من اخترع آلة تشفير الألغاز. تحليل الشفرات "لغز

ربما سمع الجميع عن آلة التشفير الألمانية إنجما. ليس أقلها حقيقة أن الكتاب وكتاب السيناريو يحبون قصتها ، وأن والد الكمبيوتر الحديث ، آلان تورينج ، متورط في كسر شفراتها.

أثناء الحرب ، عمل ، مثل العديد من علماء الرياضيات الآخرين (بالإضافة إلى اللغويين وعلماء المصريات ولاعبي الشطرنج وحتى جامعي الكلمات المتقاطعة) ، في ما يسمى بالمدرسة الحكومية للرموز والأشفار ، الواقعة في ملكية بلتشلي بارك في إنجلترا. وكان المركز التشغيلي والفكري للعمل على اعتراض اتصالات العدو وفك تشفيرها.

آلة التشفير Enigma

باختصار ، القصة تدور حول شيء من هذا القبيل: إنجما كانت آلة التشفير الأكثر تقدمًا في ذلك الوقت ، مما جعل من الممكن حماية اتصالات الأسطول والجيش الألماني النازي بطريقة بدت القرصنة مهمة مستحيلة. ومع ذلك ، تمكن محللو التشفير البولنديون والبريطانيون من إيجاد طريقة لفك رموز رسائل Enigma ، مما أعطى التحالف ميزة كبيرة في الحرب ، وفقًا لتشرشل وأيزنهاور - حاسمة.

يمكنك معرفة المزيد حول كيفية عمل Enigma ، وفي هذا الفيديو يمكنك مشاهدة كيفية عملها:

في جدا نظرة عامةيبدو المخطط شيئًا كالتالي: عندما يقوم المشغل أثناء كتابة رسالة بالضغط على مفتاح بحرف على لوحة المفاتيح ، تمر الإشارة عبر الدائرة الكهربائية المكونة من عدة دوارات مع جهات اتصال ، ويضيء حرف آخر على اللوحة بأحرف ، والتي يجب تضمينها في الرسالة المشفرة. تدور الدوارات بعد كل إدخال لكل حرف ، وفي المرة التالية تم ترميز نفس الحرف لحرف مختلف.

لم يكن إنشاء آلة تحليل الشفرات Bomba ، التي أتاحت إمكانية اختراق رسائل Enigma قيد التشغيل ، نتيجة عمل علمي وتحليلي فحسب ، بل كانت نتيجة أيضًا لأخطاء الجانب الألماني

كان إنشاء آلة التحليل الشفرات Bomba ، التي جعلت من الممكن وضع اختراق رسائل Enigma قيد التشغيل ، نتيجة لمجموعة من الأعمال العلمية والتحليلية الهائلة ، وكذلك أخطاء الجانب الألماني في العمل مع Enigma ، التقاط نسخ مختلفة من الجهاز ومنصات التشفير ، وكذلك العمليات الخاصة التي سمحت لمحللي التشفير بالعمل مع الرسائل التي يحتوي نص مصدرها على كلمات معروفة.

ما هي قصة "إنجما" المفيدة لنا اليوم؟ لم تعد الآلة نفسها ذات أهمية عملية من وجهة نظر الأفكار الحديثة حول أمن المعلومات ، ومع ذلك ، لا تزال العديد من دروس تاريخ Enigma ذات صلة حتى اليوم:

1. لا تعتمد على تفوقك التكنولوجي.كان لدى الجانب الألماني كل الأسباب التي تجعله يعتبر Enigma موثوقًا تمامًا ، لكن الحلفاء ابتكروا آلة خاصة بهم ، والتي لديها "قوة" كافية لتصفح إعدادات Enigma الممكنة في وقت قصير بحثًا عن الإعداد الصحيح وفك تشفير الرسائل. لقد كانت قفزة تكنولوجية كان من الصعب التنبؤ بها. اليوم نعرف بدقة ما تسمى "القنبلة" لجميع أنظمة التشفير الحديثة:.

2. في بعض الأحيان يكون من الصعب تخمين ما سيكون بالضبط "الحلقة الضعيفة" في مخطط حماية المعلومات المدروس جيدًا. قد تبدو استحالة مطابقة الحرف في الرسالة الأصلية ونسختها المشفرة وكأنها تفاصيل غير مهمة أو حتى القرار الصحيح ، ولكن هذا ما ساعد في إعداد رفض الجهاز لخيارات المفاتيح غير القابلة للتطبيق - كان عليك فقط تجاهل جميع الخيارات التي قدم تطابقًا لحرف واحد على الأقل في النسختين الأصلية والمشفرة.

3. أبدا كسول لتعقيد المفتاح.بالنسبة لمعظم المستخدمين ، تأتي هذه النصيحة أولاً. في وقت من الأوقات ، أدت إضافة دوار إضافي إلى التعديل البحري لـ Enigma إلى شل عمل محللي الشفرات لمدة نصف عام ، ولم يكن من الممكن البدء في فك تشفير رسائل الجهاز المحسن إلا بعد التقاط نسخته من غواصة غارقة. كما يمكنك أن ترى بسهولة من خلال خدمة التحقق من كلمة المرور الخاصة بنا ، يمكن أن يزيد حرف إضافي واحد من الوقت الذي يستغرقه تخمين كلمة المرور الخاصة بك بترتيب كبير.

4. يلعب العامل البشري دورًا كبيرًا حتى في أنظمة التكنولوجيا العالية.من غير المعروف ما إذا كانت Enigma كانت قادرة على التصدع إذا لم تكن بسبب أخطاء طفيفة مختلفة وانغماس سمح بها مشغلوها لأنفسهم. يجب أن يُعزى العامل البشري ، على ما يبدو ، أيضًا إلى المثابرة التي سعت بها القيادة الألمانية إلى تفسيرات أخرى للرؤية غير المتوقعة للحلفاء ، بدلاً من الاعتراف بفكرة المساومة على اللغز.

5. التفوق المعلوماتي سلاح ذو حدين.كانت أصعب مهمة لأمر الحلفاء تقريبًا هي استخدام البيانات التي تم الحصول عليها من فك تشفير رسائل Enigma بطريقة لا تكشف للعدو حقيقة الوصول إلى الرسائل المشفرة. في بعض الأحيان تم حل ذلك بمساعدة العمليات الخاصة لإنشاء تفسيرات بديلة للنجاح (رحلة طائرة استطلاع قبل مهاجمة قافلة ، وتسريب معلومات حول مصدر يُزعم أنه قيم لبيانات استخباراتية) ، وفي بعض الأحيان كان من الضروري التخلي عن بعض الخطوات ببساطة ( كان ضروريًا للسماح بقصف كوفنتري بالطائرات الألمانية ، كما لو لم يكن هناك شيء معروف عن تحضيره).

نقوم بتحسين تقنياتنا ، وزيادة قوة الحوسبة يومًا بعد يوم ، لكن المبادئ الأساسية للعمل مع المعلومات وحمايتها تتغير بشكل أبطأ بكثير ، ولا يزال الماضي يحمل العديد من الدروس المفيدة.

5 دروس لا تزال ذات صلة من WW2 Enigma Hacking

تخاض الحروب بالسلاح. ومع ذلك ، فإن الأسلحة وحدها لا تكفي. من لديه المعلومات يفوز! تحتاج إلى الحصول على معلومات شخص آخر وحماية معلوماتك الخاصة. هذه نوع خاصالنضال مستمر.

قام المصريون القدماء بحماية أسرارهم بالأصفار الهيروغليفية ، والرومان بشفرة قيصر ، والبنادقة بأقراص الشفرات البرتي. مع تطور التكنولوجيا ، زاد تدفق المعلومات ، وأصبح التشفير اليدوي عبئًا خطيرًا ، ولم يوفر الموثوقية المناسبة. كانت هناك آلات تشفير. وأشهرها هو إنجما ، الذي انتشر على نطاق واسع في ألمانيا النازية. في الواقع ، Enigma هي عائلة كاملة من 60 جهاز تشفير دوار كهروميكانيكي عملت في النصف الأول من القرن العشرين في الهياكل التجارية والجيوش والخدمات في العديد من البلدان. قدم لنا عدد من الكتب والأفلام مثل فيلم Enigma الرائد في هوليوود إلى اللغز العسكري الألماني (Enigma Wehrmacht). تتمتع بسمعة سيئة ، لأن محللي الشفرات الإنجليز كانوا قادرين على قراءة رسائلها ، وكان النازيون يحصلون عليها بشكل جانبي.

في هذه القصة كانت هناك أفكار رائعة ، وإنجازات تكنولوجية فريدة ، وأكثر العمليات العسكرية تعقيدًا ، والإهمال حياة الانسانشجاعة خيانة. أوضحت كيف أن القدرة على توقع تصرفات العدو تحيد القوة الغاشمة للسلاح.

ظهور "الغموض"

في عام 1917 ، حصل الهولندي كوخ على براءة اختراع جهاز تشفير دوار كهربائي لحماية المعلومات التجارية. في عام 1918 ، اشترى الألماني Scherbius براءة الاختراع هذه ، ووضع اللمسات الأخيرة عليها وبنى آلة التشفير Enigma (من اليونانية ανιγμα - "الغموض"). بعد أن أنشأ شركة Chiffriermaschinen AG ، بدأ رجل الأعمال من برلين في زيادة الطلب على حداثة لم تكن سرية بعد ، وعرضها في عام 1923 في المؤتمر البريدي الدولي في برن ، بعد عام - في ستوكهولم. تم الإعلان عن "اللغز" في الصحافة الألمانية والراديو والمعهد النمساوي لعلم الجريمة ، ولكن لم يكن هناك من أراد شرائه تقريبًا - فقد كان مكلفًا بعض الشيء. قطعة "إنجما" ذهب إلى السويد وهولندا واليابان وإيطاليا وإسبانيا والولايات المتحدة الأمريكية. في عام 1924 ، أخذ البريطانيون السيارة ، وسجلوها في مكتب براءات الاختراع الخاص بهم ، وقامت خدمة التشفير الخاصة بهم (الغرفة 40) بالنظر في دواخلها.

وهم بسيطون. هذا نوع من الآلة الكاتبة الكهربائية: لوحة مفاتيح بها 26 حرفًا من الأبجدية اللاتينية ، وسجل لـ 26 مصباحًا كهربائيًا بأحرف ، ولوحة توصيل ، وبطارية 4.5 فولت ، ونظام ترميز على شكل دوارات بأقراص تشفير (3- 4 عمل زائد 0-8 قابل للاستبدال). الدوارات مترابطة مثل التروس في عداد المسافات (عداد المسافة للسيارة). ولكن هنا ، على عكس عداد المسافات ، فإن القرص الموجود في أقصى اليمين ، عند إدخال حرف ، يدور بخطوة متغيرة ، يتم تعيين قيمتها وفقًا للجدول. بعد إجراء دورة كاملة ، فإنه ينقل المنعطف بخطوة إلى الدوار التالي ، وما إلى ذلك. القرص الأيمن هو الأسرع ، ونسبة التروس في علبة التروس متغيرة ، أي يتغير نظام التبديل مع إدخال كل حرف (نفس الحرف مشفرة بشكل مختلف). يتم تمييز الدوارات بأحرف أبجدية ، مما يسمح لك بتغيير إعداداتها الأولية وفقًا لقواعد محددة مسبقًا. إن أهم ما يميز Enigma هو عاكس ، دوار ثابت ثابت ، والذي ، بعد أن تلقى إشارة من دوارات دوارة ، يرسلها مرة أخرى وفي آلة ثلاثية الدوارات ، يتم تحويل الإشارة 7 مرات.
يعمل المشغل على النحو التالي: يضغط على المفتاح بالحرف التالي من الرسالة المشفرة - المصباح المقابل (فقط في الوقت الحالي!) لهذا الحرف يضيء في السجل - المشغل ، يرى الحرف على المصباح ، يدخله في نص التشفير. لا يحتاج إلى فهم عملية التشفير ، فهي تتم تلقائيًا بالكامل. الإخراج هو كامل abracadabra ، والذي يختفي كصورة شعاعية إلى المرسل إليه. يمكن قراءتها فقط من قبل "أحدكم" الذي لديه "لغز" مضبوط بشكل متزامن ، أي من يعرف بالضبط أي الدوارات وبأي ترتيب يتم استخدامها للتشفير ؛ يقوم جهازه بفك تشفير الرسالة تلقائيًا أيضًا بترتيب عكسي.
أدى "اللغز" إلى تسريع عملية الاتصال بشكل كبير ، مما أدى إلى القضاء على استخدام الجداول ، ودفاتر التشفير ، وسجلات تحويل الشفرات ، وساعات العمل الشاقة الطويلة ، والأخطاء التي لا مفر منها.
من وجهة نظر الرياضيات ، فإن هذا التشفير هو نتيجة تباديل لا يمكن تتبعه دون معرفة موضع بدء الدوارات. يتم التعبير عن وظيفة التشفير E لأبسط لغز ثلاثي الدوار بواسطة الصيغة E = P (pi Rp-i) (pj Mp-j) (pk Lp-k) U (pk L-1 pk) (pj M-1 pj) (pi R-1 pi) P-1 ، حيث P هي لوحة التوصيل ، U هي العاكس ، L ، M ، R هي حركات الدوارات الثلاثة ، الدوارات المتوسطة واليسرى هي j و k دوران M و L. بعد كل ضغطة مفتاح ، يتغير التحويل.
كان Enigma بسيطًا جدًا وموثوقًا في وقته. لم يحير ظهورها أيًا من خصوم ألمانيا المحتملين ، باستثناء المخابرات البولندية. استمر الجيش الألماني ووزارة الخارجية ، متجاهلين الجدة ، في العمل يدويًا (طريقة ADFGX ، كتب الرموز).
ثم في عام 1923 ، أصدر الأميرالية البريطانية تاريخ الحرب العالمية الأولى ، ليخبر العالم كله عن ميزتهم في تلك الحرب بفضل كسر القانون الألماني. في عام 1914 ، قام الروس ، بعد أن أغرقوا الطراد الألماني ماجديبورغ ، بإخراج جثة ضابط يمسك بمجلة عليها رمز بحري على صدره. تمت مشاركة الاكتشاف مع حليف إنجلترا.

استنتجت النخبة العسكرية الألمانية ، بعد أن عانت من الصدمة وحللت مسار الأعمال العدائية بعد ذلك الحادث ، أنه لا ينبغي السماح بمثل هذا التسرب القاتل للمعلومات. أصبح الطلب على "إنجما" على الفور ، وتم شراؤه على نطاق واسع من قبل الجيش ، واختفى من البيع المجاني. وعندما بدأ هتلر الطبخ حرب جديدة، تم تضمين معجزة التشفير في البرنامج الإلزامي. زيادة أمان الاتصال ، أضاف المصممون باستمرار عناصر جديدة إلى الماكينة. حتى في أول نموذج ثلاثي الدوارات ، يحتوي كل حرف على 17576 متغيرًا (26 × 26 × 26). عند استخدام 3 من 5 دوارات عاملة بترتيب عشوائي ، يكون عدد الخيارات بالفعل 1054560. إضافة دوار العمل الرابع يعقد التشفير بأعداد كبيرة ؛ عند استخدام الدوارات القابلة للتبديل ، يتم قياس عدد الخيارات بالفعل بالمليارات. أقنع هذا الجيش الألماني.

بندقية الحرب الخاطفة

إن Enigma هو نوع واحد فقط من مشفرات القرص الكهروميكانيكية. لكن إليكم طابعها الشامل ... من عام 1925 حتى نهاية الحرب العالمية الثانية ، تم إنتاج حوالي 100 ألف سيارة.
هذا هو بيت القصيد: كانت تقنية التشفير في البلدان الأخرى مجزأة ، وتعمل في الخدمات الخاصة ، من أجل خلف الأبواب المغلقة. "إنجما" - سلاح خاطفة - قاتل في الميدان على مستويات أعلى من التقسيم ، على متن قاذفة ، سفينة ، غواصة ؛ كان في كل ميناء ، في كل السكك الحديدية الرئيسية. محطة ، في كل لواء SS ، كل مقر للجستابو. تحولت الكمية إلى جودة. أصبح الجهاز غير المعقد سلاحًا خطيرًا ، وكانت محاربته أكثر أهمية بشكل أساسي من اعتراض مراسلات منفصلة ، وحتى سرية للغاية ، ولكنها لا تزال غير جماعية. مدمجة بالمقارنة مع نظيراتها الأجنبية ، يمكن تدمير السيارة بسرعة في حالة الخطر.

الأول - موديل أ - كان كبيرًا وثقيلًا (65 × 45 × 35 سم ، 50 كجم) ، على غرار آلة تسجيل المدفوعات النقدية. بدا الطراز B بالفعل وكأنه آلة كاتبة عادية. ظهر العاكس عام 1926 على موديل C محمول حقًا (28 × 34 × 15 سم ، 12 كجم). كانت هذه أجهزة تجارية مع تشفير دون مقاومة كبيرة للقرصنة ، ولم يكن هناك اهتمام بها. ظهرت في عام 1927 مع الطراز D ، الذي عمل بعد ذلك في السكك الحديدية وفي أوروبا الشرقية المحتلة. في عام 1928 ، ظهر Enigma G ، المعروف أيضًا باسم Enigma I ، المعروف أيضًا باسم Wehrmacht Enigma ؛ وجود لوحة التصحيح ، وقد تميزت بمقاومة التشفير المعززة وعملت في القوات البرية والقوات الجوية.
لكن أول "إنجما" بدأ في استخدام البحرية الألمانية. كان طراز Funkschlüssel C من عام 1925. في عام 1934 ، اعتمد الأسطول تعديلًا بحريًا لمركبة الجيش (Funkschlüssel M أو M3). استخدم فريق الجيش 3 دوارات فقط في ذلك الوقت ، وفي M3 ، لمزيد من الأمان ، كان من الممكن اختيار 3 دوارات من أصل 5. أصبح من الممكن اختيار 3 من 8 دوارات. وفي فبراير 1942 ، تم تجهيز أسطول الغواصات الألماني بـ 4 دوارات M4. تم الحفاظ على قابلية النقل: العاكس والدوار الرابع أرق من المعتاد. من بين "إنجما" الهائلة M4 كانت الأكثر أمانًا. كان لديها طابعة (Schreibmax) كلوحة بعيدة في مقصورة القائد ، وعمل عامل الإشارة مع النص المشفر ، دون الوصول إلى البيانات السرية.
ولكن كانت هناك أيضًا معدات خاصة خاصة. Abwehr (المخابرات العسكرية) استخدم 4-rotor Enigma G. كان مستوى التشفير مرتفعًا جدًا لدرجة أن السلطات الألمانية الأخرى لم تتمكن من قراءته. من أجل قابلية النقل (27 × 25 × 16 سم) ، تخلى أبووير عن لوحة التصحيح. نتيجة لذلك ، تمكن البريطانيون من اقتحام حماية الآلة ، مما أدى إلى تعقيد عمل العملاء الألمان في بريطانيا إلى حد كبير. تم إنشاء "Enigma T" ("آلة Tirpitz") خصيصًا للتواصل مع حليف ، اليابان. مع 8 دوارات ، كانت الموثوقية عالية جدًا ، ولكن لم يتم استخدام الماكينة إلا بصعوبة. استنادًا إلى M4 ، تم تطوير طراز M5 بمجموعة من 12 دوارة (4 عمل / 8 قابلة للاستبدال). وعلى M10 كانت هناك طابعة للنصوص المفتوحة / المغلقة. كان لكل من الجهازين ابتكار آخر - دوار لملء الفجوات ، مما زاد بشكل كبير من موثوقية التشفير. قام الجيش والقوات الجوية بتشفير الرسائل في مجموعات من 5 أحرف ، والبحرية - 4 أحرف لكل منهما. لتعقيد فك رموز اعتراضات العدو ، احتوت النصوص على ما لا يزيد عن 250 حرفًا ؛ تم تقسيم الأشياء الطويلة إلى قطع وتم تشفيرها بمفاتيح مختلفة. لزيادة الحماية ، تم انسداد النص بـ "القمامة" ("سلطة الرسالة"). كان من المخطط إعادة تسليح جميع أنواع القوات على M5 و M10 في صيف عام 1945 ، لكن الوقت قد مضى.

"قنبلة Rejewski"

لذلك ، "أعمى" الجيران استعدادات ألمانيا العسكرية. تضاعف نشاط الاتصالات اللاسلكية للألمان عدة مرات ، وأصبح من المستحيل فك تشفير عمليات الاعتراض. كان البولنديون أول من انزعج. عند مشاهدة جار خطير ، في فبراير 1926 ، لم يتمكنوا فجأة من قراءة رموز البحرية الألمانية ، ومنذ يوليو 1928 ، رموز Reichswehr. أصبح من الواضح: لقد تحولوا إلى التشفير الآلي. في 29 يناير ، عثرت جمارك وارسو على طرد "مفقود". طلب برلين الصعب بإعادتها لفت الانتباه إلى الصندوق. كان هناك "لغز" تجاري. فقط بعد دراستها ، تم إعطاؤها للألمان ، لكن هذا لم يساعد في الكشف عن حيلهم ، وكان لديهم بالفعل نسخة معززة من السيارة. أنشأت المخابرات العسكرية البولندية "مكتب الشفرات" من أفضل علماء الرياضيات الذين يتحدثون الألمانية بطلاقة ، خاصة بالنسبة لمحاربة إنجما. كانوا محظوظين فقط بعد 4 سنوات من تحديد الوقت. جاء الحظ في شخص ضابط بوزارة الدفاع الألمانية "اشتراه" الفرنسيون عام 1931. قام Hans-Thilo Schmidt ("العميل Ashe") ، المسؤول عن تدمير الرموز القديمة لـ Enigma المكونة من 3 دوارات ، ببيعها إلى الفرنسيين. حصلت عليهم والتعليمات لذلك. احتاج الأرستقراطي المدمر إلى المال وأهانه وطنه ، الذي لم يقدر مزاياه في الحرب العالمية الأولى. لم تظهر المخابرات الفرنسية والبريطانية أي اهتمام بهذه البيانات وسلمتها إلى الحلفاء البولنديين. في عام 1932 ، اخترق عالم الرياضيات الموهوب ماريان ريجوسكي وفريقه آلة المعجزة: "وثائق آش أصبحت مانا من السماء: كل الأبواب فتحت على الفور". زودت فرنسا البولنديين بمعلومات عن العملاء حتى الحرب نفسها ، وتمكنوا من إنشاء آلة محاكاة إنجما ، واصفة إياها بـ "القنبلة" (نوع آيس كريم شائع في بولندا). كان جوهرها عبارة عن 6 ألغاز متصلة بشبكة ، قادرة على الفرز خلال 17576 موقعًا لثلاثة دوارات في ساعتين ، أي جميع خيارات المفاتيح الممكنة. كانت قوتها كافية لفتح مفاتيح Reichswehr والقوات الجوية ، لكن لم يكن من الممكن فصل مفاتيح البحرية. تم صنع "القنابل" بواسطة AVA Wytwurnia Radiotechniczna (كانت هي التي أعادت إنتاج "Enigma" الألمانية في عام 1933 - 70 قطعة!). قبل 37 يومًا من بدء الحرب العالمية الثانية ، نقل البولنديون معرفتهم إلى الحلفاء ، وأعطوا "قنبلة" واحدة لكل منهم. خسر الفرنسيون ، الذين سحقهم الفيرماخت ، السيارة ، لكن البريطانيين صنعوا آلة مقياس دوران أكثر تقدمًا من أجهزتهم ، والتي أصبحت الأداة الرئيسية لبرنامج Ultra. كان برنامج Enigma المضاد هذا أفضل سر لبريطانيا. تم تصنيف الرسائل التي تم فك تشفيرها هنا باسم Ultra ، وهو أعلى من Top secret.

بلتشلي بارك: Station X

بعد الحرب العالمية الأولى ، خفض البريطانيون علماء التشفير لديهم. بدأت الحرب مع النازيين - وكان لابد من تعبئة جميع القوات بشكل عاجل. في أغسطس 1939 ، توجهت مجموعة من المتخصصين في فك الشفرات إلى عقار بلتشلي بارك على بعد 50 ميلاً من لندن تحت ستار شركة من الصيادين. هنا ، في محطة مركز فك التشفير X ، التي كانت تحت السيطرة الشخصية لتشرشل ، تقاربت جميع المعلومات الواردة من محطات اعتراض الراديو في المملكة المتحدة وخارجها. صنعت آلات الجدولة البريطانية هنا أول آلة لفك تشفير قنبلة تورينج (كانت المكسرات البريطانية الرئيسية) ، وكان جوهرها 108 براميل كهرومغناطيسية. لقد بحثت في جميع الخيارات الخاصة بمفتاح التشفير بهيكل معروف للرسالة التي تم فك تشفيرها أو جزء من النص العادي. اختبرت كل أسطوانة ، تدور بسرعة 120 دورة في الدقيقة ، 26 حرفًا مختلفًا في دورة واحدة كاملة. أثناء التشغيل ، كانت الماكينة (3.0 × 2.1 × 0.61 م ، ووزنها 1 طن) تدق مثل الساعة ، والتي أكدت اسمها. لأول مرة في التاريخ ، تم حل الأصفار التي تنتجها الآلة بكميات كبيرة بواسطة الآلة نفسها.

"إنجما" auf U-Boot U-124

للعمل ، كان من الضروري معرفة المبادئ الفيزيائية للإنجما بأدق التفاصيل ، وقام الألمان بتغييرها باستمرار. حدد الأمر البريطاني المهمة: الحصول على نسخ جديدة من الجهاز بكل الوسائل. بدأ مطاردة مستهدفة. أولاً ، في طائرة يونكرز التي تم إسقاطها في النرويج ، أخذوا Enigma-Luftwaffe مع مجموعة من المفاتيح. تقدم الفيرماخت ، الذي حطم فرنسا ، بسرعة كبيرة لدرجة أن إحدى شركات الاتصالات تجاوزت شركتها وتم الاستيلاء عليها. تم تجديد مجموعة إنجما بالجيش. تم التعامل معهم بسرعة: بدأ أصفار Wehrmacht و Luftwaffe في السقوط على طاولة المقر البريطاني في نفس الوقت تقريبًا مع المقر الألماني. في أمس الحاجة إلى أكثرها تعقيدًا - البحرية M3. لماذا ا؟ الجبهة الرئيسية للبريطانيين كانت جبهة البحر. حاول هتلر خنقهم بالحصار ، ومنع إمداد الدولة الجزيرة بالغذاء والمواد الخام والوقود والمعدات والذخيرة. كان سلاحه هو أسطول الغواصات للرايخ. أرعبت التكتيكات الجماعية لـ "مجموعات الذئاب" الأنجلو ساكسون ، وكانت خسائرهم ضخمة ، فقد علموا بوجود M3: 2 الدوارات التي تم التقاطها في الغواصة U-33 ، والتعليمات الخاصة بها على U-13. خلال غارة كوماندوز على جزر Lofoten (النرويج) ، على متن دورية Crab الألمانية ، استولوا على دوَّارين من M3 والمفاتيح لشهر فبراير ، تمكن الألمان من إغراق السيارة. علاوة على ذلك ، اتضح بالصدفة تمامًا أن السفن الألمانية غير العسكرية كانت تبحر في المحيط الأطلسي وتحمل اتصالات خاصة على متنها. لذا ، فتشت مدمرة البحرية الملكية "جريفين" سفينة الصيد الهولندية المفترضة "بولاريس" قبالة سواحل النرويج. تمكن الطاقم ، المؤلف من رجال أقوياء ، من إلقاء حقيبتين في البحر ، أمسك البريطانيون بأحدهما. كانت هناك مستندات لجهاز التشفير.
بالإضافة إلى ذلك ، خلال الحرب ، توقف التبادل الدولي لبيانات الطقس - وتحول "الصيادون" من الرايخ إلى المحيط. كان لديهم إنجما على متن الطائرة والإعدادات كل يوم لمدة 2-3 أشهر ، اعتمادًا على مدة الرحلة. كانوا ينقلون الطقس بانتظام ، وكان من السهل العثور عليهم. خرجت مجموعات عملياتية خاصة من البحرية الملكية لاعتراض "خبراء الأرصاد الجوية". أخذت المدمرات السريعة العدو حرفياً "على البندقية". أطلقوا النار ، وحاولوا ليس إغراق "الألماني" ، ولكن دفع طاقمه إلى حالة من الذعر ومنع تدمير المعدات الخاصة. في 7 مايو 1941 ، تم اعتراض سفينة الصيد في ميونيخ ، لكن مشغل الراديو تمكن من إلقاء Enigma و May Keys في البحر. لكن في خزنة القبطان ، وجدوا المفاتيح لشهر يونيو ، وكتاب تشفير قصير المدى ، وسجل رموز الطقس ، وشبكة إحداثيات بحرية. ولإخفاء عملية الاستيلاء ، كتبت الصحافة الإنجليزية: "أسرت سفننا في المعركة مع" ميونخ "الألمانية طاقمها الذي غادر السفينة وأغرقها". ساعد التعدين: تم تقليل الوقت من اعتراض رسالة إلى فك تشفيرها من 11 يومًا إلى 4 ساعات! ولكن الآن انتهت صلاحية المفاتيح ، وهناك حاجة إلى مفاتيح جديدة.

خطأ الكابتن ليمب

تسليم الغواصة الألمانية U-110 للبريطانيين. 9 مايو 1941

تم الصيد الرئيسي في 8 مايو 1941 ، أثناء الاستيلاء على الغواصة U-110 ، الملازم أول يوليوس ليمب ، الذي هاجم قافلة OV-318. بعد قصفها U-110 ، أجبرتها سفن الحراسة على الصعود إلى السطح. ذهب قبطان المدمرة HMS Bulldog إلى الكبش ، ولكن عندما رأى أن الألمان يقفزون من فوق السفينة في حالة ذعر ، استدار بعيدًا في الوقت المناسب. عند دخول القارب نصف المغمور ، اكتشف فريق الصعود أن الطاقم لم يحاول حتى تدمير معدات الاتصالات السرية. في هذا الوقت ، قامت سفينة أخرى بإخراج الألمان الناجين من المياه وحبستهم في الحجز لإخفاء ما كان يحدث. كانت مهمة جدا.
على U-110 أخذوا: Enigma M3 صالح للخدمة ، مجموعة من الدوارات ، مفاتيح من أبريل إلى يونيو ، تعليمات للتشفير ، صور إشعاعية ، مجلات (أفراد ، ملاحية ، إشارة ، اتصالات لاسلكية) ، خرائط بحرية ، مخططات لحقول الألغام في بحر الشمال وساحل فرنسا ، دليل التعليمات للقوارب من النوع IXB. قورنت الغنيمة بالنصر في معركة ترافالغار ، أطلق عليها الخبراء "هدية من الجنة". تم تسليم الجوائز للبحارة من قبل الملك جورج السادس نفسه: "أنت تستحق المزيد ، لكن الآن لا يمكنني القيام بذلك" (من خلال نظام الجوائز ، كان بإمكان الوكلاء الألمان الوصول إلى حقيقة فقدان السيارة). تم أخذ اشتراك من الجميع ، ولم يتم الكشف عن الاستيلاء على U-110 حتى عام 1958.
تم غرق القارب التالف من أجل الحفاظ على السرية. الكابتن ليمب مات. وكشف استجواب بقية الألمان أنهم لم يكونوا على علم بفقدان السر. فقط في حالة اتخاذ إجراءات للتضليل ، مع السجناء الذين اشتكوا وأسفوا: "لم يكن من الممكن الهبوط على القارب ، غرق فجأة". من أجل الحفاظ على السرية ، قاموا حتى بترميز أسرها: "عملية بريمولا". وبصدمة من نجاحه ، أرسل لورد البحر الأول باوند عبر الراديو: "تهانينا من أعماق قلبي. زهرتك ​​ذات جمال نادر.
جلبت الجوائز من U-110 الكثير من الخير. مع أحدث المعلومات ، بدأ لصوص بلتشلي بارك في قراءة الاتصالات بانتظام بين مقر غواصة الرايخ والقوارب في المحيط ، مما أدى إلى كسر معظم الرسائل التي يحميها تشفير هيدرا. ساعد هذا في فتح رموز أخرى للبحرية: "نبتون" (للسفن الثقيلة) ، "زويد" و "ميدوسا" (للبحر الأبيض المتوسط) ، إلخ. كان من الممكن هزيمة الشبكة الألمانية لسفن الاستطلاع والإمداد لصالح أسطول الغواصات ("الأبقار النقدية" في المحيط الأطلسي).). اكتشف مركز الاستخبارات العملياتية تفاصيل الملاحة الساحلية الألمانية ، وخطط التعدين للمياه الساحلية ، وتوقيت غارات الغواصات ، وما إلى ذلك. بدأت القوافل البحرية في تجاوز "مجموعات الذئاب": من يونيو إلى أغسطس ، تم العثور على "ذئاب Doenitz" 4٪ فقط من القوافل في المحيط الأطلسي ، من سبتمبر إلى ديسمبر - 18٪. والألمان ، معتقدين أن U-110 قد نقلوا سرهم إلى الهاوية ، لم يغيروا نظام الاتصالات. الأدميرال دونيتز: "ليمب قام بواجبه ومات كبطل". ومع ذلك ، بعد نشر كتاب روسكيلد The Secret Capture في عام 1959 ، أصبح البطل وغدًا في عيون قدامى المحاربين الألمان الذين لطخوا شرفه: "لم يمتثل لأمر تدمير المواد السرية! غرقت المئات من قواربنا ، وتوفي الآلاف من الغواصات عبثًا "،" لو لم يمت على يد البريطانيين ، لكنا أطلقنا النار عليه ".
وفي فبراير 1942 ، حل محرك M4 المكون من 4 دوارات محل M3 ثلاثي المراوح على متن القوارب. ضرب بلتشلي بارك الحائط مرة أخرى. بقي الأمل في الاستيلاء على سيارة جديدة ، والذي حدث في 30 أكتوبر 1942. في مثل هذا اليوم ، تعرضت طائرة اللفتنانت كوماندر هايدتمان من طراز U-559 ، شمال شرق بورسعيد ، لأضرار بالغة من جراء شحنات الأعماق البريطانية. نظرًا لأن القارب كان يغرق ، قفز الطاقم إلى البحر دون تدمير تقنية التشفير. تم العثور عليها من قبل البحارة من المدمرة بيتارد. بمجرد أن سلموا الفريسة لمجموعة الصعود التي جاءت للإنقاذ ، انقلب القارب المهترئ فجأة ، وذهب معه اثنان من المتهوران (كولين جرازير ، أنتوني فاسون) إلى عمق كيلومتر.
الغنيمة كانت M4 وكتيبات "سجل المكالمات القصيرة" / "رمز الطقس القصير" ، مطبوعة بحبر مذيب على ورق نشاف وردي ، والذي يجب على مشغل الراديو رميها في الماء عند أول علامة خطر. وبمساعدتهم ، تم فتح الرموز في 13 ديسمبر 1942 ، والتي أعطت على الفور بيانات دقيقة للمقر عن مواقع 12 قاربًا ألمانيًا. بعد 9 أشهر من التعتيم ، بدأت قراءة الشفرات مرة أخرى ، والتي لم تنقطع حتى نهاية الحرب. من الآن فصاعدًا ، كان تدمير "مجموعات الذئاب" في المحيط الأطلسي مجرد مسألة وقت.

مباشرة بعد الخروج من الماء ، الغواصات الألمانيةخلع ملابسه بالكامل وحدد جميع الملابس من أجل البحث عن المستندات التي تهم الذكاء (على سبيل المثال ، جداول الرموز الخاصة بآلة التشفير Enigma).

تم تطوير تقنية كاملة لمثل هذه العمليات. أُجبر القارب على الصعود بالقنابل وبدأ في القصف بالمدافع الرشاشة حتى لا يبدأ الألمان ، الذين ظلوا على متنه ، بالفيضان. في هذه الأثناء ، كانت حفلة الصعود تتجه نحوها ، بهدف البحث عن "شيء مثل آلة كاتبة بجوار محطة الراديو" ، "أقراص بقطر 6 بوصات" ، أي مجلات أو كتب أو أوراق. كان من الضروري التصرف بسرعة ، ولم يكن هذا ممكنًا دائمًا. في كثير من الأحيان يموت الناس دون الحصول على أي شيء جديد.
في المجموع ، استولى البريطانيون على 170 ألغازًا ، بما في ذلك 3-4 من طراز M4s البحرية. هذا جعل من الممكن تسريع عملية فك التشفير. مع الإدراج المتزامن لـ 60 "قنبلة" (أي 60 مجموعة من 108 براميل) ، تم تقليل البحث عن حل من 6 ساعات إلى 6 دقائق. وقد جعل هذا بالفعل من الممكن الاستجابة بسرعة للمعلومات التي تم الكشف عنها. في ذروة الحرب ، كانت 211 "قنبلة" تعمل على مدار الساعة ، وتقرأ ما يصل إلى 3 آلاف شيفر ألماني يوميًا. وقد خدمتهن في نوبات من قبل 1675 عاملة و 265 ميكانيكا.
عندما لم تعد المحطة X قادرة على التعامل مع التدفق الهائل للاعتراضات الراديوية ، تم نقل بعض الأعمال إلى الولايات المتحدة. بحلول ربيع عام 1944 ، كانت هناك 96 "قنابل تورينغ" تعمل هناك ، وظهر مصنع كامل لفك التشفير. في النموذج الأمريكي ، مع 2000 دورة في الدقيقة ، على التوالي ، كان فك التشفير أسرع 15 مرة. أصبحت المواجهة مع M4 أمرًا روتينيًا. في الواقع ، هذا هو المكان الذي انتهت فيه المعركة ضد إنجما.

الآثار

أدى كسر رموز إنجما إلى تزويد الأنجلو ساكسون بإمكانية الوصول إلى جميع المعلومات السرية تقريبًا عن الرايخ الثالث (جميع القوات المسلحة ، SS ، SD ، وزارة الخارجية ، مكتب البريد ، النقل ، الاقتصاد) ، أعطت مزايا استراتيجية كبيرة ، وساعدت في تحقيق الانتصارات مع القليل من إراقة الدماء.
"معركة بريطانيا" (1940): وبالكاد تتصدى للضغط الجوي الألماني ، بدأ البريطانيون في أبريل في قراءة الرسائل الإذاعية لوفتوافا. وقد ساعدهم هذا في إدارة احتياطياتهم الأخيرة بشكل صحيح ، وفازوا في المعركة. بدون اختراق Enigma ، كان من المحتمل جدًا غزو ألمانيا لإنجلترا.
"معركة الأطلسي" (1939-1945): عدم انتزاع العدو من الجو ، خنقه هتلر بالحصار. في عام 1942 ، غرقت 1006 سفينة مع إزاحة 5.5 مليون طن إجمالي. وبدا أنه أكثر من ذلك بقليل وستقع بريطانيا على ركبتيها. لكن البريطانيين ، الذين قرأوا الاتصالات المشفرة لـ "الذئاب" ، بدأوا في إغراقهم بلا رحمة وكسبوا المعركة.
عملية أوفرلورد (1945): قبل الهبوط في نورماندي ، علم الحلفاء من النص المكتوب عن جميع الإجراءات الألمانية المضادة لصد الهبوط ، كل يوم كانوا يتلقون بيانات دقيقة عن المواقع وقوات الدفاع.
قام الألمان باستمرار بتحسين لعبة Enigma ، وتم تدريب العملاء على تدميرها في حالة الخطر ، وخلال الحرب ، تم تغيير المفاتيح كل 8 ساعات. وثائق التشفير مذابة في الماء. كان مبدعو "ريدل" على حق أيضًا: من المستحيل مبدئيًا فك رموز رسائلها يدويًا. ولكن ماذا لو عارض العدو هذه الآلة بآله؟ لكنه فعل ذلك بالضبط ؛ بالتقاط نسخ جديدة من التكنولوجيا ، قام بتحسين "مكافحته للإنجما".
قام الألمان أنفسهم بتسهيل عمله. لذلك ، كان لديهم "إجراء مؤشر": في بداية مخطط التشفير ، تم إرسال الإعداد مرتين (عدد الدوارات / مواضع البداية) ، حيث يوجد تشابه منتظم بين الأحرف الأولى والرابعة والثانية والخامسة والثالثة والسادسة . لاحظ البولنديون ذلك في وقت مبكر من عام 1932 وقاموا بتفكيك الشفرة. كانت تقارير الطقس ثغرة أمنية كبيرة. استقبلهم الغواصون من قاعدة مشفرة "بشكل آمن". على الأرض ، تم تشفير نفس البيانات بالطريقة المعتادة - والآن لدى أجهزة التكسير بالفعل مجموعة من التركيبات المعروفة في أيديهم ، ومن الواضح بالفعل أي الدوارات تعمل وكيف يتم إنشاء المفتاح. تم تسهيل فك التشفير من خلال اللغة القياسية للرسائل ، حيث تتكرر التعبيرات والكلمات في كثير من الأحيان. لذلك ، كل يوم في الساعة 6:00 قدمت خدمة الطقس توقعات مشفرة. كانت كلمة "طقس" إلزامية ، ووضعها قواعد اللغة الألمانية الخرقاء في مكانها الصحيح في الجملة. أيضًا: غالبًا ما استخدم الألمان كلمتي "vaterland" و "reich". كان لدى البريطانيين موظفين لديهم أقارب ألمانية(متحدثين محليين). وضعوا أنفسهم في مكان كاتب شفرات العدو ، وخضعوا للكثير من الأصفار لوجود هذه الكلمات - وجعلوا النصر على إنجما أقرب. وقد ساعد ذلك أيضًا في أنه في بداية الجلسة ، أشار مشغل الراديو دائمًا إلى علامة النداء الخاصة بالقارب. مع معرفة جميع إشارات النداء الخاصة بهم ، حدد البريطانيون مخطط الدوران ، وحصلوا على مجموعات تشفير تقريبية لبعض الأحرف. تم استخدام "معلومات قسرية". لذا ، قصف البريطانيون ميناء كاليه ، وأعطى الألمان تشفيرًا ، وفيه - كلمات معروفة بالفعل! تم تسهيل فك التشفير بسبب كسل بعض مشغلي الراديو ، الذين لم يغيروا الإعدادات لمدة 2-3 أيام.

لقد خذل النازيون ولعهم بالحلول التقنية المعقدة حيث كان من الآمن التعامل معهم بأساليب أبسط. لم يعرفوا حتى عن برنامج Ultra. بالتركيز على فكرة التفوق الآري ، اعتبروا أن الألغاز غير قابلة للاختراق ، ومعرفة العدو - نتيجة التجسس والخيانة. تمكنوا من الوصول إلى شبكة الاتصالات الحكومية بين لندن وواشنطن ، وقراءة جميع الاعتراضات. بعد الكشف عن رموز القوافل البحرية ، وجهوا "مجموعات الذئاب" من الغواصات إليها ، والتي كلفت الأنجلو ساكسون حياة 30 ألف بحار. ومع ذلك ، مع وجود ترتيب مثالي في تنظيم الشؤون ، لم يكن لديهم خدمة واحدة لفك التشفير. تم تنفيذ ذلك من خلال 6 أقسام ، ليس فقط للعمل معًا ، ولكن أيضًا لإخفاء مهاراتهم عن زملائهم المنافسين. لم يتم تقييم نظام الاتصال الخاص بمقاومة القرصنة بواسطة خبراء التشفير ، ولكن من قبل الفنيين. نعم ، كانت هناك تحقيقات في شبهات حدوث تسرب على طول خط إنجما ، لكن المتخصصين لم يتمكنوا من فتح أعين السلطات على المشكلة. "لم يفهم الأدميرال دونيتز ، كبير الغواصات في الرايخ ، أنه لم يكن رادارًا ، وليس تحديدًا للاتجاه ، بل قراءة رسائل مشفرة جعلت من الممكن العثور على قواربهم وتدميرها" (تقرير ما بعد الحرب من قبل وكالة أمن الجيش / الولايات المتحدة الأمريكية).
يقال أنه بدون تفكيك آلة التشفير النازية ، كانت الحرب ستستمر لمدة عامين ، وستكلف المزيد من الضحايا ، وربما لم تنته بدون القصف الذري لألمانيا. لكن هذه مبالغة. بالطبع ، اللعب أكثر متعة بالنظر إلى أوراق الخصم ، وفك الشفرة مهم للغاية. ومع ذلك ، فهي لم تهزم النازيين. في الواقع ، من فبراير إلى 42 ديسمبر ، دون وجود فك تشفير واحد ، دمر الحلفاء 82 غواصة ألمانية. وعلى الأرض ، قام الألمان في عدد كبير من العمليات بإرسال المعلومات عن طريق الأسلاك أو البريد أو الكلاب أو الحمام. خلال الحرب العالمية الثانية ، تم نقل نصف جميع المعلومات والأوامر بهذه الطرق.
... في صيف 45 ، الرجال من TICOM (لجنة الاستخبارات المستهدفة ، المكتب الأنجلو أمريكي للاستيلاء على الألمانية تقنيات المعلومات) صادروا وأزالوا أحدث الألغاز والمتخصصين فيها. لكن السيارة (Schlüsselkasten 43) استمرت في الإنتاج: في أكتوبر - 1000 ، في يناير من 46 - بالفعل 10000 قطعة! ظل اختراقها سرا ، وانتشرت أسطورة الموثوقية المطلقة لمنتج "العبقرية الألمانية" في جميع أنحاء الكوكب. تم بيع الآلاف من الألغاز من قبل الأنجلو ساكسون لعشرات من دول الكومنولث البريطاني للأمم في جميع القارات. لقد عملوا هناك حتى عام 1975 ، وقرأ "المستفيدون" أسرار أي حكومة.
تم استخدام إنجما من قبل الكثيرين: الإسبان - التجاريين ، والبحرية الإيطالية - البحرية Cipher D ، والسويسرية - Enigma K. كان الاستنساخ الياباني من Enigma هو اللون الأخضر المكون من 4 دوارات. قام البريطانيون بصنع Typex وفقًا للرسومات وحتى من تفاصيل Enigma ، وتم قرصنتها باستخدام براءة الاختراع.
اليوم ، هناك ما يصل إلى 400 نسخة عمل من Enigma في العالم ، ويمكن لأي شخص يرغب في شرائها مقابل 18-30 ألف يورو.

سيتم إطلاق الثرثرة!

كانت الجهود المبذولة للتستر على برنامج Ultra غير مسبوقة. بعد التدمير ، غرقت السفن والغواصات الألمانية حتى لا يخمن العدو بشأن الاستيلاء عليها. تم عزل السجناء لسنوات ، وتم اعتراض رسائلهم إلى المنزل. تم نفي البحارة الذين يتحدثون معهم للخدمة في الظلام مثل جزر فوكلاند. تم تنقيح / تشويه المعلومات التي تم تلقيها ، وبعد ذلك فقط تم نقلها إلى القوات. تم إخفاء السيطرة الكاملة لـ "ريدل" طوال الحرب ، حتى عن "الأخ الأكبر" للولايات المتحدة. علمًا من التشفير بقصف كوفنتري المرتقب في 14 نوفمبر 1940 ، لم يتم إجلاء سكان المدينة حتى لا يخمن الألمان أنهم "تتم قراءتهم". لقد كلف أرواح نصف ألف مواطن.
في ذروة الحرب ، عمل ما يصل إلى 12 ألف شخص في برنامج Ultra: علماء رياضيات ، ومهندسون ، ولغويون ، ومترجمون ، وخبراء عسكريون ، ولاعبو شطرنج ، ومتخصصون في الألغاز ، ومشغلون. كان ثلثا طاقم العمل من المجندات (الخدمة البحرية الملكية النسائية). أثناء قيامهم بالجزء الصغير من العمل ، لم يعرف أحد ما الذي كانوا يفعلونه بشكل عام ، ولم يتم سماع كلمة "إنجما" مطلقًا. الأشخاص الذين لا يعرفون ما يحدث خلف المنزل المجاور تم تذكيرهم باستمرار: "للدردشة حول العمل - التنفيذ". بعد 30 عامًا فقط ، وبعد إزالة السرية ، تجرأ بعضهم على الاعتراف بما فعلوه أثناء الحرب. ألف تورينغ كتابا عن كسر إنجما: الحكومة البريطانية لم تسمح بإطلاقه حتى عام 1996!
النازيون لم يكن لديهم "الخلد" الخاص بهم في بلتشلي بارك. لكن بالنسبة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، ما كان يحدث لم يكن هناك سر. تلقت موسكو جرعات صغيرة من المعلومات من فئة "فائقة" بأوامر مباشرة من تشرشل ، على الرغم من احتجاجات مقره. بالإضافة إلى ذلك ، قام ضابط المخابرات البريطاني جون كيرنكروس ، الذي كان له حق الوصول إلى البيانات السرية ، بتزويد الروس بها دون قيود ، بما في ذلك فك تشفير Enigma.

استند نجاح مفرقعات إنجما إلى عدد قليل من الأفكار الرائعة التي ظهرت في الوقت المناسب. بدونهم ، لكانت إنجما ستبقى لغزًا. ستيوارت ميلنر بيري ، بطل الشطرنج البريطاني ، وأحد اللصوص الرئيسيين في بلتشلي بارك: "لم يكن هناك مثل هذا المثال منذ العصور القديمة: لقد جرت الحرب بطريقة تمكن أحد المعارضين من قراءة أهم رسائل الجيش باستمرار والبحرية من الآخر ".
بعد الحرب تم تدمير "قنابل تورينج" لأسباب أمنية. بعد 60 عامًا ، حاولت جمعية Enigma & Friends إعادة إنشاء واحد منهم. استغرق تجميع المكونات فقط عامين ، واستغرق تجميع الماكينة نفسها 10 سنوات.

التشفير

في هذا المجتمع ، وجدت العديد من المقالات حول آلة التشفير Enigma الشهيرة ، لكن لم يصف أي منها خوارزمية مفصلة لتشغيلها. بالتأكيد سيقول الكثيرون إن هذا لا يحتاج إلى الإعلان عنه ، لكنني آمل أن يكون من المفيد أن يعرفه شخص ما. كيف جميعا لم تبدأ؟ خلال الحرب العالمية الأولى ، كانت شفرة Playfair تحظى بشعبية كبيرة. كان جوهرها أن أحرف الأبجدية اللاتينية كانت مكتوبة في مربع 5 × 5 ، وبعد ذلك تم تقسيم أحرف الأبجدية الأصلية إلى أزواج. علاوة على ذلك ، باستخدام المربع كمفتاح ، تم استبدال هذه الحروف الكبيرة بأخرى وفقًا لخوارزمية معينة. تتمثل ميزة هذا التشفير في أنه لا يتطلب أجهزة إضافية ، وكقاعدة عامة ، بحلول الوقت الذي تم فيه فك تشفير الرسالة ، كانت قد فقدت بالفعل أهميتها. طريقة أخرى للكتابة السرية كانت شفرات جيفرسون.

يتألف هذا الجهاز من عدد معين من الأقراص المعلقة على محور واحد (عادة ، كان هناك 36 قرصًا). تم تقسيم كل جزء إلى 26 جزءًا ، كل جزء يشير إلى حرف. تم ترتيب الحروف على الأقراص بشكل عشوائي. قام العامل ، من خلال تدوير الأقراص ، بكتابة الرسالة المطلوبة ، ثم إعادة كتابة سطر آخر. يجب أن يكون لدى الشخص الذي تلقى هذه الرسالة نفس الجهاز بالضبط بنفس ترتيب الأحرف. كانت كلتا الطريقتين جيدتين نسبيًا في تلك الأوقات ، ولكن نظرًا لأن البشرية قد دخلت بالفعل القرن العشرين ، فقد أصبح من الضروري ميكنة عملية التشفير. في عام 1920 ، اخترع المخترع الهولندي ألكسندر كوخ أول آلة تشفير دوارة. بعد ذلك ، حصل المخترعون الألمان على براءة اختراع لها ، وقاموا بتحسينها ووضعها في الإنتاج ، تحت اسم "إنيجما" (من اليونانية - لغز). وهكذا ، تم شراء هذه الآلة الكاتبة من قبل العديد من الشركات التي ترغب في الحفاظ على سرية مراسلاتهم. كان هذا هو عبقرية Enigma بأكملها - عرف الجميع خوارزمية التشفير ، لكن لم يتمكن أحد من العثور على المفتاح الصحيح ، نظرًا لأن عدد التركيبات الممكنة تجاوز 15 كوادريليون. إذا كنت تريد أن تعرف كيف تم اختراق Enigma ، أنصحك بقراءة كتاب Simon Singh "The Book of Ciphers". تلخيصًا لكل ما سبق ، أود أن أقول إن شفرة إنجما كانت نوعًا من خليط من شفرات جيفرسون وشفرات قيصر.

لذا ، لنبدأ في دراسة الخوارزمية. يحتوي هذا الموقع على محاكي جيد جدًا ، والذي يظهر في شكل يمكن الوصول إليه ومرئي العملية برمتها. دعونا نحلل مبدأ تشغيل إنجما ثلاثي الدوار. كان يحتوي على ثلاث حجرات لوضع ثلاثة دوارات وحجرة إضافية لوضع عاكس. في المجموع ، خلال الحرب العالمية الثانية ، تم تصنيع ثمانية دوارات وأربعة عاكسات ، ولكن يمكن استخدام عدد لا يتجاوز ما صممت الآلة من أجله في نفس الوقت. يحتوي كل دوار على 26 قسمًا ، والتي تتوافق مع حرف منفصل من الأبجدية ، بالإضافة إلى 26 جهة اتصال للتفاعل مع الدوارات المجاورة. بمجرد ضغط المشغل على الحرف المطلوب ، تم إغلاق الدائرة الكهربائية ، ونتيجة لذلك ظهرت رسالة مشفرة. تم إغلاق الدائرة بواسطة عاكس.

يوضح الشكل توضيحًا للضغط على المفتاح "A" ، متبوعًا بفك التشفير في الحرف "G". بعد إدخال الحرف ، تحرك الدوار الموجود في أقصى اليمين للأمام ، وبالتالي تم تغيير المفتاح. إذن كيف تغير حرف إلى آخر؟ كما قلت ، تم تطوير ثمانية دوارات مختلفة لـ Enigma. داخل كل منهم ، تم تركيب 26 عملية تبديل مختلفة. يتم توفير المواصفات التفصيلية لكل منهم. على سبيل المثال ، إذا كان مدخل الدوار الأول هو الحرف "N" ، فيجب أن يكون الناتج "W" فقط وليس أي حرف آخر. إذا هبط هذا الحرف على الدوار الثاني ، لكان قد تم تحويله إلى "T" الآن ، وهكذا. أي أن كل دوار يؤدي مهمة محددة بوضوح من حيث الاتصال. ما الدور الذي لعبته الحلقات؟ تأمل المثال التالي. تثبيت الدوارات III و II و I وترتيب الحلقات "C" و "U" و "Q".

دعنا نضغط على مفتاح "A". سوف يدور الجزء المتحرك الموجود في أقصى اليمين خطوة واحدة للأمام ، أي أن الحرف "Q" سيتحول إلى "R". سوف يتحول الدوار الموجود في المنتصف أيضًا إلى الأمام إلى الحرف "V" ، لكنني سأتحدث عن هذا بعد قليل. لذا ، فإن حرفنا "A" يبدأ رحلته من الحجرة الأولى ، حيث تم تثبيت الدوار I والذي تم تعيين الحرف "R" عليه بالفعل. بالفعل قبل الوصول إلى الدوار الأول ، يخضع الحرف لتحويله الأول ، أي: إضافة بالحرف "R" modulo 26. في الواقع ، هذا هو تشفير قيصر. إذا قمت بترقيم جميع الأحرف من 0 إلى 25 ، فسيكون الحرف "A" هو نفس الصفر. إذن نتيجة الإضافة ستكون الحرف "R". علاوة على ذلك ، فأنا نعلم أنه في المقصورة الأولى يكون الدوار هو I ، ويعتمد تصميمه على حقيقة أن الحرف "R" يتحول دائمًا إلى "U". الآن الحجرة الثانية مع الدوار II هي بدورها. مرة أخرى ، قبل الاصطدام بالدوار الثاني ، يتغير الآن الحرف "U" وفقًا لخوارزمية مختلفة قليلاً: فرققيم الدوار التالي والسابق. دعني أوضح. على الدوار الثاني ، ينتظرنا الحرف "V" ، وفي السابق ، "R" ، الفرق بينهما يساوي أربعة أحرف ، وهما مضافان إلى حرفنا "U". لذلك ، يدخل الحرف "Y" في الدوار الثاني. علاوة على ذلك ، وفقًا للجدول ، نجد أنه في الدوار الثاني ، الحرف "Y" يقابل "O". ثم ننظر مرة أخرى إلى الفرق بين الحرفين "C" و "V" ، فهو يساوي سبعة. لذلك ، تم إزاحة الحرف "O" بسبعة مواضع ونحصل على "V". في الدوار III ، يصبح الحرف "V" هو "M". قبل الضغط على العاكس ، يتم طرح الحرف "C" من حرفنا ، وتحويله إلى الحرف "K". يأتي بعد ذلك التفكير. إذا لاحظت ، يتم تشكيل مجموعات دورية كبيرة في كل دوار ، على سبيل المثال: (A - E - L - T - P - H - Q - X - R - U) ، وفي العاكس يتم تقسيمها إلى أزواج: ( أ - ص) (ب - ص) (ج - يو) إلخ. يتم ذلك بحيث يمكن فك تشفيره لاحقًا. افترض أن العاكس B مركب ، حيث يتم استبدال "K" بـ "N" (والعكس صحيح). في منتصف الطريق القيام به. الآن نضيف مرة أخرى قيمة الحرف "C" ، وبالتالي نحصل على الحرف "P". هنا ، على العكس من ذلك ، في خط الدوار الثالث نجد "P" وننظر إلى الحرف الذي سيظهر عند الضغط عليه. هذا هو الحرف "H". اكتمال التحول في الدوار الثالث. الآن يتم طرح الفرق بين الحرفين "C" و "V" من هذه الحرف ، أي سبعة. نحصل على الحرف "A". في الدوار الثاني ، يتحول إلى نفسه ، لذلك نتركه كما هو. بعد ذلك ، اطرح الفرق بين الحرفين "V" و "R" ، أي أربعة ، واحصل على الحرف "W". في الدوار الأول ، يتم عرض تحوله العكسي في الحرف "N". يبقى فقط لطرح الحرف "R" منه والحصول على الحرف المطلوب "W". كما ترى ، لم تكن خوارزمية الآلة معقدة كما تبدو. لتحسين التشفير ، قدم الألمان لوحة التصحيح التي سمحت بتبديل الحروف في أزواج. إذا وصلنا الحرفين "Q" و "W" ، فعند إدخال نفس الحرف "A" ، سنحصل على "Q" ، لأنه في الواقع يجب أن يكون "W" ، ولكن يتم استبداله بالحرف "Q" . ها هي خطة العمل المرفقة.


يبقى فقط أن نتحدث عن إزاحة الدوارات بالنسبة لبعضها البعض. دائمًا ما كان الدوار الأيمن يدور خطوة واحدة عند الضغط على المفتاح. على سبيل المثال ، بالنسبة إلى الدوار I ، هذا الموضع يساوي الحرف "R". لهذا السبب ، في مثالنا ، تحول الدوار الثاني: مرت الدوار الأول بالحرف "R". علاوة على ذلك ، بعد أن مر خلال موضع معين ، قام الدوار الأيمن بتحريك الجزء الأيسر خطوة بخطوة. في الطرز الأكثر تقدمًا ، تم تمرير الدوار الأيسر مرتين أو حتى ثلاث مرات.

في الختام ، سأقول ذلك

انتباهك هو مادة مراجعة (دعنا نقول ، بدون تفاصيل) حول مبدأ تشغيل آلة التشفير Enigma المعروفة إلى حد ما.

سمع الكثيرون أنه في الحرب العالمية الثانية ، استخدم الجانب الألماني آلة تشفير خاصة ، Enigma ، للتشفير.
وفقًا للمصادر ، كان هذا الجهاز كلمة جديدة في التشفير في ذلك الوقت.

كيف عملت؟

استبدال التشفير

بادئ ذي بدء ، يجب أن تعرف ما هو "التشفير البديل". هذا هو البديل المعتاد لحرف لآخر. أولئك. في مثل هذا التشفير ، بدلاً من الحرف "A" ، على سبيل المثال ، يتم استخدام "T" ، بدلاً من "B" - "S" ، إلخ.

كسر مثل هذا التشفير بسيط للغاية. في حالة وجود رسالة مشفرة طويلة إلى حد ما ، من الممكن إجراء تحليل تردد ومقارنته مع تكرار استخدام الأحرف في اللغة. أولئك. إذا كان هناك العديد من الأحرف "T" في الرسالة المشفرة باستخدام التشفير البديل ، فهذه إشارة واضحة على إخفاء نوع من الحروف المتحركة خلف هذا الحرف (على سبيل المثال ، "A" أو "O" ، لأن هذه الأحرف عادةً ما تكون الأكثر شيوعًا في اللغة).

جهاز إنجما

كان إنجما مثل شفرة قيصر ديناميكية. أولئك. في البداية ، تم تعيين قيمة أولية معينة على الأسطوانات (نوع من البذور العشوائية) ، والتي كانت المفتاح. علاوة على ذلك ، عند كتابة الأحرف ، تم تشفير كل حرف بشفرة قيصر ، ثم تغير هذا التشفير إلى آخر.

تم توفير تغيير الشفرة بمساعدة الدوارات.

كانت الدوارات عبارة عن أقراص بها 26 جهة اتصال على كل جانب ، ومتصلة داخل الدوار بطريقة (عشوائية) معينة. كان يمر عبر الدوار حيث تم تحويل الإشارة من الحرف "A" إلى الحرف "T" ، إلخ.

كان هناك العديد من الدوارات واستداروا بعد كتابة كل حرف (بطريقة عداد الأسطوانة).

بالإضافة إلى ذلك ، كان هناك أيضًا لوحة ترقيع يمكنك إدخال الأسلاك التي تغير الحروف في أزواج. أولئك. بإدخال السلك بأحد الطرفين في المقبس "A" ، وبإدخال الطرف الآخر في "E" ، قمت بتبديل هذه الأحرف.

يمكن فهم مبدأ التشغيل من خلال النظر إلى مخطط الدائرة:

اختلف عدد الدوارات في سنوات مختلفة ولأغراض مختلفة (على سبيل المثال ، تم استخدام الألغاز مع عدد كبير من الدوارات في البحرية).

لتعقيد القرصنة ، قام المشغلون بترميز الكلمات (الأسماء) المستخدمة بشكل متكرر بشكل مختلف في كل مرة. على سبيل المثال ، يمكن كتابة كلمة "Minensuchboot" كـ "MINENSUCHBOOT" أو "MINBOOT" أو "MMMBOOT" أو "MMM354"

مكملات.

كما هو الحال مع أي جهاز شائع ، كان هناك عدد كبير من الملحقات لـ Enigma (نعم ، لقد بدأ بالفعل في ذلك الوقت). على سبيل المثال ، كانت هناك أجهزة طباعة تلقائية (في الإصدار العادي ، كان الترميز يتم عن طريق إضاءة الأضواء ، والتي يجب على المشغل تدوينها).

بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك طابعات بعيدة (على الأسلاك ، بالطبع). بحيث لا يتمكن المشغل الذي يقود الرسالة المشفرة في الجهاز من الوصول إلى الرسالة التي تم فك تشفيرها.

في أي وقت تقريبًا من العام ، يبدو الريف الإنجليزي كما هو: المروج الخضراء ، والأبقار ، والمنازل التي تشبه العصور الوسطى ، والسماء العريضة - أحيانًا تكون رمادية ، وأحيانًا زرقاء مبهرة. لقد كان ينتقل للتو من الوضع 1 إلى الوضع 2 الأكثر ندرة حيث سارعني قطار الركاب إلى محطة بلتشلي. من الصعب أن نتخيل أنه تم وضع الأسس وسط هذه التلال الخلابة علوم الكومبيوتروالتشفير. ومع ذلك ، فإن الجولة القادمة عبر المتحف الأكثر إثارة بددت كل الشكوك المحتملة.

مثل هذا المكان الخلاب ، بالطبع ، لم يختاره البريطانيون عن طريق الصدفة: ثكنات غير واضحة ذات أسطح خضراء ، وتقع في قرية نائية ، كانت فقط ما هو مطلوب لإخفاء منشأة عسكرية سرية للغاية ، حيث عملوا باستمرار على كسرها. اصفار دول المحور. قد لا يكون Bletchley Park مثيرًا للإعجاب من الخارج ، لكن العمل الذي تم هنا ساعد في قلب مجرى الحرب.

كريبتوهوتس

في زمن الحرب ، تم الدخول إلى حديقة بلتشلي من البوابة الرئيسية ، وتقديم ممر للحراس ، والآن يشترون تذكرة عند المدخل. مكثت هناك لفترة أطول قليلاً للنظر في محل بيع الهدايا المجاور والمعرض المؤقت المخصص لتكنولوجيا ذكاء الحرب العالمية الأولى (بالمناسبة ، موضوع مثير للاهتمام أيضًا). لكن الشيء الرئيسي كان ينتظرنا.

في الواقع ، يتألف Bletchley Park من حوالي عشرين مبنى طويلًا من طابق واحد ، تسمى الكوخ باللغة الإنجليزية ، وعادة ما تُترجم إلى اللغة الروسية باسم "المنزل". أطلقت عليهم "أكواخ" لنفسي ، وجمعت أحدهم مع الآخر. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد قصر (يُعرف أيضًا باسم القصر) ، حيث عمل الأمر واستقبل ضيوفًا مميزين ، بالإضافة إلى العديد من المباني المساعدة: اسطبلات سابقة ، ومرآب ، ومباني سكنية للموظفين.

نفس تلك المنازل
العزبة في كل مجدها
داخل الحوزة يبدو أكثر ثراء من الأكواخ

كل منزل له رقمه الخاص ، وهذه الأرقام لها المعنى التاريخي، ستلتقي بهم بالتأكيد في أي قصة عن بلتشلي بارك. في السادس ، على سبيل المثال ، تم استلام الرسائل التي تم اعتراضها ، وفي الثامن كانوا يعملون في تحليل الشفرات (عمل آلان تورينج هناك) ، وفي الحادي عشر كانت هناك أجهزة كمبيوتر - "قنابل". تم تخصيص المنزل الرابع لاحقًا للعمل على إصدار Enigma ، والذي تم استخدامه في البحرية ، والسابعة - للاختلاف الياباني حول موضوع Enigma والأصفار الأخرى ، في الخامس ، تم تحليل عمليات الإرسال التي تم اعتراضها في إيطاليا وإسبانيا والبرتغال ، وكذلك تشفير الشرطة الألمانية. حسنا ، وهلم جرا.

يمكنك زيارة المنازل بأي ترتيب. الديكور في معظمها متشابه للغاية: الأثاث القديم والأشياء القديمة والدفاتر الممزقة والملصقات والخرائط من الحرب العالمية الثانية. كل هذا ، بالطبع ، لم يكمن هنا منذ ثمانين عامًا: انتقلت المنازل أولاً من مؤسسة حكومية إلى أخرى ، ثم تم التخلي عنها ، وفقط في عام 2014 ، أعاد المرممون ترميمها بدقة ، وحفظها من الهدم وتحويلها إلى متحف .

هذا ، كما هو معتاد في إنجلترا ، تم التعامل معه ليس فقط بعناية ، ولكن أيضًا بالخيال: في العديد من الغرف ، تُسمع أصوات الممثلين والأصوات من مكبرات الصوت المخفية التي تعطي الانطباع بأن العمل على قدم وساق. تدخل وتسمع صوت آلة كاتبة وخطوات شخص ما وراديو من بعيد ، ثم "تتنصت" على محادثة حية لشخص ما حول تشفير تم اعتراضه مؤخرًا.

لكن الفضول الحقيقي هو التوقعات. على سبيل المثال ، هذا الرجل ، الذي كان يجلس على الطاولة ، استقبلني وتحدث بإيجاز عن النظام المحلي.

يسود الشفق في العديد من الغرف - بحيث يمكن رؤية الإسقاطات بشكل أفضل

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام ، بالطبع ، هو إلقاء نظرة على سطح مكتب Alan Turing. يقع مكتبه في المنزل الثامن ويبدو متواضعا جدا.

هذا ما بدا عليه مكتب آلان تورينج

حسنًا ، يمكنك إلقاء نظرة على إبداع تورينج نفسه - آلة فك شفرة إنجما - في المنزل رقم 11 - في نفس المكان الذي تم فيه تجميع النموذج الأول من "القنبلة" في وقت واحد.

قنبلة خفية

قد يكون هذا جديدًا بالنسبة لك ، لكن Alan Turing لم يكن أول من فك شفرة Enigma بالقوة الغاشمة. وسبق عمله بحث أجراه عالم التشفير البولندي ماريان ريجوسكي. بالمناسبة ، هو الذي أطلق على آلة فك التشفير "قنبلة".

كانت "القنبلة" البولندية أبسط بكثير. انتبه إلى الدوارات الموجودة في الأعلى

لماذا "القنبلة"؟ هناك العديد من الإصدارات المختلفة. على سبيل المثال ، وفقًا لأحدهم ، يُزعم أن نوع الآيس كريم المحبوب من قبل Reevsky وزملائه يُدعى ذلك ، والذي تم بيعه في مقهى ليس بعيدًا عن مكتب التشفير التابع لهيئة الأركان العامة البولندية ، واستعاروا هذا الاسم. وهناك تفسير أبسط بكثير وهو أن كلمة "قنبلة" في اللغة البولندية يمكن استخدامها لعلامة تعجب مثل "eureka!". حسنًا ، خيار بسيط للغاية: كانت السيارة تدق مثل القنبلة.

قبل وقت قصير من استيلاء ألمانيا على بولندا ، سلم المهندسون البولنديون إلى البريطانيين جميع التطورات المتعلقة بفك تشفير الشفرات الألمانية ، بما في ذلك رسومات "القنبلة" ، بالإضافة إلى نسخة عمل من "إنجما" - وليس استنساخ ألماني ، لكنه بولندي ، تمكنوا من تطويره قبل الغزو. تم تدمير بقية تطورات البولنديين حتى أن استخبارات هتلر لم تشك في أي شيء.

كانت المشكلة أن النسخة البولندية من "القنبلة" صُممت فقط لآلة Enigma I المزودة بثلاثة دوارات ثابتة. حتى قبل بدء الحرب ، طلب الألمان نسخًا محسنة من Enigma ، حيث تم استبدال الدوارات كل يوم. هذا جعل النسخة البولندية غير قابلة للاستخدام تمامًا.

إذا كنت قد شاهدت The Imitation Game ، فأنت بالفعل على دراية بـ Bletchley Park. ومع ذلك ، لم يستطع المخرج المقاومة وقام بعدة انحرافات عن الواقع الأحداث التاريخية. على وجه الخصوص ، لم يصنع تورينج نموذجًا أوليًا لـ "القنبلة" بيده ولم يطلق عليها مطلقًا اسم "كريستوفر".

الممثل الإنجليزي الشهير Cryptocode Podbirac في دور آلان تورينج

استنادًا إلى الآلة البولندية والعمل النظري لآلان تورينج ، ابتكر مهندسو شركة آلة الجدولة البريطانية "القنابل" التي تم توفيرها لمنتزه بلتشلي ومنشآت سرية أخرى. بحلول نهاية الحرب ، كان هناك بالفعل 210 سيارات ، ولكن مع انتهاء الأعمال العدائية ، تم تدمير جميع "القنابل" بأمر من ونستون تشرشل.

لماذا احتاجت السلطات البريطانية إلى تدمير مركز البيانات الجميل هذا؟ الحقيقة هي أن "القنبلة" ليست حاسوبًا عالميًا - فهي مصممة حصريًا لفك تشفير الرسائل المشفرة بواسطة Enigma. بمجرد عدم الحاجة إلى ذلك ، أصبحت الآلات أيضًا غير ضرورية ، ويمكن بيع مكوناتها.

قد يكون سبب آخر هو هاجس ذلك الاتحاد السوفيتيفي المستقبل لن يكون أفضل صديق للمملكة المتحدة. ماذا لو بدأ اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (أو أي مكان آخر) في استخدام تقنية مشابهة لـ Enigma؟ ثم من الأفضل عدم إظهار قدرة أي شخص على فتح شفراته بسرعة وبشكل تلقائي.

نجا "قنبلتان" فقط من زمن الحرب - تم نقلهما إلى GCHQ ، مركز الاتصالات الحكومية في المملكة المتحدة (ضع في اعتبارك التناظرية الحديثةبلتشلي بارك). يقولون إنهم تم تفكيكهم في الستينيات. لكن GCHQ وافقت بلطف على تزويد المتحف في بلتشلي برسومات قديمة لـ "القنابل" - للأسف ، ليس في أفضل حالة وليس بالكامل. ومع ذلك ، تمكن المتحمسون من استعادتها ، ثم إنشاء العديد من عمليات إعادة البناء. هم الآن في المتحف.

ومن المثير للاهتمام ، أنه خلال الحرب ، استغرق إنتاج "القنبلة" الأولى حوالي اثني عشر شهرًا ، لكن المُعاد تمثيلها من جمعية الحفاظ على الكمبيوتر BCS ، بدءًا من عام 1994 ، عملوا لمدة اثني عشر عامًا تقريبًا. وهذا ، بالطبع ، ليس مفاجئًا ، نظرًا لعدم وجود موارد تحت تصرفهم بخلاف مدخراتهم والمرائب.

كيف يعمل Enigma؟

لذلك ، تم استخدام "القنابل" لفك تشفير الرسائل التي تم الحصول عليها عند الإخراج بعد تشفير Enigma. ولكن كيف فعلت ذلك بالضبط؟ بالطبع ، لن نقوم بتحليل دائرتها الكهروميكانيكية بالتفصيل ، لكن من المثير للاهتمام معرفة المبدأ العام للعملية. على الأقل كان من الممتع بالنسبة لي الاستماع إلى هذه القصة وكتابتها من كلمات عامل المتحف.

يعود تصميم "القنبلة" إلى حد كبير إلى تصميم "إنجما" نفسها. في الواقع ، يمكننا أن نفترض أن "القنبلة" عبارة عن بضع عشرات من "الألغاز" مجتمعة بطريقة تتيح فرز الإعدادات الممكنة لآلة التشفير.

أبسط "لغز" ثلاثي الدوار. تم استخدامه على نطاق واسع في الفيرماخت ، وقد اقترح تصميمه أنه يمكن استخدامه من قبل جندي عادي ، وليس من قبل عالم رياضيات أو مهندس. إنه يعمل ببساطة شديدة: إذا ضغط المشغل ، على سبيل المثال ، P ، فسوف يضيء ضوء أسفل أحد الأحرف الموجودة على اللوحة ، على سبيل المثال ، تحت الحرف Q. ويبقى فقط للتحويل إلى شفرة مورس والإرسال.

نقطة مهمة: إذا ضغطت P مرة أخرى ، فهناك فرصة ضئيلة جدًا للحصول على Q مرة أخرى.لأنه في كل مرة تضغط فيها على الزر ، يتحرك الدوار موضعًا واحدًا ويغير تكوين الدائرة الكهربائية. يسمى هذا التشفير متعدد الأبجدية.


انظر إلى الدوارات الثلاثة في الأعلى. إذا قمت ، على سبيل المثال ، بإدخال Q على لوحة المفاتيح ، فسيتم استبدال Q أولاً بـ Y ، ثم S ، بـ N ، ثم تنعكس (ستظهر K) ، وتغييرها مرة أخرى ثلاث مرات وسيكون الناتج U. ، Q سيتم ترميزها كـ U. ولكن ماذا لو كتبت U؟ احصل على Q! لذا فإن الشفرة متناظرة. كان هذا مناسبًا جدًا للتطبيقات العسكرية: إذا كان هناك مكانان بهما ألغاز بنفس الإعدادات ، فيمكن نقل الرسائل بينهما بحرية.

ومع ذلك ، فإن هذا المخطط له عيب كبير: عند إدخال الحرف Q ، بسبب الانعكاس في النهاية ، لا يمكن لأي شخص تحت أي ظرف من الظروف الحصول على Q. علم المهندسون الألمان بهذه الميزة ، لكنهم لم يعلقوا أهمية كبيرة عليها ، ولكن وجد البريطانيون فرصة لاستغلالها. كيف عرف البريطانيون عن دواخل الألغاز؟ الحقيقة هي أنها استندت إلى تطور غير سري تمامًا. تم تسجيل أول براءة اختراع لها في عام 1919 ووصفت آلة للبنوك والمؤسسات المالية التي سمحت بتبادل الرسائل المشفرة. تم بيعه في السوق المفتوحة ، وتمكنت المخابرات البريطانية من الحصول على عدة نسخ. بالمثال الخاص بهم ، بالمناسبة ، تم أيضًا صنع آلة التشفير البريطانية Typex ، والتي تم فيها تصحيح الخلل الموصوف أعلاه.

النموذج الأول من Typex. ما يصل إلى خمسة دوارات!

يحتوي Enigma القياسي على ثلاثة دوارات ، ولكن يمكنك الاختيار من بين خمسة خيارات في المجموع وتثبيت كل منها في أي فتحة. هذا هو بالضبط ما ينعكس في العمود الثاني - أعداد الدوارات بالترتيب الذي من المفترض أن توضع فيه في السيارة. وبالتالي ، بالفعل في هذه المرحلة ، كان من الممكن الحصول على ستين خيارًا للإعدادات. يوجد بجانب كل دوار حلقة بها أحرف الأبجدية (في بعض إصدارات الجهاز - الأرقام المقابلة). إعدادات هذه الحلقات موجودة في العمود الثالث. يعد العمود الأوسع بالفعل اختراعًا لمصممي التشفير الألمان ، والذي لم يكن موجودًا في Enigma الأصلي. فيما يلي الإعدادات التي تم ضبطها باستخدام لوحة المكونات الإضافية عن طريق إقران الأحرف. هذا يربك المخطط بأكمله ويحوله إلى لغز صعب. إذا نظرت إلى النتيجة النهائية لطاولتنا (اليوم الأول من الشهر) ، فستكون الإعدادات على النحو التالي: يتم وضع الدوارات III و I و IV في الماكينة من اليسار إلى اليمين ، ويتم ضبط الحلقات المجاورة لها في 18 و 24 و 15 ، ثم يتم توصيل الأحرف N على اللوحة بالمقابس و P و J و V وما إلى ذلك. عندما يتم أخذ كل هذه العوامل في الاعتبار ، يوجد حوالي 107،458،687،327،300،000،000،000 مجموعة محتملة - مرت أكثر من ثانية منذ الانفجار العظيم. ليس من المستغرب أن الألمان اعتبروا هذه السيارة موثوقة للغاية.

كان هناك العديد من المتغيرات من Enigma ، على وجه الخصوص ، تم استخدام إصدار بأربعة دوارات في الغواصات.

إيجما هاك

كسر الشفرات ، كالعادة ، سمح بعدم موثوقية الناس وأخطائهم والقدرة على التنبؤ.

يقول دليل Enigma اختيار ثلاثة من خمسة دوارات. يمكن لكل قسم من الأقسام الأفقية الثلاثة من "القنبلة" اختبار موقع واحد محتمل ، أي ، يمكن لسيارة واحدة تشغيل ثلاث من بين ستين مجموعة ممكنة في المرة الواحدة. للتحقق من كل شيء ، تحتاج إما إلى عشرين "قنبلة" أو عشرين عملية فحص متتالية.

ومع ذلك ، قدم الألمان مفاجأة سارة لمصممي التشفير الإنجليز. لقد قدموا قاعدة تقضي بعدم تكرار نفس وضع الدوارات في غضون شهر ، وأيضًا لمدة يومين على التوالي. يبدو أنه كان من المفترض أن يزيد الموثوقية ، لكن في الواقع كان له تأثير معاكس. اتضح أنه بحلول نهاية الشهر ، انخفض عدد المجموعات التي يجب فحصها بشكل كبير.

الشيء الثاني الذي ساعد في فك التشفير هو تحليل حركة المرور. استمع البريطانيون وسجلوا الرسائل المشفرة لجيش هتلر منذ بداية الحرب. لم يكن هناك حديث عن فك التشفير في ذلك الوقت ، ولكن في بعض الأحيان تكون حقيقة الاتصال مهمة ، بالإضافة إلى خصائص مثل التردد الذي تم إرسال الرسالة فيه ، وطولها ، والوقت من اليوم ، وما إلى ذلك. أيضًا ، باستخدام التثليث ، كان من الممكن تحديد المكان الذي تم إرسال الرسالة منه.

وخير مثال على ذلك هو الإرسال الذي يأتي من بحر الشمال كل يوم من نفس المواقع ، وفي نفس الوقت ، وعلى نفس التردد. ماذا يمكن أن يكون؟ اتضح أن هذه كانت سفن للأرصاد الجوية ، والتي تمجد بيانات الطقس يوميًا. ما هي الكلمات التي يمكن أن يحتويها مثل هذا الإرسال؟ بالطبع "توقعات الطقس"! تمهد مثل هذه التخمينات الطريق لطريقة نسميها اليوم هجوم النص العادي ، وفي تلك الأيام أطلقوا عليها اسم "القرائن" (cribs).

نظرًا لأننا نعلم أن "Enigma" لا ينتج أبدًا نفس الأحرف مثل الرسالة الأصلية ، فنحن بحاجة إلى مطابقة "التلميح" على التوالي مع كل سلسلة فرعية من نفس الطول ومعرفة ما إذا كان هناك أي تطابق. إذا لم يكن كذلك ، فهي سلسلة مرشحة. على سبيل المثال ، إذا تحققنا من الدليل "الطقس في خليج بسكاي" (Wettervorhersage Biskaya) ، فسنكتبه أولاً مقابل السلسلة المشفرة.

Q F Z W R W I V T Y R E * S * X B F O G K U H Q B A I S E Z W E T T E R V O R H E R * S * A G E B I S K A Y A

نرى أن الحرف S مشفر في نفسه. هذا يعني أنه يجب تغيير التلميح بمقدار حرف واحد والتحقق منه مرة أخرى. في هذه الحالة ، ستتطابق عدة أحرف في وقت واحد - نقل أكثر. المباريات R. تحرك مرتين أكثر حتى نصل إلى سلسلة فرعية من المحتمل أن تكون صالحة.

إذا كنا نتعامل مع تشفير بديل ، فقد تكون هذه هي نهايته. ولكن نظرًا لأن هذا تشفير متعدد الأبجدية ، فنحن بحاجة إلى الإعدادات والمواضع الأولية لدوارات Enigma. هم الذين تم التقاطهم بمساعدة "القنابل". للقيام بذلك ، يجب أولاً ترقيم زوج من الأحرف.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 RW I V T Y R E S X B F O G K U H Q B A I S E W E T T E R V O R H E R S A G E B I S K A Y A

وبعد ذلك ، بناءً على هذا الجدول ، قم برسم ما يسمى بـ "القائمة" - رسم تخطيطي يوضح حرف الرسالة الأصلية (أي "تلميحات") إلى أي حرف يُفترض أنه مشفر وفي أي موضع. وفقًا لهذا المخطط ، تم تكوين "القنبلة".


يمكن لكل بكرة أن تأخذ واحدة من 26 موقعًا - واحد لكل حرف من الأبجدية يتم غربلتها. يوجد خلف كل براميل 26 جهة اتصال متصلة بواسطة كبلات سميكة بحيث يبحث الجهاز عن إعدادات لوحة المكونات الإضافية التي تعطي التطابقات المتتالية لأحرف السلسلة المشفرة مع التلميح.

نظرًا لأن بنية "القنبلة" لا تأخذ في الاعتبار جهاز التبديل داخل "Enigma" ، فإنها تقدم العديد من الخيارات أثناء العمل ، والتي يجب على المشغل التحقق منها. لن يعمل بعضها ببساطة لأنه في Enigma يمكن توصيل قابس واحد فقط بمقبس واحد. إذا كانت الإعدادات غير مناسبة ، يبدأ المشغل تشغيل الجهاز مرة أخرى للحصول على الخيار التالي. في حوالي خمسة عشر دقيقة ، سوف تمر "القنبلة" بجميع الخيارات الخاصة بالموضع المحدد للبكرات. إذا تم التخمين بشكل صحيح ، فسيظل تحديد إعدادات الحلقات - بدون أتمتة بالفعل (لن نتعمق في التفاصيل). بعد ذلك ، على آلات English Typex المعدلة للتوافق مع Enigma ، تمت ترجمة التشفير إلى نص واضح.

وهكذا ، فإن البريطانيين ، الذين يعملون بأسطول كامل من "القنابل" ، بحلول نهاية الحرب ، تلقوا إعدادات فعلية كل يوم قبل الإفطار. في المجموع ، كان لدى الألمان حوالي خمسين قناة ، يبث الكثير منها أشياء أكثر إثارة للاهتمام من توقعات الطقس.

يسمح للمس

في متحف بلتشلي بارك ، لا يمكنك إلقاء نظرة حولك فحسب ، بل يمكنك أيضًا لمس فك التشفير بيديك. بما في ذلك - بمساعدة الجداول التي تعمل باللمس. كل واحد منهم يعطي مهمته. في هذا ، على سبيل المثال ، يُقترح دمج أوراق Banbury (Banburismus). هذه طريقة مبكرة لفك رموز إنجما ، والتي تم استخدامها قبل إنشاء "القنابل". للأسف ، كان من المستحيل فك تشفير شيء ما بهذه الطريقة خلال النهار ، وفي منتصف الليل تحولت كل النجاحات إلى قرع بسبب تغيير آخر في الإعدادات.

"مركز بيانات" مزيف في الكوخ 11

ماذا يوجد في المنزل رقم 11 ، حيث كانت هناك "غرفة خادم" ، إذا تم تدمير جميع "القنابل" في القرن الماضي؟ بصراحة ، ما زلت آمل في أعماق روحي أن آتي إلى هنا وأجد كل شيء بنفس الشكل الذي كان عليه من قبل. للأسف لا ، لكن القاعة ما زالت غير فارغة.

هنا هياكل حديدية بألواح من الخشب الرقائقي. يعرض البعض صوراً بالحجم الطبيعي لـ "القنابل" ، بينما يعرض البعض الآخر اقتباسات من قصص أولئك الذين عملوا هنا. كانوا في الغالب من النساء ، بما في ذلك من WAF - خدمة النساء في سلاح الجو الملكي البريطاني. يخبرنا الاقتباس في الصورة أن تبديل الحلقات والاعتناء بـ "القنابل" لم يكن بالمهمة السهلة على الإطلاق ، ولكنه عمل يومي مرهق. بالمناسبة ، سلسلة أخرى من الإسقاطات مخفية بين الدمى. أخبرت الفتاة صديقتها أنها لا تعرف أين ستخدم ، وهي مندهشة تمامًا مما يحدث في بلتشلي. حسنًا ، لقد دهشت أيضًا بالمعرض غير العادي!

قضيت ما مجموعه خمس ساعات في Bletchley Park. كان هذا بالكاد كافياً لإلقاء نظرة فاحصة على الجزء المركزي وإلقاء نظرة على كل شيء آخر. لقد كان ممتعًا للغاية لدرجة أنني لم ألاحظ كيف مر الوقت حتى بدأت ساقاي تتألم وأطلب العودة - إن لم يكن إلى الفندق ، فعلى الأقل إلى القطار.

وإلى جانب المنازل ، والمكاتب ذات الإضاءة الخافتة ، و "القنابل" التي تم ترميمها ، والمدرجات الطويلة مع النصوص المصاحبة ، كان هناك شيء يمكن رؤيته. لقد ذكرت بالفعل عن القاعة المخصصة للتجسس خلال الحرب العالمية الأولى ، وكانت هناك أيضًا قاعة حول فك تشفير لورنز وإنشاء كمبيوتر Colossus. بالمناسبة ، وجدت أيضًا في المتحف العملاق نفسه ، أو بالأحرى الجزء الذي تمكن القائمون على إعادة تمثيل القانون من بنائه.

بالنسبة للأشخاص الأكثر قوة ، خارج بلتشلي بارك ، ينتظر متحف صغير لتاريخ الكمبيوتر ، حيث يمكنك التعرف على كيفية تطور تكنولوجيا الحوسبة بعد تورينج. نظرت أيضًا هناك ، لكنني مشيت بخطى سريعة بالفعل. لقد رأيت بالفعل ما يكفي من BBC Micro و Spectrum في أماكن أخرى - يمكنك القيام بذلك ، على سبيل المثال ، في مهرجان Chaos Constructions في سانت بطرسبرغ. لكنك لن تجد "قنبلة" حية في أي مكان.