого мир рухнет.

Можно добавить в игру одну из этих карт, две или все сразу. Каждый персонаж имеет собственный набор правил, напечатанный на специальных картах, которые идут в комплекте.

Идея «Энигмы» пришла ко мне спонтанно на фоне сыгранных партий в «Тайное послание». Мне захотелось сделать такую игру, в которой будет всего 18 карт, но при этом развернётся интересный, захватывающий геймплей.

Игра удалась — контракт на её издание был заключён на первом же «Граниконе», где я её показывал. Но это было только начало! Следующие несколько лет мы её шлифовали, тестировали, дорабатывали, собирали отзывы… За время разработки игра разрослась по компонентам, я же похудел на 14 килограммов, а борода у меня выросла на 15 сантиметров!

Тема игры успела измениться несколько раз. «Энигма» прошла длинный путь от весёлого «Золота лепрекона» через лавкрафтовскую мифологию к разгадыванию кода «Энигмы». Но основа осталась неизменной: быстрые партии, толика удачи, умение «читать» оппонентов, и, конечно же, мистика!

Правила настольной игры «Энигма», тематическое руководство и дополнительные странички блокнота на русском языке от Crowd Games.

Страница игры на сайте BoadGameGeek.

Страница игры на сайте «Настолио».

Страница игры на сайте «Тесера».

Видеопрезентация игры.

Stop motion видео.

Распаковка игры.

Видеоправила игры на канале «Настолки LIVE».

Видеоправила игры на английском языке.

Со дна Балтики подняли «Энигму»

Немецкую шифровальную машину «Энигма» случайно обнаружили на дне Балтийского моря. Реликвию нашли дайверы на дне залива Гельтинг, на северном побережье Германии.

«Как подводный археолог, я уже сделал много интересных и странных находок. Однако я и не мечтал, что однажды мы найдем машину «Энигма». Это был серый ноябрьский день, но я не скоро его забуду», – поделился впечатлениями водолаз-подводник Флориан Хубер.

Водолазы предполагают, что «Энигма» пролежала под водой 75 лет. В мае 1945 года в заливе Гелтинг было затоплено 47 немецких подводных лодок. Члены экипажей были полны решимости не допустить, чтобы суда попали в руки союзников.

«Мы подозреваем, что наша «Энигма» утонула именно тогда», – высказал предположение водолаз-подводник.

По словам Габриэле Дедерер из Всемирного фонда дикой природы (WWF), которая наняла дайверов для работы по сохранению морской среды, эта находка была уникальным открытием.

«Мы регулярно находим более крупные объекты, на которых сети запутываются под водой. «Энигма» безусловно, самая захватывающая историческая находка», – сказала Габриэле Дедерер.

Шифровальное устройство обнаружили, когда обследовали дно гидролокаторами.

Поднятую «Энигму» передали ​​в Музей археологии в Шлезвиг, где она будет сохранена и изучена, сообщает The Daily Mail.

«Энигма» – шифровальная машина Третьего рейха. Она использовалась во всех частях и штабах для безопасной отправки сообщений. Шифр считался не раскрываемым.

В 1939 году польские математики достигли первых успехов в сломе шифров «Энигмы» и поделились этой информацией с британцами.

Немецкие криптографы повысили эффективность шифрования сообщений с началом войны, ежедневно меняя систему шифров. Секретом было даже устройство машины, поэтому союзники устроили настоящую охоту за реальным экземпляром машины-шифровальщика.

Команда исследователей, в том числе знаменитый британский математик Алан Тьюринг, в конце концов раскрыли загадку шифрования в 1941 году.

Они изобрели устройства, которые могли раскрывать код «Энигмы», позволяя союзным войскам перехватывать немецкие сообщения. Считается, что работа Тьюринга и его команды сократила продолжительность войны не менее чем на два года.

Ранее сообщалось, что шифровальную машину «Энигма» времен Второй мировой войны продали на аукционе в Далласе за 106 250 долларов. В Лос-Анджелесе (США) выставили на торги предметы из коллекции нью-йоркского музея шпионажа КГБ.

#ик

Как Алан Тьюринг разгадал загадочный код

Тьюрингери и

Далила

В июле 1942 года Тьюринг разработал сложную технику взлома кода, которую он назвал «Тьюрингери». Этот метод использовался в работе других сотрудников Bletchley по пониманию шифровальной машины «Лоренца». Лоренц зашифровал важнейшие стратегические послания Германии: способность Блетчли читать их во многом способствовала военным усилиям союзников.

Тьюринг отправился в Соединенные Штаты в декабре 1942 года, чтобы дать рекомендации военной разведке США по использованию машин Bombe и поделиться своими знаниями об Enigma.Находясь там, он также увидел последние достижения Америки в создании сверхсекретной системы шифрования речи. Тьюринг вернулся в Блетчли в марте 1943 года, где продолжил свою работу в области криптоанализа. Позже, во время войны, он разработал устройство для шифрования речи, которое назвал «Далила». В 1945 году Тьюринг был награжден орденом Британской империи за свои работы во время войны.

Универсальная машина Тьюринга

В 1936 году Тьюринг изобрел гипотетическое вычислительное устройство, которое стало известно как «универсальная машина Тьюринга».После окончания Второй мировой войны он продолжил свои исследования в этой области, опираясь на свои более ранние работы и используя все, что он узнал во время войны. Работая в Национальной физической лаборатории (NPL), Тьюринг опубликовал проект ACE (Automatic Computing Engine), который, возможно, был предшественником современного компьютера. Однако проект ACE не получил дальнейшего развития, и позже он покинул NPL.

Наследие

В 1952 году Алан Тьюринг был арестован за гомосексуальность, что в то время было незаконным в Великобритании.Он был признан виновным в «непристойном поведении» (приговор был отменен в 2013 году), но избежал тюремного заключения, согласившись на химическую кастрацию. В 1954 году он был найден мертвым от отравления цианидом. Следствие постановило, что это было самоубийство.

Наследие жизни и творчества Алана Тьюринга стало известно только спустя много времени после его смерти. Его влияние на информатику было широко признано: ежегодная премия Тьюринга была высшей наградой в этой отрасли с 1966 года. Но работа Блетчли-Парка — и роль Тьюринга в раскрытии кода Enigma — держалась в секрете до 1970-х годов. , а полная история не была известна до 1990-х годов.Было подсчитано, что усилия Тьюринга и его товарищей по взлому кодов сократили войну на несколько лет. Несомненно то, что они спасли бесчисленное количество жизней и помогли определить ход и исход конфликта.

Машинный шифр

Enigma — декодер, кодировщик, решатель, переводчик

Поиск инструмента

Загадочная машина

Инструмент для автоматического дешифрования / шифрования с помощью Enigma. Enigma — это немецкая шифровальная / дешифровальная машина. Основанный на электромеханической системе с использованием роторов, он позволял шифровать немецкие коммуникации во время Второй мировой войны.

Результаты

Загадочная машина — dCode

Тег (и): Криптография, Замещающий шифр

Поделиться

dCode и другие

dCode является бесплатным, а его инструменты являются ценным подспорьем в играх, математике, геокешинге, головоломках и задачах, которые нужно решать каждый день!
Предложение? обратная связь? Жук ? идея ? Запись в dCode !

Кодировщик и декодер Enigma

Страница в переработке, приносим извинения за неудобства

Ответы на вопросы (FAQ)

Как зашифровать с помощью шифра Enigma?

dCode может кодировать / декодировать 3 машины enigma (Вермахт / Люфтваффе с 3 роторами и Kriegsmarine с 3 или 4 роторами).У каждой модели свои роторы и отражатели.

Роторы имеют выемки.Для ротора I при переходе от Q к R следующий ротор перемещается, выемки зависят от каждого ротора и не могут быть настроены.

Роторы могут быть установлены в любом порядке, но бета и гамма могут быть только в положении 4 и должны использовать B тонкий или C тонкий отражатель.

Ротор может иметь переменное начальное положение (всего 26 положений), которое необходимо каждый раз настраивать. Роторы имеют буквенное колесо, которое было установлено в первых машинах Enigma , но может быть установлено в последних версиях, его положение называется Ringstellung.

Как распознать зашифрованный текст Enigma?

В зашифрованном сообщении есть только буквы, и нет букв в той же позиции, что и в исходном сообщении.

В чем разница между начальным положением роторов и положением колеса алфавита?

На некоторых роторных колесах алфавит зафиксирован, в этом случае ротор и колесо — одно и то же, но иногда колесо не зафиксировано и может быть сдвинуто смещением относительно ротора.

Когда была изобретена Enigma?

Задайте новый вопрос

Исходный код

dCode сохраняет за собой право собственности на исходный код онлайн-инструмента Enigma Machine.За исключением явной лицензии с открытым исходным кодом (обозначенной CC / Creative Commons / бесплатно), любой алгоритм, апплет или фрагмент «Enigma Machine» (конвертер, решатель, шифрование / дешифрование, кодирование / декодирование, шифрование / дешифрование, переводчик) или любой «Enigma Machine» ‘функция (вычислить, преобразовать, решить, расшифровать / зашифровать, расшифровать / зашифровать, декодировать / закодировать, перевести) написана на любом информатическом языке (Python, Java, PHP, C #, Javascript, Matlab и т. д.) и без загрузки данных, скрипт , копипаст или доступ к API для Enigma Machine будут бесплатными, то же самое для автономного использования на ПК, планшете, iPhone или Android! dCode распространяется бесплатно и онлайн.

Нужна помощь?

Пожалуйста, посетите наше сообщество dCode Discord для получения помощи!
NB: для зашифрованных сообщений проверьте наш автоматический идентификатор шифра!

Вопросы / комментарии

Сводка

Похожие страницы

Поддержка

Форум / Справка

Ключевые слова

загадка, машина, ротор, отражатель, кольцо, германия, война, нацисты, реевски, тьюринг

Ссылки

Источник: https: // www.dcode.fr/enigma-machine-cipher

© 2021 dCode — Идеальный «инструментарий» для решения любых игр / загадок / геокэшинга / CTF.

Машинный шифр

Enigma — декодер, кодировщик, решатель, переводчик

Поиск инструмента

Загадочная машина

Инструмент для автоматического дешифрования / шифрования с помощью Enigma. Enigma — это немецкая шифровальная / дешифровальная машина. Основанный на электромеханической системе с использованием роторов, он позволял шифровать немецкие коммуникации во время Второй мировой войны.

Результаты

Загадочная машина — dCode

Тег (и): Криптография, Замещающий шифр

Поделиться

dCode и другие

dCode является бесплатным, а его инструменты являются ценным подспорьем в играх, математике, геокешинге, головоломках и задачах, которые нужно решать каждый день!
Предложение? обратная связь? Жук ? идея ? Запись в dCode !

Кодировщик и декодер Enigma

Страница в переработке, приносим извинения за неудобства

Ответы на вопросы (FAQ)

Как зашифровать с помощью шифра Enigma?

dCode может кодировать / декодировать 3 машины enigma (Вермахт / Люфтваффе с 3 роторами и Kriegsmarine с 3 или 4 роторами).У каждой модели свои роторы и отражатели.

Роторы имеют выемки.Для ротора I при переходе от Q к R следующий ротор перемещается, выемки зависят от каждого ротора и не могут быть настроены.

Роторы могут быть установлены в любом порядке, но бета и гамма могут быть только в положении 4 и должны использовать B тонкий или C тонкий отражатель.

Ротор может иметь переменное начальное положение (всего 26 положений), которое необходимо каждый раз настраивать. Роторы имеют буквенное колесо, которое было установлено в первых машинах Enigma , но может быть установлено в последних версиях, его положение называется Ringstellung.

Как распознать зашифрованный текст Enigma?

В зашифрованном сообщении есть только буквы, и нет букв в той же позиции, что и в исходном сообщении.

В чем разница между начальным положением роторов и положением колеса алфавита?

На некоторых роторных колесах алфавит зафиксирован, в этом случае ротор и колесо — одно и то же, но иногда колесо не зафиксировано и может быть сдвинуто смещением относительно ротора.

Когда была изобретена Enigma?

Задайте новый вопрос

Исходный код

dCode сохраняет за собой право собственности на исходный код онлайн-инструмента Enigma Machine.За исключением явной лицензии с открытым исходным кодом (обозначенной CC / Creative Commons / бесплатно), любой алгоритм, апплет или фрагмент «Enigma Machine» (конвертер, решатель, шифрование / дешифрование, кодирование / декодирование, шифрование / дешифрование, переводчик) или любой «Enigma Machine» ‘функция (вычислить, преобразовать, решить, расшифровать / зашифровать, расшифровать / зашифровать, декодировать / закодировать, перевести) написана на любом информатическом языке (Python, Java, PHP, C #, Javascript, Matlab и т. д.) и без загрузки данных, скрипт , копипаст или доступ к API для Enigma Machine будут бесплатными, то же самое для автономного использования на ПК, планшете, iPhone или Android! dCode распространяется бесплатно и онлайн.

Нужна помощь?

Пожалуйста, посетите наше сообщество dCode Discord для получения помощи!
NB: для зашифрованных сообщений проверьте наш автоматический идентификатор шифра!

Вопросы / комментарии

Сводка

Похожие страницы

Поддержка

Форум / Справка

Ключевые слова

загадка, машина, ротор, отражатель, кольцо, германия, война, нацисты, реевски, тьюринг

Ссылки

Источник: https: // www.dcode.fr/enigma-machine-cipher

© 2021 dCode — Идеальный «инструментарий» для решения любых игр / загадок / геокэшинга / CTF.

Машинный шифр

Enigma — декодер, кодировщик, решатель, переводчик

Поиск инструмента

Загадочная машина

Инструмент для автоматического дешифрования / шифрования с помощью Enigma. Enigma — это немецкая шифровальная / дешифровальная машина. Основанный на электромеханической системе с использованием роторов, он позволял шифровать немецкие коммуникации во время Второй мировой войны.

Результаты

Загадочная машина — dCode

Тег (и): Криптография, Замещающий шифр

Поделиться

dCode и другие

dCode является бесплатным, а его инструменты являются ценным подспорьем в играх, математике, геокешинге, головоломках и задачах, которые нужно решать каждый день!
Предложение? обратная связь? Жук ? идея ? Запись в dCode !

Кодировщик и декодер Enigma

Страница в переработке, приносим извинения за неудобства

Ответы на вопросы (FAQ)

Как зашифровать с помощью шифра Enigma?

dCode может кодировать / декодировать 3 машины enigma (Вермахт / Люфтваффе с 3 роторами и Kriegsmarine с 3 или 4 роторами).У каждой модели свои роторы и отражатели.

Роторы имеют выемки.Для ротора I при переходе от Q к R следующий ротор перемещается, выемки зависят от каждого ротора и не могут быть настроены.

Роторы могут быть установлены в любом порядке, но бета и гамма могут быть только в положении 4 и должны использовать B тонкий или C тонкий отражатель.

Ротор может иметь переменное начальное положение (всего 26 положений), которое необходимо каждый раз настраивать. Роторы имеют буквенное колесо, которое было установлено в первых машинах Enigma , но может быть установлено в последних версиях, его положение называется Ringstellung.

Как распознать зашифрованный текст Enigma?

В зашифрованном сообщении есть только буквы, и нет букв в той же позиции, что и в исходном сообщении.

В чем разница между начальным положением роторов и положением колеса алфавита?

На некоторых роторных колесах алфавит зафиксирован, в этом случае ротор и колесо — одно и то же, но иногда колесо не зафиксировано и может быть сдвинуто смещением относительно ротора.

Когда была изобретена Enigma?

Задайте новый вопрос

Исходный код

dCode сохраняет за собой право собственности на исходный код онлайн-инструмента Enigma Machine.За исключением явной лицензии с открытым исходным кодом (обозначенной CC / Creative Commons / бесплатно), любой алгоритм, апплет или фрагмент «Enigma Machine» (конвертер, решатель, шифрование / дешифрование, кодирование / декодирование, шифрование / дешифрование, переводчик) или любой «Enigma Machine» ‘функция (вычислить, преобразовать, решить, расшифровать / зашифровать, расшифровать / зашифровать, декодировать / закодировать, перевести) написана на любом информатическом языке (Python, Java, PHP, C #, Javascript, Matlab и т. д.) и без загрузки данных, скрипт , копипаст или доступ к API для Enigma Machine будут бесплатными, то же самое для автономного использования на ПК, планшете, iPhone или Android! dCode распространяется бесплатно и онлайн.

Нужна помощь?

Пожалуйста, посетите наше сообщество dCode Discord для получения помощи!
NB: для зашифрованных сообщений проверьте наш автоматический идентификатор шифра!

Вопросы / комментарии

Сводка

Похожие страницы

Поддержка

Форум / Справка

Ключевые слова

загадка, машина, ротор, отражатель, кольцо, германия, война, нацисты, реевски, тьюринг

Ссылки

Источник: https: // www.dcode.fr/enigma-machine-cipher

© 2021 dCode — Идеальный «инструментарий» для решения любых игр / загадок / геокэшинга / CTF.

Практическая криптография

Введение §

Шифр ​​Enigma был полевым шифром, используемым
Немцы во время Великой Отечественной войны. Enigma — одна из наиболее известных в истории шифровальных машин, и на самом деле она относится к целому ряду
подобные шифровальные машины. Первая машина Enigma была изобретена немецким инженером Артуром Шербиусом в конце Первой мировой войны.[1] Он использовался в коммерческих целях с начала 1920-х годов, а также был принят на вооружение военными и правительственными службами ряда стран, наиболее известной из которых была нацистская Германия до и во время Второй мировой войны. [2] Было произведено множество различных моделей Enigma, но немецкая военная модель Wehrmacht Enigma является наиболее обсуждаемой версией.

Если вы хотите зашифровать некоторые из ваших собственных сообщений Enigma, взгляните на пример javascript.

Алгоритм §

В этом разделе пойдет речь об Enigma I aka Wehrmacht Enigma, остальные варианты аналогичны в работе.«Ключ» к загадке состоит из нескольких элементов:

1. Роторы и их порядок
2. Стартовые положения ротора
3. Звонок, или настройки звонка
4. Steckerverbindungen, или настройки платы подключения

Для получения информации о процедурах, используемых немцами во время Второй мировой войны при отправке сообщений Engima, в том числе о том, как были установлены индикаторы, см. Это описание.

Роторы §

Предположим, что наши роторы I, II, III движутся слева направо, и мы пытаемся зашифровать букву «A».Предположим, что пока зашифрована буква «А»
каждый ротор находится в своей начальной позиции («AAA»).
Поскольку наши роторы I, II, III движутся слева направо, буква A сначала проходит через ротор III. К каждому ротору применяется простая операция замены.
Таблицу замен для ротора III можно увидеть ниже.

 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
BDFHJLCPRTXVZNYEIWGAKMUSQO 

B заменяется на D, C заменяется на F и т. Д. Таким образом, после того, как буква «A» проходит через ротор, она
обозначается буквой «B».Буква «B» теперь вводится через ротор II, где она заменяется буквой «J» и т.д.

После того, как буква проходит через роторы III, II, I, она попадает в отражатель и подвергается другой простой замене .После выхода
отражателя письмо отправляется обратно через роторы в обратном направлении (это означает, что применяется обратная подстановка).
Из таблицы видно, что после того, как зашифрованная буква возвращается из ротора III в конце, у нас остается буква U. Один важный шаг, о котором я еще не упомянул.
Дело в том, что роторы увеличиваются перед шифрованием каждой буквы. Если начальные положения ротора — «FEQ», то они сначала будут увеличены до «FER» перед тем, как
зашифровано первое письмо.

Увеличение числа роторов §

Распространенной ошибкой при реализации загадки является предположение, что роторы действуют как стандартный одометр, однако есть несколько ключевых отличий. На каждом роторе есть выемка, из-за которой ротор
слева от него, чтобы шагнуть. Ротор I заставляет следующий ротор переходить от Q к R, ротор II — при переходе от E к F и т. Д. Роторы с I по V являются
использованный в загадке Вермахта, позже были добавлены другие роторы с двумя выемками.

Есть еще одна сбивающая с толку деталь — «двойной шаг».Когда ротор ступает, это также вызывает
ротор вправо на шаг. Этого не замечается при шаге второго ротора, поскольку шагает первый ротор.
каждое нажатие клавиши. Однако, когда 3-й (крайний левый) ротор срабатывает, он также заставляет срабатывать второй ротор. Этот
значит период машин не 26x26x26, а только 26x25x26.

The Ringstellung §

Ringstellung (настройки звонка) обычно представлены в виде трехбуквенной строки, например ‘FAM’ (или альтернативно
цифрами от 1 до 26, обозначающими буквы).В предыдущем обсуждении я предположил, что простой шифр подстановки каждого ротора был исправлен. Ringtellung обеспечивает возможность сдвига подстановочного шифра.
следующее. При установке кольца «A» (или 1) замена ротора I выглядит следующим образом:

 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
EKMFLGDQVZNTOWYHXUSPAIBRCJ 

При настройке кольца «B» (или 2) замена ротора I выглядит следующим образом:

 ZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXY
EKMFLGDQVZNTOWYHXUSPAIBRCJ 

The Steckerverbindungen §

Steckerverbindungen (коммутационная панель) — это дополнительный уровень безопасности, состоящий из 13 проводов, которые подключаются к розеткам на передней панели загадочной машины.Каждый провод соединяет 2 буквы, например. P — O. Эти пары указаны как часть ключевого материала. Когда буква набирается, прежде чем она попадет в первый ротор,
он проходит замену согласно коммутационной панели, затем после того, как буква выходит, она снова проходит через замену коммутационной панели перед
выводится. Пример настройки коммутационной панели выглядит следующим образом: PO ML IU KJ NH YT GB VF RE AC (Это означает, что P и O поменяны местами, M и L поменяны местами и т. Д.).

Если мы используем приведенный выше пример, где буква A была зашифрована с роторами I, II и III с начальными положениями AAA, у нас была буква A, зашифрованная как U.Если мы
Теперь примите во внимание коммутационную панель, используя настройки коммутационной панели в предыдущем абзаце, буква «A» сначала преобразуется в букву «C» перед шифрованием. Шифрование
продолжается как обычно, на этот раз «C» выводится как «J». Затем эта буква снова проходит через коммутационную панель и заменяется на «K». Итак, теперь у нас есть существо «А»
зашифровывается как «K» при использовании коммутационной панели. Коммутационная панель значительно увеличивает надежность шифра загадки в целом больше, чем добавление еще одного ротора.

Пример Javascript §

Обычный текст
ABCDEF

ключевые настройки:
настройки кольца:
Роторы:
Настройки платы разъема:

Шифрованный текст

Другие реализации §

Чтобы зашифровать свои собственные сообщения на python, вы можете использовать модуль pycipher. Чтобы установить его, используйте pip install pycipher. Чтобы зашифровать сообщения с помощью шифра Enigma (или другого шифра, см. Документацию здесь), см. Пример здесь.

Криптоанализ §

Код для автоматического взлома сообщений Enigma см. В разделе «Криптоанализ Enigma».

Многое было потрачено на то, чтобы взломать Enigma, некоторые методы, такие как прикрепление стержней и застегивание пуговиц, использовались во время Второй мировой войны, но требуют «шпаргалок» или известных фрагментов открытого текста. Эти методы обсуждаются на странице википедии.

Более современные подходы включают статью Джима Гиллогли «Только зашифрованный текст. Криптоанализ загадки». Дополнительное письмо с исправлением некоторых ошибок в статье можно найти здесь. Другой документ, основанный на статье Джима Гиллогли, — это Хайди Уильямс «Применение методов статистического распознавания языков в криптоанализе загадки только зашифрованного текста».Еще один интересный ресурс — «Криптографическая математика загадки».

Ссылки §

[1] Википедия
имеет хорошее описание процесса шифрования / дешифрования, историю
и криптоанализ этого алгоритма

[2] Кан, Д. (1973) Взломщики кодов. Macmillan: Нью-Йорк

[3] Сингх, Саймон (2000). В
Книга кодов: наука секретности от Древнего Египта до квантовых
Криптография. ISBN 0-385-49532-3.

Шифровальная машина Enigma

Дайверы открывают для себя нацистскую загадочную машину, брошенную в Балтийское море во время Второй мировой войны |
Умные новости

В прошлом месяце немецкие водолазы, исследующие дно Балтийского моря в поисках брошенных рыболовных сетей, натолкнулись на редкую историю: странное устройство с ключами и ротором, ржавое и покрытое водорослями, но относительно неповрежденное.

«Коллега подплыл и сказал: [T] Вот сеть со старой пишущей машинкой в ​​ней», — сказал ведущий ныряльщик Флориан Хубер агентству новостей DPA.

Подобно пишущей машинке, устройство действительно использовалось для отправки сообщений — в данном случае опасного и тайного вида. Как сообщает Agence France-Presse, находка группы представляет собой редкую шифровальную машину Enigma, которую нацистская Германия использовала для передачи зашифрованных военных сообщений во время Второй мировой войны.

Водолазы нашли машину у побережья северо-восточной Германии в заливе Гельтинг, который является частью Балтийского моря. По заданию Всемирного фонда дикой природы (WWF) команда использовала гидролокатор для поиска «сетей-призраков» или брошенных рыболовных сетей, которые загрязняют океаны и представляют смертельную угрозу для рыб, морских птиц и других морских млекопитающих. утверждение.

Дайверы наткнулись на эту шифровальную машину времен Второй Мировой войны в поисках заброшенных рыболовных сетей.(Всемирный фонд дикой природы)

Как отмечает Хубер, гидроакустическое оборудование группы часто обнаруживает странные объекты на морском дне.

«За последние 20 лет я сделал много захватывающих и странных открытий», — говорит он Рейтер. «Но я никогда не мечтал, что однажды мы найдем одну из легендарных машин Enigma».

Когда пользователи составляли сообщения на машинах Enigma, роторы устройств заменяли новые буквы на каждый ход, чтобы зашифровать сообщение. По словам Стефани Паппас из Live Science, операторам, получившим закодированное сообщение, потребуется собственная Enigma, а также точные начальные положения роторов отправителя для декодирования сообщения.

У машины, обнаруженной водолазами, было три винта, так что она, вероятно, принадлежала немецкому военному кораблю. Подводные лодки — мощные подводные лодки, которые нанесли ущерб союзным войскам во время первой и второй мировых войн — обычно несли более сложные четырехвинтовые устройства Engima, сообщил DPA историк Янн Витт из Военно-морской ассоциации Германии.

В 1945 году, когда глобальный конфликт подходил к концу, ВМС Германии намеренно потопили несколько подводных лодок в заливе Гельтинг, чтобы гарантировать, что они не будут переданы союзникам, поясняет Хубер в заявлении.Витт предполагает, что в то время кто-то мог выбросить эту машину за борт, чтобы защитить военные секреты.

Группа немецких дайверов позирует рядом с шифровальной машиной Enigma.

(Всемирный фонд дикой природы)

Хотя машины Enigma какое-то время позволяли немецким войскам безнаказанно тайно сообщать позиции войск и планы нападения, союзники в конечном итоге взломали свой код.

Согласно BBC News, Польское бюро шифров, включая математиков Мариана Реевского, Хенрика Зигальского и Ежи Ружицкого, реконструировало макет машины Enigma и сделало первую попытку взломать код в конце 1930-х годов.

Усилия польских взломщиков кодов проложили путь для последующих исследовательских проектов, включая команду британского математика Алана Тьюринга из Блетчли-Парка, которая в конечном итоге взломала все более изощренное шифрование Enigma. Это достижение ознаменовало собой крупную разведывательную победу союзников, и, по оценкам некоторых историков, это могло сократить войну на несколько лет. Признанный ныне основателем современной информатики, Тьюринг и его достижения были увековечены в фильме 2014 года The Imitation Game .

Германия произвела около 20 000 машин Enigma в течение 1930-40-х годов, но лишь немногие из них сохранились до наших дней, что сделало эти устройства ценным предметом коллекционирования. В 2017 году математик из Румынии продал хорошо сохранившуюся трехроторную машину Enigma примерно за 51 620 долларов. Между тем, четырехроторные Enigmas были проданы на крупных аукционах по цене более 400 000 долларов.

Ульф Икеродт, директор археологического бюро в немецком регионе Шлезвиг-Гольштейн, сообщил DPA, что недавно обнаруженная машина Enigma подвергнется очистке после семи десятилетий пребывания под водой.Затем это изобретение будет выставлено в местном археологическом музее. В целом, по его словам, процесс восстановления займет «около года».

.