Жұмбақ шифрлау машинасын кім ойлап тапты. Криптоталдау «Жұмбақ
Немістің Enigma шифрлау машинасы туралы бәрі естіген шығар. Жазушылар мен сценаристтердің оның тарихын жақсы көретіндігі және оның шифрын бұзуға заманауи компьютердің әкесі Алан Тьюрингтің қатысуы аз емес.
Соғыс кезінде ол көптеген басқа математиктер (сонымен қатар лингвистер, египетологтар, шахматшылар, тіпті кроссвордтарды құрастырушылар) сияқты Англиядағы Блетчли паркінде орналасқан үкіметтік кодтар мен шифрлар мектебінде жұмыс істеді. жау байланыстарын ұстап алу және шифрын ашу бойынша жұмыстың жедел және интеллектуалдық орталығы болды.
Жұмбақ шифрлау машинасы
Бір сөзбен айтқанда, оқиға былай өрбиді: Enigma сол кездегі ең жетілдірілген шифрлау машинасы болды, ол флот пен фашистік Германия армиясының коммуникацияларын қорғауға мүмкіндік берді, осылайша бұзу мүмкін емес болып көрінді. шешуші - Алайда, поляк және британдық криптоаналитиктер Черчилль және Эйзенхауэр сәйкес, соғыста айтарлықтай артықшылық коалиция берді Enigma хабарламаларды шешу жолын таба алды.
Enigma қалай жұмыс істейтіні туралы көбірек біле аласыз және бұл бейнеде оның қалай жұмыс істейтінін көре аласыз:
Өте жалпы көрініссхема келесідей көрінеді: оператор хабарламаны теру кезінде пернетақтадағы әріпі бар пернені басқанда, сигнал контактілері бар бірнеше роторлардан құралған электр тізбегі арқылы өтті, ал панельде әріптермен басқа әріп жанды. , ол шифрланған хабарға қосылуы керек еді. Әрбір таңбаны енгізгеннен кейін роторлар бұрылды және келесі жолы сол әріп басқаға кодталды.
Enigma хабарламаларын бұзуды іске қосуға мүмкіндік берген Bomba криптоаналитикалық машинасын құру тек ғылыми және аналитикалық жұмыстың ғана емес, сонымен қатар неміс тарапының қателіктерінің нәтижесі болды.
Enigma хабарламаларын бұзуды ағынға қоюға мүмкіндік берген Bomba криптоаналитикалық машинасын құру тек үлкен ғылыми және аналитикалық жұмыстардың ғана емес, сонымен қатар неміс тарапының Enigma-мен жұмыс істеудегі қателіктерінің, машинаның және шифрлық тақталардың әртүрлі көшірмелерін басып алу, сондай-ақ криптоаналитиктерге бастапқы мәтінінде белгілі сөздер бар хабарламалармен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін арнайы операциялар.
Бүгінгі біз үшін «Жұмбақ» ғибратты оқиғасы қандай? Ақпараттық қауіпсіздік туралы заманауи идеялар тұрғысынан машинаның өзі енді практикалық қызығушылық тудырмайды, дегенмен Enigma тарихының көптеген сабақтары бүгінгі күнге дейін өзекті:
1. Өзіңіздің технологиялық артықшылығыңызға сенбеңіз.Неміс тарапының Enigma-ны мүлдем сенімді деп санауға барлық себептері болды, бірақ одақтастар дұрысын іздеу және хабарламаларды шешу үшін қысқа уақыт ішінде мүмкін Enigma параметрлерінен өту үшін жеткілікті «қуаты» бар өз машинасын жасады. Бұл болжау қиын технологиялық секіріс болды. Бүгінгі күні біз «Бомба» барлық заманауи криптография үшін не деп аталатынын нақты білеміз: .
2. Кейде ойластырылған ақпаратты қорғау схемасының «әлсіз буыны» қандай болатынын болжау қиын. Түпнұсқа хабарламадағы әріпті және оның шифрланған нұсқасын сәйкестендірудің мүмкін еместігі елеусіз деталь немесе тіпті дұрыс шешім сияқты көрінуі мүмкін, бірақ бұл машинада қолданылмайтын негізгі опцияларды қабылдамауды орнатуға көмектесті - сіз жай ғана барлық опцияларды алып тастауыңыз керек еді. түпнұсқа және шифрланған нұсқаларында кем дегенде бір әріп сәйкестігін берді.
3. Кілтті қиындату үшін ешқашан жалқау болмаңыз.Көптеген пайдаланушылар үшін бұл кеңес бірінші орында. Бір кездері Enigma-ның әскери-теңіз модификациясына қосымша ротордың қосылуы жарты жыл бойы криптоаналитиктердің жұмысын тоқтатты және жетілдірілген машинаның хабарламаларын оның көшірмесін суға батқан сүңгуір қайықтан түсіргеннен кейін ғана ашуға кірісуге болады. Құпия сөзді тексеру қызметімізбен оңай көріп отырғаныңыздай, бір ғана қосымша таңба құпия сөзді шама ретімен анықтауға кететін уақытты көбейтеді.
4. Адам факторы тіпті жоғары технологиялық жүйелерде де орасан зор рөл атқарады.Егер оның операторлары рұқсат берген әртүрлі ұсақ қателіктер мен индульгенциялар болмағанда Enigma сындыра алар ма еді, белгісіз. Адам факторы, шамасы, неміс командованиесі Жұмбақпен ымыраға келу туралы ойды мойындаудың орнына, одақтастардың күтпеген түсінігіне басқа түсініктемелер іздеген табандылықпен байланысты болуы керек.
5. Ақпараттық басымдық – екі жүзді қару.Одақтас командалары үшін ең қиын іс дерлік Enigma хабарламаларының шифрын шешуден алынған деректерді жауға шифрланған хабарламаларға қол жеткізу фактісін ашпайтын етіп пайдалану болды. Кейде бұл табысқа балама түсініктемелерді жасау үшін арнайы операциялардың көмегімен шешілді (барлау ұшағы конвойға шабуыл жасамас бұрын ұшуы, барлау деректерінің болжамды көзі туралы ақпараттың ағып кетуі), кейде кейбір қадамдардан бас тарту қажет болды (ол Неміс ұшақтарының Ковентриді бомбалауына рұқсат беру қажет болды, оның дайындалуы туралы ештеңе білмейтін сияқты).
Біз технологияларымызды жетілдіреміз, есептеу қуатын күннен-күнге арттырамыз, бірақ ақпаратпен жұмыс істеудің және оны қорғаудың негізгі принциптері әлдеқайда баяу өзгереді және өткеннен әлі де көптеген пайдалы сабақтар бар.
Екінші дүниежүзілік соғыс жұмбақ бұзудан әлі де өзекті 5 сабақ
Соғыс қарумен жүргізіледі. Алайда тек қару-жарақ жеткіліксіз. Кімде ақпарат болса, сол жеңеді! Сіз басқа біреудің ақпаратын алуыңыз керек және өзіңізді қорғауыңыз керек. Бұл ерекше түрікүрес жалғасуда.
Ежелгі мысырлықтар өз құпияларын иероглифтік шифрмен, римдіктер цезарьдық шифрмен, венециялықтар Альберти шифрлық дискілерімен қорғады. Технологияның дамуымен ақпарат ағыны көбейіп, қолмен шифрлау ауыр жүкке айналды және дұрыс сенімділікті қамтамасыз етпеді. Шифрлау машиналары болды. Олардың ішіндегі ең танымалы - нацистік Германияда кең тараған Enigma. Шын мәнінде, Enigma - бұл 20 ғасырдың бірінші жартысында көптеген елдердегі коммерциялық құрылымдарда, армияларда және қызметтерде жұмыс істеген 60 электромеханикалық айналмалы шифрлау құрылғыларының тұтас отбасы. Голливуд блокбастері Enigma сияқты бірқатар кітаптар мен фильмдер бізді неміс әскери Enigma (Enigma Wehrmacht) таныстырды. Оның беделі нашар, өйткені ағылшын криптоаналитиктері оның хабарламаларын оқи алды, ал нацистер оны бүйірден алды.
Бұл әңгімеде тамаша идеялар, бірегей технологиялық жетістіктер, ең күрделі әскери операциялар, немқұрайлылық болды. адам өмірі, батылдық, сатқындық. Ол жаудың әрекетін болжай білу қарудың қатал күшін қалай бейтараптандыратынын көрсетті.
«Жұмбақ» пайда болуы
1917 жылы голландиялық Кох коммерциялық ақпаратты қорғау үшін электрлік айналмалы шифрлау құрылғысын патенттеді. 1918 жылы неміс Шербиус бұл патентті сатып алып, оны аяқтады және Enigma шифрлау машинасын (грек тілінен ανιγμα - «жұмбақ») құрастырды. Chiffriermaschinen AG компаниясын құрып, Берлиндік кәсіпкер 1923 жылы Берндегі халықаралық пошта конгресінде, бір жылдан кейін Стокгольмде көрсеткен өзінің әлі құпия емес жаңалығына сұранысты арттыра бастады. «Жұмбақты» неміс баспасөзі, радиосы, Австрияның криминология институты жарнамалады, бірақ оны сатып алғысы келетіндер жоқтың қасы - бұл аздап қымбат болды. «Жұмбақ» шығармасы Швецияға, Нидерландыға, Жапонияға, Италияға, Испанияға, АҚШ-қа кетті. 1924 жылы британдықтар көлікті алып, оны патенттік кеңсесінде тіркеді, ал олардың криптографиялық қызметі (40-бөлме) оның ішкі жағына қарады.
Және олар қарапайым. Бұл электрлік жазу машинкасының бір түрі: латын әліпбиінің 26 әріпі бар пернетақта, әріптері бар 26 шамға арналған регистр, патч-панель, 4,5 вольтты батарея, шифрлау дискілері бар роторлар түріндегі кодтау жүйесі (3- 4 жұмыс плюс 0-8 ауыстырылатын). Роторлар одометрдегі (автомобиль одометріндегі) беріліс сияқты өзара байланысқан. Бірақ мұнда, одометрден айырмашылығы, ең оң жақ диск, әріпті енгізу кезінде, айнымалы қадаммен айналады, оның мәні кестеге сәйкес орнатылады. Толық бұрылыс жасағаннан кейін ол бұрылысты келесі роторға қадаммен ауыстырады және т.б. Оң жақ диск ең жылдам, ал беріліс қорабының беріліс қатынасы айнымалы, яғни коммутация схемасы әрбір енгізілген әріппен өзгереді (сол әріп). басқаша шифрланған). Роторлар алфавитпен белгіленген, бұл олардың бастапқы параметрін алдын ала белгіленген ережелерге сәйкес өзгертуге мүмкіндік береді. Enigma-ның ерекшелігі - айналмалы роторлардан сигнал алып, оны кері жіберетін және 3 роторлы машинада сигнал 7 рет түрленетін шағылыстырғыш, статикалық бекітілген ротор.
Оператор келесідей жұмыс істейді: ол шифрланған хабарламаның келесі әрпі бар пернені басады - сәйкес шам (тек қазіргі уақытта!) Осы хатқа регистрде жанады - оператор шамдағы әріпті көріп, оны енгізеді. шифрлау мәтініне. Ол шифрлау процесін түсінудің қажеті жоқ, ол толығымен автоматты түрде жасалады. Шығару толық абракадабра болып табылады, ол адресатқа радиограмма ретінде кетеді. Оны тек синхронды бапталған «Enigma» бар «өз біреуіңіз» оқи алады, яғни шифрлау үшін қандай роторлар және қандай тәртіпте қолданылатынын нақты біледі; оның машинасы хабарламаның шифрын автоматты түрде кері ретпен шешеді.
«Жұмбақ» кестелерді, шифрлық дәптерлерді, журналдарды қайта кодтауды, көп сағаттық қажырлы жұмысты және сөзсіз қателерді пайдалануды жойып, байланыс процесін күрт жеделдетті.
Математика тұрғысынан мұндай шифрлау роторлардың бастапқы орнын білмей-ақ бақыланбайтын ауыстырулардың нәтижесі болып табылады. Ең қарапайым 3 роторлы Enigma-ның E шифрлау функциясы E = P (pi Rp-i) (pj Mp-j) (pk Lp-k)U (pk L-1 pk) (pj M-1) формуласымен өрнектеледі. pj) ( pi R-1 pi) P-1, мұндағы P — плата, U — шағылыстырғыш, L, M, R — үш ротордың әрекеті, ортаңғы және сол жақ роторлар — j және k айналулары М және L. Әр пернені басқаннан кейін түрлендіру өзгереді.
Enigma өз уақыты үшін өте қарапайым және сенімді болды. Оның сыртқы түрі поляк барлауынан басқа Германияның ықтимал қарсыластарының ешқайсысын таң қалдырмады. Неміс әскерилері мен Сыртқы істер министрлігі жаңалықты елемей, қолмен жұмыс істеуді жалғастырды (ADFGX әдісі, код кітаптары).
Содан кейін 1923 жылы Британдық адмиралтейт «Бірінші дүниежүзілік соғыстың тарихын» шығарды, ол бүкіл әлемге неміс кодексін бұзудың арқасында сол соғыстағы артықшылықтары туралы айтты. 1914 жылы орыстар немістің «Магдебург» крейсерін суға батырып, кеудесіне теңіз коды бар журналды қысып тұрған офицердің мәйітін аулады. Жаңалық одақтасы Англиямен бөлісілді.
Неміс әскери элитасы күйзелісті бастан кешіріп, осы оқиғадан кейін соғыс қимылдарының барысын талдап, мұндай өлімге әкелетін ақпараттың бұдан былай ағып кетуіне жол бермеу керек деген қорытындыға келді. «Enigma» бірден сұранысқа ие болды, әскерилер жаппай сатып алды, еркін сатылымнан жоғалып кетті. Гитлер тамақ пісіре бастағанда жаңа соғыс, шифрлау кереметі міндетті бағдарламаға енгізілді. Байланыстың қауіпсіздігін арттыра отырып, дизайнерлер машинаға үнемі жаңа элементтерді қосып отырды. Тіпті алғашқы 3 роторлы модельде де әрбір әріптің 17576 нұсқасы бар (26х26х26). Кездейсоқ ретпен жұмыс істейтін 5 ротордың 3-ін пайдаланған кезде опциялар саны қазірдің өзінде 1054560. 4-ші жұмыс роторының қосылуы шамалардың реттері бойынша шифрлауды қиындатады; ауыстырылатын роторларды пайдаланған кезде опциялардың саны миллиардтағанмен өлшенеді. Бұл неміс әскерін сендірді.
Блицкриг мылтығы
Enigma - бұл электромеханикалық диск кодтарының бір түрі. Бірақ міне, оның бұқаралық сипаты ... 1925 жылдан бастап Екінші дүниежүзілік соғыстың соңына дейін 100 мыңға жуық автокөлік шығарылды.
Бұл барлық мәселе: басқа елдердің шифрлау технологиясы арнайы қызметтерде жұмыс істейтін бөлшектеп болды жабық есіктердің артында. «Enigma» - блицкриг қаруы - дивизиядан жоғары деңгейде далада, бомбалаушы, кеме, сүңгуір қайық бортында шайқасты; барлық порттарда, барлық ірі темір жолдарда болды. станцияда, әрбір СС бригадасында, әрбір гестапо штабында. Саны сапаға айналды. Тым күрделі емес құрылғы қауіпті қаруға айналды және онымен күресу бөлек, тіпті өте құпия, бірақ әлі де жаппай хат алмасуды ұстап алудан гөрі маңызды болды. Шетелдік аналогтармен салыстырғанда ықшам, көлік қауіпті жағдайда тез жойылуы мүмкін.
Біріншісі - А моделі - үлкен, ауыр (65х45х35 см, 50 кг), кассаға ұқсас болды. B үлгісі қазірдің өзінде қарапайым жазу машинкасына ұқсайтын. Рефлектор 1926 жылы нағыз портативті С моделінде (28х34х15 см, 12 кг) пайда болды. Бұл бұзуға көп қарсылықсыз шифрланған коммерциялық құрылғылар болды, оларға қызығушылық болмады. Ол 1927 жылы D үлгісімен пайда болды, содан кейін ол теміржолда және басып алынған Шығыс Еуропада жұмыс істеді. 1928 жылы Enigma G пайда болды, aka Enigma I, aka Wehrmacht Enigma; патч панелі бар, ол күшейтілген криптографиялық қарсылықпен ерекшеленді және жердегі және Әскери-әуе күштерінде жұмыс істеді.
Бірақ бірінші «Енигма» неміс флотын қолдана бастады. Бұл 1925 жылғы Funkschlüssel C моделі болды. 1934 жылы флот армия көлігінің (Funkschlüssel M немесе M3) теңіз модификациясын қабылдады. Армия командасы сол кезде тек 3 роторды пайдаланды, ал М3-де үлкен қауіпсіздік үшін 5 ротордың 3-ін таңдауға болады.1938 жылы жинаққа тағы 2 ротор, 1939 жылы 1 ротор қосылды, сондықтан 8 ротордың 3-ін таңдау мүмкін болды. Ал 1942 жылдың ақпанында неміс сүңгуір қайық флоты 4 роторлы М4-мен жабдықталған. Тасымалдау мүмкіндігі сақталды: шағылыстырғыш пен 4-ші ротор әдеттегіден жұқа болды. Жаппай «Enigma» арасында M4 ең қорғалған. Командир кабинасында қашықтағы панель ретінде оның принтері (Schreibmax) болды, ал сигнал беруші құпия деректерге қол жеткізе алмай, шифрлық мәтінмен жұмыс істеді.
Бірақ арнайы-арнайы техника да болды. Абвер (әскери барлау) 4 роторлы Enigma G пайдаланды. Шифрлау деңгейінің жоғары болғаны сонша, басқа неміс билігі оны оқи алмады. Тасымалдау үшін (27x25x16 см) Абвер патч панелінен бас тартты. Нәтижесінде ағылшындар машинаның қорғанысын бұза алды, бұл Ұлыбританиядағы неміс агенттерінің жұмысын айтарлықтай қиындатады. «Enigma T» («Тирпиц машинасы») одақтас Жапониямен байланысу үшін арнайы жасалған. 8 ротормен сенімділік өте жоғары болды, бірақ машина әрең қолданылды. M4 негізінде M5 моделі 12 ротордың жиынтығымен әзірленді (4 жұмыс істейтін / 8 ауыстырылатын). Ал M10-да ашық/жабық мәтіндерге арналған принтер болды. Екі машинада тағы бір жаңалық болды - шифрлау сенімділігін айтарлықтай арттыратын бос орындарды толтыруға арналған ротор. Армия мен Әскери-әуе күштері хабарламаларды 5 таңбадан тұратын топтарда шифрлады, Әскери-теңіз күштері - әрқайсысы 4 таңбадан. Қарсыластың тосқауылдарды шешуін қиындату үшін мәтіндер 250 таңбадан аспады; ұзындары бөліктерге бөлініп, әртүрлі кілттермен шифрланған. Қорғанысты арттыру үшін мәтін «қоқыспен» («хат салаты») бітеліп қалды. 1945 жылдың жазында M5 және M10 әскерлерінің барлық түрлерін қайта қаруландыру жоспарланған болатын, бірақ уақыт өтті.
«Редевскийдің бомбасы»
Сөйтіп, Германияның әскери дайындығына көршілер «соқыр» болды. Немістердің радиобайланыс белсенділігі бірнеше есе артып, кедергілерді ашу мүмкін болмады. Бірінші болып дабыл қаққан поляктар. Қауіпті көршісін бақылап, 1926 жылдың ақпанында олар кенеттен неміс флотының кодтарын, ал 1928 жылдың шілдесінен бастап рейхсвердің кодтарын оқи алмады. Белгілі болды: олар машиналық шифрлауға көшті. 29 қаңтарда Варшава кедені «жоғалған» сәлемдемені тапты. Берлиннің оны қайтару туралы қатаң өтініші қорапқа назар аударды. «Жұмбақ» деген жарнама болды. Тек зерттегеннен кейін оны немістерге берді, бірақ бұл олардың айлаларын ашуға көмектеспеді және оларда көліктің күшейтілген нұсқасы болды. Әсіресе жұмбақпен күресу үшін Польшаның әскери барлауы неміс тілін жетік меңгерген үздік математиктерден «Шифрлық бюро» құрды. Олардың жолы 4 жыл уақыт белгілегеннен кейін ғана болды. Сәттілік 1931 жылы француздар «сатып алған» неміс қорғаныс министрлігінің офицеріне келді. Сол кездегі 3 роторлы Enigma ескірген кодтарын жоюға жауапты Ганс-Тило Шмидт («агент Эш») оларды француздарға сатты. Оларды және оған арналған нұсқауларды алдым. Күйреген ақсүйекке ақша керек болып, оның Бірінші дүниежүзілік соғыстағы сіңірген еңбегін бағаламаған туған жеріне ренжіп қалды. Француз және ағылшын барлаулары бұл деректерге қызығушылық танытпай, оны поляк одақтастарына берді. 1932 жылы талантты математик Мариан Режевски және оның командасы ғажайып машинаны бұзды: «Ашенің құжаттары көктен маннаға айналды: барлық есіктер бірден ашылды». Франция поляктарды соғыстың өзіне дейін агенттік ақпаратпен қамтамасыз етті және олар оны «бомба» (Польшадағы танымал балмұздақ сорты) деп атаған Enigma имитатор машинасын жасай алды. Оның өзегі желіге қосылған 6 жұмбақ болды, 2 сағат ішінде үш ротордың барлық 17576 позициясын, яғни барлық мүмкін болатын негізгі опцияларды сұрыптауға қабілетті. Оның күші Рейхсвер мен Әуе күштерінің кілттерін ашуға жеткілікті болды, бірақ Әскери-теңіз күштерінің кілттерін бөлу мүмкін болмады. «Бомбаларды» AVA Wytwurnia Radiotechniczna жасаған (1933 жылы неміс «Энигмасын» шығарған – 70 дана!). Екінші дүниежүзілік соғыстың басталуына 37 күн қалғанда поляктар бір-бірден «бомба» беріп, одақтастарға өз білімдерін берді. Вермахтпен жаншылған француздар машинадан айырылды, бірақ британдықтар олардан жетілдірілген циклометрлік машина жасады, бұл Ultra бағдарламасының негізгі құралы болды. Бұл Enigma қарсы бағдарламасы Ұлыбританияның ең жақсы сақталған құпиясы болды. Мұнда шифры шешілген хабарлар Ultra деп белгіленді, бұл өте құпиядан жоғары.
Блетчли саябағы: X станциясы
Бірінші дүниежүзілік соғыстан кейін британдықтар өздерінің криптологтарын қысқартты. Фашистермен соғыс басталды - және барлық күштерді шұғыл түрде жұмылдыру керек болды. 1939 жылы тамызда кодты бұзушы мамандар тобы аңшылар ротасының атын жамылып, Лондоннан 50 миль қашықтықтағы Блетчли Парк мүлкіне кірді. Мұнда Черчилльдің жеке бақылауындағы Station X шифрын шешу орталығында Ұлыбританиядағы және одан тыс жерлердегі радиобайланыс станцияларынан алынған барлық ақпарат біріктірілді. Британдық таблица машиналары мұнда ядросы 108 электромагниттік барабан болатын Тьюринг бомбасының шифрын шешудің бірінші машинасын жасады (бұл негізгі британдық крекер болды). Ол шифры шешілген хабарламаның белгілі құрылымы немесе ашық мәтіннің бөлігі бар шифрлық кілттің барлық нұсқаларын қарастырды. Минутына 120 айналым жылдамдығымен айналатын әрбір барабан бір толық айналымда 26 әріптік нұсқаны сынады. Жұмыс кезінде станок (3,0х2,1х0,61 м, салмағы 1т) сағат механизміндей тықылдады, бұл оның атын растады. Тарихта бірінші рет машинамен жаппай шығарылатын шифрларды машинаның өзі шешті.
"Enigma" немесе U-Boot U-124
Жұмыс істеу үшін Энигманың физикалық принциптерін ең кішкентай бөлшектерге дейін білу қажет болды және немістер оны үнемі өзгертті. Британдық қолбасшылық тапсырманы қойды: машинаның жаңа көшірмелерін алу. Мақсатты аң аулау басталды. Алдымен Норвегияда атып түсірілген «Юнкерс» ұшағында олар кілттер жиынтығымен Enigma-Luftwaffe-ді алды. Францияны талқандаған Вермахттың жылдам ілгерілегені сонша, бір байланыс компаниясы өзін басып озып, тұтқынға алынды. Enigma жинағы армиялық жинақпен толықтырылды. Олар тез арада шешілді: Вермахт пен Люфтвафф шифрлары британдық штаб-пәтердің үстеліне неміс штабымен бір мезгілде дерлік түсе бастады. Ең күрделісі - теңіз M3 қажет болды. Неліктен? Ағылшындар үшін басты майдан теңіз фронты болды. Гитлер оларды қоршаумен тұншықтырып, арал еліне азық-түлік, шикізат, отын, құрал-жабдық, оқ-дәрі жеткізуге тосқауыл қоюға тырысты. Оның қаруы рейхтің суасты флоты болды. «Қасқыр топтарының» топтық тактикасы англо-саксондарды үрейлендірді, олардың шығыны орасан болды.Олар М3 бар екенін білді: U-33 сүңгуір қайығында 2 ротор ұсталды, ал U-13-те оған арналған нұсқаулар. Неміс краб патрульінің бортында Лофотен аралдарында (Норвегия) командалық рейд кезінде олар M3-тен 2 роторды және ақпан айының кілттерін басып алды, немістер көлікті суға батырып үлгерді. Оның үстіне, кездейсоқ неміс әскери емес кемелері бортында арнайы коммуникацияларды тасымалдап, Атлант мұхитында жүзіп жүргені белгілі болды. Сонымен, Корольдік Әскери-теңіз күштерінің «Грифин» эсминеці Норвегия жағалауында голландиялық «Полярис» балық аулау кемесін тексерді. Мықты жігіттерден құралған экипаж екі сөмкені бортқа лақтырып үлгерді, британдықтар олардың біреуін ұстап алды. Шифрлау құрылғысының құжаттары болды.
Сонымен қатар, соғыс кезінде ауа-райы туралы деректердің халықаралық алмасуы тоқтатылды - және конверсияланған «балықшылар» рейхтен мұхитқа кетті. Олардың бортында Enigma болды және сапар ұзақтығына байланысты 2-3 ай бойы күн сайынғы баптаулар болды. Олар ауа-райын үнемі таратып отырды және оларды табу оңай болды. «Метеорологтардың» жолын кесу үшін Корольдік әскери-теңіз күштерінің арнайы жедел топтары шықты. Жылдам жойғыштар жауды «мылтықпен» алды. Түсіру кезінде олар «немістерді» суға түсірмей, оның экипажын дүрбелеңге түсіріп, арнайы техниканың жойылуына жол бермеуге тырысты. 1941 жылы 7 мамырда Мюнхен траулері ұсталды, бірақ радио оператор Enigma және May Keys кемелерін бортқа лақтырып үлгерді. Бірақ капитанның сейфінде олар маусым айының кілттерін, қысқа қашықтықтағы шифрлар кітабын, ауа райы кодтарының журналын және Әскери-теңіз күштерінің координаталық торын тапты. Ағылшын баспасөзі басып алуды жасыру үшін: «Біздің кемелер немістермен» Мюнхенмен шайқаста «оның экипажын тұтқынға алды, олар кемеден шығып, оны су басып қалды». Майнинг көмектесті: хабарламаны ұстап алудан оның шифрын шешуге дейінгі уақыт 11 күннен 4 сағатқа дейін қысқарды! Бірақ енді кілттердің мерзімі бітті, жаңалары қажет болды.
Капитан Лемптің қатесі
Неміс U-110 сүңгуір қайығын ағылшындарға тапсыру. 1941 жылдың 9 мамыры
Негізгі аулау 1941 жылы 8 мамырда ОВ-318 колоннасына шабуыл жасаған У-110 суасты қайығын, командир лейтенант Юлиус Лемпті басып алу кезінде жасалды. U-110-ды бомбалап, эскорт кемелері оны су бетіне шығуға мәжбүр етті. HMS Bulldog эсминецінің капитаны қошқарға барды, бірақ немістердің үрейленіп борттан секіргенін көріп, дер кезінде кері бұрылды. Жартылай суға батқан қайыққа еніп, отырғызу тобы экипаждың тіпті құпия байланыс құралдарын жоюға әрекет жасамағанын анықтады. Осы кезде басқа бір кеме аман қалған немістерді судан алып, не болып жатқанын жасыру үшін трюмге қамады. Бұл өте маңызды болды.
U-110 ұшағында олар алды: қызмет көрсететін Enigma M3, роторлар жинағы, сәуір-маусым айларына арналған кілттер, шифрлау нұсқаулары, радиограммалар, журналдар (персонал, навигациялық, сигнал, радиобайланыс), теңіз карталары, миналанған алаңдардың диаграммалары. Солтүстік теңіз және Франция жағалауы, IXB типті қайықтарға арналған нұсқаулық. Алған олжаны Трафальгар шайқасындағы жеңіспен салыстырды, сарапшылар оны «аспан сыйы» деп атады. Теңізшілерге марапаттарды король Джордж VI-ның өзі табыс етті: «Сіз көбірек лайықсыз, бірақ қазір мен мұны істей алмаймын» (марапаттау жүйесі арқылы неміс агенттері машинаның жоғалуы фактісіне келе алар еді). Жазылым барлығынан алынды, U-110-ны басып алу 1958 жылға дейін ашылған жоқ.
Іші жарылған қайық құпияны сақтау үшін суға батырылды. Капитан Лемп қайтыс болды. Қалған немістерден жауап алу олардың құпияның жоғалғанынан бейхабар екені анықталды. Әйтеуір, жалған ақпарат беру шаралары қолға алынып, тұтқындармен бірге «қайыққа қонуға болмай қалды, кенет суға батып кетті» деп шағымданып, өкініш білдірді. Құпиялылық үшін олар тіпті оны тұтқынға алуды кодтаған: «Примула операциясы». Оның жетістігіне таң қалған Бірінші теңіз лорд Паунд: «Шын жүректен құттықтаймын. Сіздің сирек кездесетін сұлулық гүліңіз.
U-110 жүлделері көп жақсылық әкелді. Соңғы ақпаратпен Блетчли Парк ұрылары Рейх суасты қайықтарының штаб-пәтері мен мұхиттағы қайықтар арасындағы байланыстарды жүйелі түрде оқи бастады, Гидра шифрімен қорғалған хабарламалардың көпшілігін бұзды. Бұл Әскери-теңіз күштерінің басқа кодтарын ашуға көмектесті: «Нептун» (ауыр кемелер үшін), «Цуид» және «Медуза» (Жерорта теңізі үшін) және т.б. суасты флоты («Атлант мұхитындағы ақша сиырлары»). ). Жедел барлау орталығы неміс жағалауындағы навигацияның егжей-тегжейлерін, жағалаудағы суларды өндіру схемаларын, сүңгуір қайықтардың рейдтерінің уақытын және т.б. анықтады. Теңіз конвойлары «қасқырлар тобын» айналып өте бастады: маусымнан тамызға дейін «Доениц қасқырлары» табылды. Атлант мұхитындағы конвойлардың тек 4%, қыркүйектен желтоқсанға дейін - 18%. Ал U-110 өз құпиясын тұңғиыққа апарды деп сенген немістер байланыс жүйесін өзгертпеді. Адмирал Дониц: «Лемп өз міндетін орындап, қаһарман ретінде қаза тапты». Алайда 1959 жылы Роскилденің «Құпия басып алу» кітабы шыққаннан кейін батыр неміс ардагерлерінің көз алдында ар-намысына нұқсан келтірген арамзаға айналды: «Ол құпия материалдарды жою туралы бұйрықты орындамады! Жүздеген қайықтарымыз суға батып кетті, мыңдаған суасты қайықтары бекер өлді», «егер ол ағылшындардың қолынан өлмегенде, біз оны атып тастауымыз керек еді».
Ал 1942 жылдың ақпанында 4 роторлы M4 қайықтардағы 3 роторлы М3-ті ауыстырды. Блетчли Парк қайтадан қабырғаға соқты. 1942 жылы 30 қазанда болған жаңа көлікті басып алуға үміт артты. Бұл күні Порт-Саидтен солтүстік-шығысқа қарай лейтенант командир Хайдтманның U-559 ұшағы британдық тереңдік зарядтарынан қатты зақымдалды. Қайықтың суға батып бара жатқанын көрген экипаж шифрлау технологиясын бұзбай борттан секірді. Оны Петрард эсминецінің матростары тапты. Олар олжасын көмекке келген интернат тобына тапсыра салысымен, қираған қайық кенет аударылып, онымен бірге бір шақырым тереңдікке екі батыл (Колин Гразье, Антони Фассон) кетті.
Алған олжа қызғылт бояу қағазында еріткіш сиямен басылған M4 және «Қысқа қоңыраулар белгісі журналы»/«Қысқа ауа райы коды» брошюралары болды, радиооператор қауіптің алғашқы белгісінде суға лақтыруы керек. Олардың көмегімен 1942 жылы 13 желтоқсанда штаб-пәтерге 12 неміс қайықтарының позициялары туралы нақты мәліметтерді беретін кодтар ашылды. 9 айлық өшіруден кейін шифрларды оқу қайтадан басталды, ол соғыс біткенше үзілмеді. Бұдан былай Атлант мұхитындағы «қасқырлар үйірлерінің» жойылуы уақыт мәселесі болды.
Судан көтерілгеннен кейін бірден, Неміс суасты қайықтарытолық шешінді және барлауды қызықтыратын құжаттарды (мысалы, Enigma шифрлау машинасының код кестелері) іздеу үшін барлық киімдерді таңдады.
Мұндай операциялардың тұтас технологиясы жасалды. Бомбалармен су бетіне шығуға мәжбүр болды және бортта қалған немістер су тасқынына жол бермеу үшін пулеметтерден атқылай бастады. Осы арада «радиостанцияның жанындағы жазу машинкасы сияқты бірдеңені», «диаметрі 6 дюймдік дискілерді», кез келген журналдарды, кітаптарды, қағаздарды іздеуді мақсат еткен пансионат оған қарай бет алды. тез, және бұл әрқашан мүмкін емес. Көбінесе адамдар жаңа ештеңе алмай өледі.
Барлығы британдықтар 170 жұмбақ, оның ішінде 3-4 теңіз M4-ін басып алды. Бұл шифрды шешу процесін жылдамдатуға мүмкіндік берді. Бір уақытта 60 «бомба» (яғни, 108 барабанның 60 жиынтығы) қосылған кезде шешім іздеу 6 сағаттан 6 минутқа дейін қысқарды. Бұл қазірдің өзінде анықталған ақпаратқа жылдам жауап беруге мүмкіндік берді. Соғыстың шыңында 211 «бомба» тәулік бойы жұмыс істеп, күніне 3 мыңға дейін неміс шифрін оқитын. Оларға ауысыммен 1675 оператор әйел және 265 механизатор қызмет көрсетті.
X станциясы радио үзілістердің үлкен ағынына төтеп бере алмаған кезде, жұмыстың бір бөлігі Америка Құрама Штаттарына берілді. 1944 жылдың көктеміне қарай онда 96 «Тюринг бомбасы» жұмыс істеп, шифрды шешудің тұтас фабрикасы пайда болды. Американдық модельде 2000 айн/мин жылдамдықпен шифрды шешу 15 есе жылдамырақ болды. M4-пен бетпе-бет келу әдетке айналды. Іс жүзінде Enigma-ға қарсы күрес осы жерде аяқталды.
Салдары
Жұмбақ кодтарды бұзу англосаксондарға Үшінші рейхтің барлық дерлік құпия ақпаратына қол жеткізуге мүмкіндік берді (барлық қарулы күштер, СС, SD, Сыртқы істер министрлігі, пошта бөлімшесі, көлік, экономика), үлкен стратегиялық артықшылықтар берді, жеңістерге жетуге көмектесті. аз қан төгілді.
«Ұлыбритания шайқасы» (1940): Немістердің ауа қысымын әрең жеңіп, сәуір айында британдықтар Luftwaffe радиохабарларын оқи бастады. Бұл олардың соңғы резервтерін дұрыс басқаруға көмектесті және олар шайқаста жеңіске жетті.Енигма хакері болмаса, немістердің Англияға басып кіруі өте ықтимал еді.
«Атлант мұхиты шайқасы» (1939-1945): жауды ауадан шығармай, Гитлер оны блокадамен тұншықтырып өлтірді. 1942 жылы 1006 кеме су ығыстыруымен 5,5 миллион гросс тоннаға батып кетті. Біраз уақыт өткенде, Ұлыбритания тізе бүгетін сияқты болды. Бірақ британдықтар «қасқырлардың» шифрлық байланысын оқып, оларды аяусыз суға батыра бастады және шайқаста жеңіске жетті.
Операция «Оверлорд» (1945): Нормандияға қонар алдында одақтастар стенограммадан қонуға тойтарыс беру үшін немістің БАРЛЫҚ қарсы шаралары туралы білді, олар күн сайын позициялар мен қорғаныс күштері туралы нақты мәліметтер алды.
Немістер Enigma-ны үнемі жетілдіріп отырды.Операторлар оны қауіп төнген жағдайда жоюға үйретілді.Соғыс кезінде кілттер әр 8 сағат сайын ауыстырылды. Суда ерітілген шифрлық құжаттар. «Жұмбақты» жасаушылар да дұрыс айтты: оның хабарламаларын қолмен шешу мүмкін емес. Бірақ бұл машинаға жау өз машинасымен қарсы тұрса ше? Бірақ ол дәл солай істеді; технологияның жаңа көшірмелерін басып, ол өзінің «антиенигмасын» жетілдірді.
Оның жұмысын немістердің өзі жеңілдеткен. Сонымен, оларда «индикатор процедурасы» болды: шифрграмманың басында параметр екі рет жіберілді (роторлар саны / олардың бастапқы орындары), мұнда 1-ші және 4-ші, 2-ші және 5-ші, 3-ші және 6-шы таңбалар арасындағы тұрақты ұқсастық. . Поляктар мұны 1932 жылы-ақ байқап, кодты ашты. Ауа-райы туралы есептер маңызды қауіпсіздік кемшілігі болды. Сүңгуірлер оларды базадан «қауіпсіз» шифрланған түрде қабылдады. Құрлықта бірдей деректер әдеттегідей шифрланған - енді крекерлердің қолында белгілі комбинациялар жиынтығы бар және қандай роторлар жұмыс істейтіні, кілт қалай салынғаны анық. Декодтауға өрнектер мен сөздер жиі қайталанатын хабарламалардың стандартты тілі көмектесті. Сонымен, күн сайын сағат 6:00-де ауа райы қызметі шифрланған болжам берді. «Ауа райы» сөзі міндетті болды, ал ебедейсіз неміс грамматикасы оны сөйлемдегі дәл орнына қойды. Сондай-ақ: немістер «ватерланд» және «рейх» сөздерін жиі қолданған. Британдықтардың туыстары бар қызметкерлері болды неміс(ана тілінде сөйлейтіндер). Өздерін жаудың шифрлаушысының орнына қойып, олар осы сөздердің болуы үшін көптеген шифрлардан өтті - және Enigma-ны жеңуді жақындатты. Бұл сондай-ақ сеанстың басында радио операторының қайықтың шақыру белгісін үнемі көрсетуіне көмектесті. Олардың барлық шақыру белгілерін біле отырып, британдықтар кейбір таңбалардың шамамен шифрлық комбинацияларын ала отырып, айналу схемасын анықтады. «Мәжбүрлеу ақпараты» қолданылды. Сонымен, британдықтар Кале портын бомбалады, ал немістер шифрлауды берді және онда - бұрыннан белгілі сөздер! Шифрды шешуге кейбір радиооператорлардың 2-3 күн бойы параметрлерді өзгертпеген жалқаулығы ықпал етті.
Нацистер күрделі техникалық шешімдерге құмар болды, мұнда қарапайым әдістермен жұмыс істеу қауіпсіз болды. Олар тіпті Ultra бағдарламасы туралы білмеді. Арийлік артықшылық идеясына сүйеніп, олар жұмбақтарды өтпейтін, ал жауды білу тыңшылық пен сатқындықтың нәтижесі деп санады. Олар Лондон-Вашингтон үкіметінің байланыс желісіне кіріп, барлық тосқауылдарды оқыды. Теңіз конвойларының кодтарын ашып, олар англо-саксондарға 30 000 теңізшілердің өмірін қиған сүңгуір қайықтардың «қасқыр үйірлерін» бағыттады. Алайда, істерді ұйымдастыруда үлгілі тәртіппен оларда бірде-бір шифрды шешу қызметі болмады. Бұл 6 бөлімнің бірігіп жұмыс істеп қана қоймай, сонымен қатар бәсекелес әріптестерінен өз шеберліктерін жасырып отырды. Бұзушылыққа қарсы тұрудың байланыс жүйесін криптографтар емес, техниктер бағалады. Иә, Enigma желісінің бойындағы ағып кету туралы күдіктерге қатысты тергеулер болды, бірақ мамандар мәселеге биліктің көзін аша алмады. «Рейхтің бас сүңгуір қайығы адмирал Доениц ешқашан радар емес, бағытты анықтау емес, олардың қайықтарын табуға және жоюға мүмкіндік беретін шифрлық хабарламаларды оқу екенін ешқашан түсінбеді» (Армия қауіпсіздік агенттігінің соғыстан кейінгі есебі / АҚШ).
Нацистердің шифрлеуші шебер машинасының сынықтары болмаса, соғыс екі жылға ұзағырақ созылып, көп құрбан болған және Германияны атомдық бомбалаусыз аяқталмауы мүмкін еді дейді. Бірақ бұл асыра сілтеу. Әрине, қарсыластың карталарына қарап ойнау жағымдырақ, ал шифрды шешу өте маңызды. Алайда ол фашистерді жеңе алмады. Шынында да, ақпаннан 42 желтоқсанға дейін бірде-бір шифрсыз, одақтастар 82 неміс сүңгуір қайықтарын жойды. Құрлықта немістер көптеген операцияларда ақпаратты сым, курьер, иттер немесе көгершіндер арқылы жіберді. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде барлық ақпарат пен бұйрықтардың жартысы осындай жолдармен жеткізілді.
... 45 жылдың жазында TICOM жігіттері (Target Intelligence Committee, англо-американдық кеңсенің немісті басып алу үшін) ақпараттық технологиялар) соңғы Enigmas және олардың мамандарын тәркілеп, алып тастады. Бірақ автомобиль (Schlüsselkasten 43) өндірісін жалғастырды: қазанда - 1000, 46-шы қаңтарда - қазірдің өзінде 10 000 дана! Оны бұзу құпия болып қалды, ал «неміс данышпанының» өнімінің абсолютті сенімділігі туралы миф бүкіл планетаға тарады. Мыңдаған жұмбақтарды англо-саксондар барлық континенттердегі Британ Ұлттар Достастығының ондаған елдеріне сатты. Олар сонда 1975 жылға дейін жұмыс істеп, «қайырымдылар» кез келген үкіметтің сырын оқитын.
Жұмбақтарды көптеген адамдар пайдаланды: испандықтар - коммерциялық, итальяндық теңіз флоты - Navy Cipher D, швейцариялықтар - Enigma K. Enigma жапондық клоны 4 роторлы ЖАСЫЛ болды. Британдықтар өздерінің Typex-ті сызбаларға сәйкес, тіпті Enigma бөлшектерінен патент арқылы қарақшылықпен жасады.
Бүгінде әлемде Enigma-ның 400-ге дейін жұмыс данасы бар және оны қалаған адам 18-30 мың еуроға сатып ала алады.
Chatterbox түсіріледі!
Ultra бағдарламасын жасыру әрекеті бұрын-соңды болмаған. Неміс кемелері мен сүңгуір қайықтары жауып кетуді болжамас үшін ішектерді ыдыратудан кейін суға батырылды. Тұтқындар жылдар бойы оқшауланды, олардың үйлеріне хаттары ұсталды. Олардың матростары Фолкленд аралдары сияқты қараңғыда қызмет ету үшін жер аударылды. Алынған барлау нақтыланды / бұрмаланды, содан кейін ғана әскерлерге берілді. «Жұмбақты» толық меңгеру бүкіл соғыс кезінде, тіпті АҚШ-тың «үлкен ағасынан» жасырылды. 1940 жылы 14 қарашада Ковентридің алда болатын бомбалауы туралы шифрлаудан білгендіктен, немістер олардың «оқылып жатқанын» ойламауы үшін қала халқы эвакуацияланбады. Бұл жарты мың азаматтың өмірін қиды.
Соғыстың қызған шағында Ultra бағдарламасында 12 мыңға дейін адам жұмыс істеді: математиктер, инженерлер, лингвистер, аудармашылар, әскери сарапшылар, шахматшылар, басқатырғыштар, операторлар. Персоналдың үштен екісі wrens (Әйелдер корольдік теңіз қызметі) әйел сарбаздар болды. Жұмыстың кішкентай бөлігін орындап жатқанда, олардың не істеп жатқанын ешкім білмеді және «Енигма» сөзі ешқашан естілмеді. Көрші есіктің ар жағында не болып жатқанын білмейтін адамдарға: «Жұмыс туралы сөйлескені үшін – өлім жазасына кесілді» деп үнемі ескертетін. Тек 30 жылдан кейін, құпиялық жойылғаннан кейін олардың кейбіреулері соғыс кезінде істегендерін мойындауға батылы барды. А.Тюринг Жұмбақ ашу туралы кітап жазды: Британ үкіметі оны 1996 жылға дейін шығаруға рұқсат бермеді!
Блетчли саябағында фашистердің өз «меңі» болған жоқ. Бірақ КСРО үшін не болып жатқаны құпия емес еді. Мәскеу оның штабының наразылығына қарамастан Черчилльдің тікелей бұйрығымен «ультра» санаттағы ақпараттың шағын дозасын алды. Сонымен қатар, құпия деректерге қол жеткізген британдық барлау офицері Джон Кэрнкросс ресейліктерді шектеусіз, соның ішінде Enigma шифрын шешуді қамтамасыз етті.
Enigma крекерінің жетістігі дер кезінде шыққан бірнеше тамаша идеяларға негізделген. Оларсыз Жұмбақ жұмбақ болып қалар еді. Стюарт Милнер-Берри, британдық шахмат чемпионы, Блетчли паркінің басты ұрыларының бірі: «Ежелгі заманнан бері мұндай мысал болған емес: соғыс бір қарсылас армияның ең маңызды хабарламаларын үнемі оқи алатындай етіп жүргізілді. және басқасының теңіз флоты».
Соғыстан кейін қауіпсіздік мақсатында «Тюринг бомбалары» жойылды. 60 жылдан кейін Enigma & Friends қоғамы олардың бірін қайта жасауға тырысты. Тек тетіктерді құрастыруға 2 жыл, ал машинаның өзін құрастыруға 10 жыл қажет болды.
Бұл қауымдастықта мен әйгілі Enigma шифрлау машинасы туралы көптеген мақалаларды таптым, бірақ олардың ешқайсысы оның жұмысының егжей-тегжейлі алгоритмін сипаттамады. Көпшілік мұны жарнамалаудың қажеті жоқ деп айтатын шығар, бірақ бұл туралы біреуге білу пайдалы болады деп үміттенемін. Мұның бәрі қалай басталды? Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде Playfair шифры өте танымал болды. Оның мәні латын әліпбиінің әріптері 5х5 шаршыда жазылды, содан кейін түпнұсқа әліпбидің әріптері жұпқа бөлінді. Әрі қарай, квадратты кілт ретінде пайдаланып, бұл биграммалар белгілі бір алгоритм бойынша басқалармен ауыстырылды. Бұл шифрдың артықшылығы оның қосымша құрылғыларды қажет етпейтіндігінде және, әдетте, хабарлама шифрын шешу кезінде ол өзінің өзектілігін жоғалтқан болатын. Құпия жазудың тағы бір әдісі Джефферсон шифры болды.
Бұл құрылғы бір оське бекітілген дискілердің белгілі бір санынан тұрды (әдетте 36 дискі болды). Олардың әрқайсысы 26 бөлікке бөлінген, олардың әрқайсысы әріпті білдіреді. Дискілердегі әріптер кездейсоқ реттелген. Оператор дискілерді айналдыра отырып, қажетті хабарламаны теріп, содан кейін басқа жолды қайта жазды. Бұл хабарламаны алған адамда дәл сол әріптердің орналасуы бірдей құрылғы болуы керек. Екі әдіс де сол уақыт үшін салыстырмалы түрде жақсы болды, бірақ адамзат 20-шы ғасырға кіргенін ескере отырып, шифрлау процесін механикаландыру қажет болды. 1920 жылы голланд өнертапқышы Александр Кох бірінші айналмалы шифрлау машинасын ойлап тапты. Содан кейін неміс өнертапқыштары оған патент алып, оны жетілдіріп, өндіріске енгізді, «Enigma» (грек тілінен аударғанда – жұмбақ) деген атпен. Осылайша, бұл жазу машинкасын хат-хабарларын құпия сақтағысы келетін көптеген фирмалар сатып алды. Бұл Enigma-ның бүкіл генийі болды - барлығы шифрлау алгоритмін білді, бірақ ешкім дұрыс кілтті таба алмады, өйткені мүмкін комбинациялар саны 15 квадриллионнан асты. Егер сіз Enigma қалай бұзылғанын білгіңіз келсе, мен сізге Саймон Сингхтың «Шифрлар кітабы» кітабын оқуға кеңес беремін. Жоғарыда айтылғандардың барлығын қорытындылай келе, Энигма шифры Джефферсон шифры мен Цезарь шифрінің бір түрі қоспасы екенін айтқым келеді.
Сонымен, алгоритмді зерттеуді бастайық. Бұл сайтта өте жақсы тренажер бар, ол қол жетімді және көрнекі түрде бүкіл процесті толығымен көрсетеді. Үш роторлы Enigma жұмысының принципін талдап көрейік. Оның үш роторды орналастыруға арналған үш бөлімі және рефлекторды орналастыруға арналған қосымша бөлімі болды. Жалпы алғанда, Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде сегіз ротор мен төрт рефлектор жасалды, бірақ бір уақытта машина қаншаға есептелген болса, сонша ғана қолдануға болады. Әрбір роторда алфавиттің жеке әрпіне сәйкес келетін 26 секция, сондай-ақ көрші роторлармен өзара әрекеттесу үшін 26 контакт болды. Оператор қалаған әріпті басқан бойда электр тізбегі жабылды, нәтижесінде шифрланған әріп пайда болды. Схема рефлектор арқылы жабылды.
Суретте «A» пернесін басу, содан кейін «G» әрпінің декодтауы көрсетілген. Әріпті енгізгеннен кейін оң жақтағы ротор алға жылжып, кілтті өзгертті. Сонда бір әріп екіншісіне қалай өзгерді? Мен айтқанымдай, Enigma үшін сегіз түрлі ротор әзірленді. Олардың әрқайсысының ішінде 26 түрлі коммутация орнатылған. Олардың әрқайсысы үшін егжей-тегжейлі сипаттамалар берілген. Мысалы, егер бірінші ротордың кірісі «N» әрпі болса, онда шығыс тек «W» болуы керек және басқа әріп болмауы керек. Егер бұл әріп екінші роторға түскен болса, ол қазірге дейін «Т» әрпіне айналған болар еді, т.б. Яғни, әрбір ротор байланыс тұрғысынан нақты анықталған тапсырманы орындады. Сақиналар қандай рөл атқарды? Келесі мысалды қарастырайық. III, II және I роторларын және «C», «U» және «Q» сақиналарының ретін орнатыңыз.
«А» пернесін басайық. Оң жақтағы ротор бір қадам алға қарай бұрылады, яғни «Q» әрпі «R» әрпіне айналады. Ортадағы ротор да «V» әрпіне қарай бұрылады, бірақ мен бұл туралы сәл кейінірек айтамын. Сонымен, біздің «А» әрпі өз сапарын I роторы орнатылған және «R» әрпі орнатылған бірінші бөлімнен бастайды. Бірінші роторға жеткенге дейін хат өзінің алғашқы трансформациясынан өтеді, атап айтқанда: «R» әрпімен толықтыру модулі 26. Іс жүзінде бұл Цезарь шифры. Егер сіз барлық әріптерді 0-ден 25-ке дейін нөмірлесеңіз, «А» әрпі бірдей нөлге тең болады. Сонымен, қосу нәтижесі «R» әрпі болады. Әрі қарай, сіз бен біз бірінші бөлімде ротордың I екенін және оның дизайны «R» әрпінің әрқашан «U» әрпіне айналу фактісіне негізделгенін білеміз. Енді II роторы бар екінші бөлімше кезекте. Тағы да, екінші роторды соғудан бұрын, енді «U» әрпі сәл басқа алгоритмге сәйкес өзгереді: айырмашылықкелесі ротордың және алдыңғысының мәндері. Түсіндірейін. Екінші роторда бізді «V» әрпі күтіп тұр, ал алдыңғысында «R» олардың айырмашылығы төрт әріпке тең және олар біздің «U» әрпіне қосылады. Сондықтан «Y» әрпі екінші роторға кіреді. Әрі қарай, кестеге сәйкес, біз екінші ротордағы «Y» әрпі «O» әрпіне сәйкес келетінін көреміз. Содан кейін тағы да «С» және «V» әріптерінің айырмашылығына қараймыз, - бұл жетіге тең. Сонымен, «О» әрпі жеті позицияға жылжытылады және біз «V» аламыз. III роторда «V» «М» болады. Рефлекторды соғудың алдында біздің әріптен «С» әрпін алып тастап, оны «К» әрпіне айналдырады. Әрі қарай рефлексия келеді. Байқасаңыз, әрбір роторда үлкен циклдік топтар қалыптасады, мысалы: (A - E - L - T - P - H - Q - X - R - U), ал рефлекторда олар жұптарға бөлінеді: ( A - Y) (B - R)(C - U) т.б. Бұл кейінірек оның шифрын шешуге болатындай етіп жасалады. В рефлекторы орнатылған деп есептейік, онда «K» «N» орнына ауыстырылады (және керісінше). Жартылай жол. Енді біз қайтадан «С» әрпінің мәнін қосамыз, осылайша «Р» әрпін аламыз. Мұнда, керісінше, үшінші ротордың сызығында біз «P» әрпін табамыз және оны басқан кезде қай әріп пайда болатынын қарастырамыз. Бұл «H» әрпі. Үшінші ротордағы түрлендіру аяқталды. Енді осы әріптен «С» және «V» әріптерінің айырмашылығы алынып тасталады, яғни жеті. Біз «А» әрпін аламыз. Екінші роторда ол өзіне айналады, сондықтан біз оны өзгеріссіз қалдырамыз. Әрі қарай, «V» және «R» әріптерінің айырмашылығын, яғни төртеуін алып тастап, «W» әрпін алыңыз. Бірінші роторда оның кері түрленуі «N» әрпінде көрсетіледі. Одан «R» әрпін алып тастап, қажетті «W» әрпін алу ғана қалады. Көріп отырғаныңыздай, машинаның алгоритмі көрінгендей күрделі емес еді. Шифрды жақсарту үшін немістер әріптерді жұппен ауыстыруға мүмкіндік беретін патч панелін енгізді. Егер біз «Q» және «W» әріптерін қосатын болсақ, сол «A» әрпін енгізген кезде біз «Q» аламыз, өйткені ол «W» болуы керек, бірақ ол «Q» әрпімен ауыстырылады. . Мұнда іс-шаралар жоспары қоса берілген. 
Роторлардың бір-біріне қатысты орын ауыстыруы туралы айту ғана қалады. Пернені басқан кезде оң жақ ротор әрқашан бір қадам бұрылды. Мысалы, I ротор үшін бұл позиция «R» әрпіне тең. Сондықтан біздің мысалда екінші ротор бұрылды: бірінші ротор «R» әрпінен өтті. Одан әрі белгілі бір позициядан өтіп, оң жақ ротор сол жақты бір-бірлеп қозғалысқа келтіреді. Неғұрлым жетілдірілген модельдерде сол жақ ротор екі немесе тіпті үш рет айналдырылды.
Қорытындылай келе, мен мұны айтайын
Сіздердің назарларыңыз - өте танымал Enigma шифрлау машинасының жұмыс істеу принципі туралы шолу материалы (айталық, егжей-тегжейсіз).
Екінші дүниежүзілік соғыста неміс тарапы шифрлау үшін арнайы Enigma шифрлау машинасын пайдаланғанын көп естіген.
Дереккөздердің айтуынша, бұл құрылғы сол кездегі криптографиядағы жаңа сөз болды.
Ол қалай жұмыс істеді?
Ауыстыру шифры
Алдымен сіз «Ауыстыру шифры» деген не екенін білуіңіз керек. Бұл әдеттегі бір әріпті екіншісіне ауыстыру. Анау. мұндай шифрда «А» әрпінің орнына, мысалы, «Т» қолданылады, «В» орнына - «S» т.б.
Мұндай шифрды бұзу өте қарапайым. Азды-көпті ұзын шифрланған хабарлама болған жағдайда жиілік талдауын жасап, оны тілдегі әріптерді қолдану жиілігімен салыстыруға болады. Анау. егер хабарламада ауыстырылатын шифрмен шифрланған «T» әрпі көп болса, бұл осы әріптің артында қандай да бір дауысты дыбыстың жасырылғанының айқын белгісі (мысалы, «А» немесе «О», өйткені әдетте бұл әріптер тілде жиі кездеседі).
Enigma құрылғысы
Жұмбақ динамикалық Цезарь шифры сияқты болды. Анау. Бастапқыда барабандарда белгілі бір бастапқы мән орнатылды (кездейсоқ тұқымның бір түрі), бұл кілт болды. Әрі қарай, әріптерді теру кезінде әрбір әріп Цезарь шифрімен шифрланған, содан кейін бұл шифр басқаға ауыстырылды.
Шифрды өзгерту роторлардың көмегімен қамтамасыз етілді.
Роторлар ротордың ішіне белгілі бір (кездейсоқ) жолмен қосылған әрбір жағында 26 контактілері бар дискілер болды. Ротор арқылы сигнал «А» әрпінен «Т» әрпіне түрленді және т.б.
Бірнеше роторлар болды және олар әр таңбаны тергеннен кейін бұрылды (барабан есептегіші түрінде).
Бұған қоса, әріптерді жұппен ауыстыратын сымдарды салуға болатын патч панелі де болды. Анау. сымды бір ұшымен «A» ұясына, ал екінші ұшымен «E» ұясына салу арқылы сіз бұл әріптерді ауыстырдыңыз.
Жұмыс принципін схемаға қарап түсінуге болады:
Роторлардың саны әр жылдары және әртүрлі мақсаттарда өзгерді (мысалы, флотта роторлардың көп саны бар Enigmas пайдаланылды).
Бұзушылықты қиындату үшін операторлар жиі қолданылатын сөздерді (аттарды) әр жолы әртүрлі кодтады. Мысалы, «Minensuchboot» сөзін «MINENSUCHBOOT», «MINBOOT», «MMMBOOT» немесе «MMM354» деп жазуға болады.
Аксессуарлар.
Кез келген танымал құрылғы сияқты, Enigma үшін керек-жарақтардың үлкен саны болды (иә, ол сол кезде басталды). Мысалы, автоматты басып шығару құрылғылары болды (қалыпты нұсқада кодтау шамдарды жағу арқылы жасалды, олардың мәндерін оператор жазуы керек).
Бұдан басқа, қашықтағы принтерлер болды (әрине, сымдарда). Шифрланған хабарламаны машинаға жіберетін оператор шифрланған хабарламаға қол жеткізе алмайды.
Жылдың кез келген уақытында дерлік ағылшын ауылы бірдей көрінеді: жасыл шалғындар, сиырлар, ортағасырлық көрінетін үйлер және кең аспан - кейде сұр, кейде көзді жаудыратын көк. Ол жай ғана 1-режимнен сиректеу 2-режимге ауысты, өйткені қала маңындағы пойыз мені Блетчли станциясына дейін жеткізді. Бұл көркем төбелермен қоршалған іргетасы қаланды деп елестету қиын. есептеу техникасыжәне криптография. Дегенмен, ең қызықты мұражай арқылы алдағы серуен барлық ықтимал күмәнді сейілді.
Мұндай көркем жерді, әрине, британдықтар кездейсоқ таңдаған жоқ: шалғай ауылда орналасқан жасыл төбесі бар көзге түспейтін казарма - өте құпия әскери нысанды жасыру үшін қажет нәрсе болды, онда олар үздіксіз бұзылумен айналысты. ось елдерінің шифрлары. Блетчли Парк сырттан қарағанда әсерлі болмауы мүмкін, бірақ мұнда жасалған жұмыс соғыстың толқынын өзгертуге көмектесті.
Криптохуттар
Соғыс уақытында Блетчли Паркке негізгі қақпадан кіріп, күзетшілерге рұқсат қағазын ұсынды, енді олар кіреберісте билет сатып алады. Мен онда іргелес сыйлық дүкенін және Бірінші дүниежүзілік соғыстың барлау технологиясына арналған уақытша көрмені (айтпақшы, бұл қызықты тақырып) қарау үшін біраз уақыт қалдым. Бірақ ең бастысы алда.
Шын мәнінде, Bletchley Park - бұл ағылшын тілінде саятшылық деп аталатын және әдетте орыс тіліне «үй» деп аударылатын жиырмаға жуық бір қабатты ғимараттар. Мен оларды бір-бірімен үйлестіре отырып, өзімше «саяшық» деп атадым. Олардан басқа, қолбасшылық жұмыс істеген және мәртебелі қонақтарды қабылдаған зәулім үй, сонымен қатар бірнеше қосалқы ғимараттар: бұрынғы қоралар, гараж, қызметкерлерге арналған тұрғын үйлер бар.
Дәл сол үйлер
Барлық даңқымен Homestead 
Үйдің іші саятшылыққа қарағанда бай көрінеді Әр үйдің өз нөмірі бар, бұл нөмірлерде де бар тарихи мәні, сіз оларды Блетчли Парк туралы кез келген әңгімеде міндетті түрде кездестіресіз. Алтыншыда, мысалы, ұсталған хабарламалар алынды, сегізіншісінде олар криптоталдаумен айналысты (Ол жерде Алан Тьюринг жұмыс істеді), он біріншісінде компьютерлер - «бомбалар» болды. Төртінші үй кейінірек теңіз флотында қолданылған Enigma нұсқасымен жұмыс істеуге бөлінді, жетінші - Enigma тақырыбының жапондық вариациясы және басқа шифрлар үшін, бесіншіде Италия, Испания және Португалияда ұсталған хабарлар талданды, сондай-ақ неміс полициясының шифрлауы. Ал, және т.б.
Кез келген ретпен үйлерді аралай аласыз. Олардың көпшілігіндегі декор өте ұқсас: ескі жиһаздар, ескі заттар, жыртылған дәптер, плакаттар мен Екінші дүниежүзілік соғыс карталары. Мұның бәрі, әрине, мұнда сексен жыл бойы жатқан жоқ: үйлер алдымен бір мемлекеттік ұйымнан екіншісіне өтіп, кейін қараусыз қалды, тек 2014 жылы реставраторлар оларды мұқият қалпына келтіріп, бұзудан сақтап, мұражайға айналдырды. .
Бұл, Англиядағы әдеттегідей, тек мұқият емес, сонымен қатар көркем әдебиетпен де жақындады: көптеген бөлмелерде актерлердің дауыстары мен жасырын динамиктерден дыбыстар естіледі, бұл жұмыс қызып тұрғандай әсер қалдырады. Кіресің де, алыстан жазу машинкасының, біреудің аяқ дыбысы мен радионың дыбысын естисің, сосын біреудің жақында ұсталған шифр туралы жанды әңгімесін «тыңдап» кетесің.
Бірақ нағыз қызығушылық - болжамдар. Мәселен, дастархан басында отырған мына кісі маған сәлем беріп, жергілікті тәртіпке қысқаша тоқталды.
Көптеген бөлмелерде ымырт орнайды - проекцияларды жақсырақ көруге болады Ең қызығы, әрине, Алан Тюрингтің жұмыс үстелін қарау болды. Оның кеңсесі сегізінші үйде орналасқан және өте қарапайым көрінеді.
Алан Тьюрингтің үстелі осылай көрінді Сіз Тьюрингтің жасағанын - Enigma-ны декодтауға арналған машинаны - № 11 үйде - бір уақытта «бомбаның» алғашқы үлгісі жиналған жерде көре аласыз.
Криптологиялық бомба
Бұл сіз үшін жаңалық болуы мүмкін, бірақ Алан Тьюринг жұмбақты күшпен ашқан бірінші адам емес. Оның жұмысының алдында поляк криптографы Мариан Реевскийдің зерттеулері бар. Айтпақшы, ол шифрды шешу машинасын «бомба» деп атады.
Поляк «бомбасы» әлдеқайда қарапайым болды. Үстіңгі жағындағы роторларға назар аударыңыз Неліктен «бомба»? Бірнеше түрлі нұсқалары бар. Мысалы, біреудің айтуынша, Реевский мен оның әріптестері жақсы көретін балмұздақ түрі Польша Бас штабының шифрлау бюросынан алыс емес жерде орналасқан дәмханада сатылған және олар бұл атауды қарызға алған. Неғұрлым қарапайым түсініктеме - поляк тілінде «бомба» сөзін «эврика!» сияқты леп белгісі үшін қолдануға болады. Ал, өте қарапайым нұсқа: машина бомба сияқты тықылдады.
Польшаны Германия басып алғанға дейін аз уақыт бұрын поляк инженерлері британдықтарға неміс шифрларын декодтаумен байланысты барлық әзірлемелерді, соның ішінде «бомбаның» сызбаларын, сондай-ақ «Энигманың» жұмыс көшірмесін тапсырды. Неміс, бірақ олар шабуылға дейін дамыта алған поляк клоны. Поляктардың қалған оқиғалары Гитлердің барлауы ештеңеден күдіктенбеуі үшін жойылды.
Мәселе мынада: «бомбаның» поляк нұсқасы тек үш бекітілген роторы бар Enigma I машинасына арналған. Соғыс басталғанға дейін немістер Enigma-ның жетілдірілген нұсқаларын тапсырды, онда роторлар күн сайын ауыстырылды. Бұл поляк нұсқасын мүлдем жарамсыз етті.
Егер сіз «Еліктеу ойынын» көрген болсаңыз, сіз Блетчли Паркпен жақсы таныссыз. Алайда режиссер қарсылық көрсете алмай, шындықтан бірнеше шегініс жасады тарихи оқиғалар. Атап айтқанда, Тьюринг өз қолымен «бомбаның» прототипін жасамаған және оны ешқашан «Кристофер» деп атамаған.
Танымал ағылшын актері Криптокод Подбирак Алан Тьюринг рөлінде
Поляк машинасы мен Алан Тьюрингтің теориялық жұмысына сүйене отырып, Британдық Tabulating Machine компаниясының инженерлері Блетчли паркіне және басқа да құпия нысандарға жеткізілетін «бомбаларды» жасады. Соғыстың аяғында қазірдің өзінде 210 автокөлік болды, бірақ соғыс қимылдарының аяқталуымен барлық «бомбалар» Уинстон Черчилльдің бұйрығымен жойылды.
Неліктен Ұлыбритания билігіне осындай әдемі деректер орталығын жою қажет болды? Өйткені, «бомба» әмбебап компьютер емес - ол тек Enigma арқылы шифрланған хабарламаларды декодтау үшін жасалған. Бұл қажет болмай қалған соң, машиналар да қажетсіз болып, олардың құрамдас бөліктерін сатуға болатын.
Тағы бір себеп алдын ала ескерту болуы мүмкін кеңес Одағыболашақта Ұлыбританияның ең жақсы досы болмайды. Егер КСРО (немесе басқа жерде) Enigma-ға ұқсас технологияны қолдана бастаса ше? Содан кейін оның шифрларын тез және автоматты түрде ашу мүмкіндігін ешкімге көрсетпеу жақсы.
Соғыс уақытынан тек екі «бомба» аман қалды - олар GCHQ, Ұлыбританияның үкіметтік коммуникациялар орталығына берілді (қараңызшы). заманауи аналогыБлетчли паркі). Алпысыншы жылдары бөлшектенген дейді. Бірақ GCHQ мейірімділікпен Блетчлидегі мұражайды «бомбалардың» ескі сызбаларымен қамтамасыз етуге келісті - өкінішке орай, ең жақсы жағдайда емес және толығымен емес. Дегенмен, энтузиастар оларды қалпына келтіріп, содан кейін бірнеше қайта құруды жасай алды. Олар қазір мұражайда.
Бір қызығы, соғыс кезінде алғашқы «бомбаны» өндіру шамамен он екі айға созылды, бірақ 1994 жылдан бастап BCS компьютерді қорғау қоғамының реенакторлары шамамен он екі жыл жұмыс істеді. Бұл, әрине, таңқаларлық емес, өйткені олардың қолдарында жинақтары мен гараждарынан басқа ресурстары болмаған.
Enigma қалай жұмыс істеді?
Сонымен, «бомбалар» Enigma шифрлауынан кейін шығыста алынған хабарламалардың шифрын шешу үшін пайдаланылды. Бірақ ол мұны қалай жасайды? Әрине, біз оның электромеханикалық схемасын егжей-тегжейлі талдамаймыз, бірақ жұмыс істеудің жалпы принципін білу қызықты. Әйтеуір, бір мұражай қызметкерінің сөзінен осы әңгімені тыңдап, қағазға түсіру маған қызық болды.
«Бомбаның» дизайны көбінесе «Энигманың» дизайнына байланысты. Шын мәнінде, біз «бомба» шифрлау машинасының ықтимал параметрлерін сұрыптау үшін біріктірілген бірнеше ондаған «жұмбақтар» деп болжауға болады.
Ең қарапайым «Энигма» - үш роторлы. Ол Вермахтта кеңінен қолданылды және оның дизайны оны математик немесе инженер емес, қарапайым жауынгер пайдалана алады деген болжам жасады. Ол өте қарапайым жұмыс істейді: егер оператор, айталық, P түймесін басса, панельдегі әріптердің бірінің астында, мысалы, Q әрпінің астында шам жанады. Ол тек Морзе кодына түрлендіру және жіберу үшін қалады.
Маңызды сәт: егер сіз P түймесін қайта бассаңыз, Q-ны қайтадан алу мүмкіндігі өте аз.Себебі түймені басқан сайын ротор бір орынға жылжиды және электр тізбегінің конфигурациясын өзгертеді. Мұндай шифр полиалфавиттік деп аталады. 
Жоғарғы жағындағы үш роторға қараңыз. Егер сіз, мысалы, пернетақтада Q енгізсеңіз, онда Q алдымен Y-ге, содан кейін S-ке, N-ге ауыстырылады, содан кейін шағылысады (ол K болып шығады), қайтадан үш рет өзгереді және шығыс U болады. Осылайша , Q U ретінде кодталады. Бірақ U деп терсеңіз ше? Q алыңыз! Сондықтан шифр симметриялы. Бұл әскери қолданбалар үшін өте ыңғайлы болды: егер екі жерде бірдей параметрлері бар Enigma болса, хабарламалар олардың арасында еркін тасымалдана алады.
Бұл сұлбаның, алайда, үлкен кемшілігі бар: Q әрпін енгізген кезде, соңында шағылысуға байланысты, ешбір жағдайда Q ала алмады. Неміс инженерлері бұл функция туралы білген, бірақ оған аса мән бермеген, бірақ Британдықтар оны пайдалану мүмкіндігін тапты. Британдықтар Enigma туралы қайдан білді? Өйткені, бұл мүлдем жасырын емес дамуға негізделген. Оған бірінші патент 1919 жылы берілді және шифрланған хабарламалармен алмасуға мүмкіндік беретін банктер мен қаржы институттарына арналған машинаны сипаттады. Ол ашық нарықта сатылды, ал британдық барлау бірнеше көшірмелерді ала алды. Айтпақшы, британдық Typex шифрлау машинасы да жасалды, онда жоғарыда сипатталған олқылық түзетілді.
Ең бірінші Typex моделі. Бес роторға дейін! Стандартты Enigma үш роторы болды, бірақ сіз барлығы бес нұсқаның ішінен таңдай аласыз және олардың әрқайсысын кез келген ұяшыққа орната аласыз. Бұл дәл екінші бағанда көрсетілген - роторлардың нөмірлері оларды көлікке қою реті бойынша. Осылайша, осы кезеңде параметрлердің алпыс нұсқасын алуға болады. Әрбір ротордың жанында алфавиттің әріптері бар сақина бар (машинаның кейбір нұсқаларында - сәйкес сандар). Бұл сақиналардың параметрлері үшінші бағанда. Ең кең баған қазірдің өзінде бастапқы Enigma-да болмаған неміс криптографтарының өнертабысы болып табылады. Мұнда әріптерді жұптау арқылы қосылатын модуль тақтасы арқылы орнатылатын параметрлер берілген. Бұл бүкіл схеманы шатастырады және оны қиын басқатырғышқа айналдырады. Егер сіз біздің кестенің төменгі жолына қарасаңыз (айдың бірінші күні), онда параметрлер келесідей болады: III, I және IV роторлар машинада солдан оңға қарай орналастырылған, олардың жанындағы сақиналар орнатылған. 18, 24 және 15-те, содан кейін N әріптері панельде тығындармен және P, J және V және т.б. Барлық осы факторларды ескере отырып, шамамен 107 458 687 327 300 000 000 000 ықтимал комбинациялар бар - Үлкен жарылыстан бері секундтан астам уақыт өтті. Немістер бұл көлікті өте сенімді деп санағаны таңқаларлық емес.
Enigma-ның көптеген нұсқалары болды, атап айтқанда, төрт роторы бар нұсқасы сүңгуір қайықтарда қолданылды.
Жұмбақ бұзу
Шифрды бұзу, әдеттегідей, адамдардың сенімсіздігіне, олардың қателіктеріне және болжауға мүмкіндік берді.
Enigma нұсқаулығында бес ротордың үшеуін таңдау керек делінген. «Бомбаның» үш көлденең бөлігінің әрқайсысы бір ықтимал позицияны сынай алады, яғни бір машина бір уақытта алпыс ықтимал комбинацияның үшеуін орындай алады. Барлығын тексеру үшін сізге жиырма «бомба» немесе қатарынан жиырма тексеру қажет.
Дегенмен, немістер ағылшын криптографтарына жағымды тосын сый жасады. Олар роторлардың сол күйі бір ай ішінде, сонымен қатар екі күн қатарынан қайталанбауы керек деген ережені енгізді. Бұл сенімділікті арттыру керек сияқты, бірақ іс жүзінде ол керісінше әсер етті. Айдың соңына қарай тексеруді қажет ететін комбинациялар саны айтарлықтай азайғаны белгілі болды.
Шифрды шешуге көмектескен екінші нәрсе трафикті талдау болды. Ағылшындар соғыстың басынан бастап Гитлер армиясының шифрланған хабарламаларын тыңдап, жазып алды. Ол кезде декодтау туралы әңгіме болған жоқ, бірақ кейде байланыс фактісінің өзі маңызды, сонымен қатар хабарламаның жіберілу жиілігі, оның ұзақтығы, тәулік уақыты және т.б. Сондай-ақ, триангуляцияны қолдана отырып, хабарламаның қайдан жіберілгенін анықтау мүмкін болды.
Жақсы мысал - Солтүстік теңізден күн сайын бірдей жерлерден, бір уақытта, бір жиілікте келетін хабарлар. Бұл не болуы мүмкін? Бұл күн сайын ауа райы мәліметтерін дәріптейтін метеорологиялық кемелер екені белгілі болды. Мұндай беруде қандай сөздер болуы мүмкін? Әрине, «ауа райы болжамы»! Мұндай жорамалдар бүгінгі күні біз ашық мәтіндік шабуыл деп атайтын әдіске жол ашады, ал ол күндері олар «шпарақтар» (шпарақтар) деп атайды.
Біз «Enigma» ешқашан бастапқы хабарлама сияқты бірдей әріптерді шығармайтынын білетіндіктен, біз «кеңесті» бірдей ұзындықтағы әрбір ішкі жолмен дәйекті түрде сәйкестендіруіміз керек және сәйкестік бар-жоғын білуіміз керек. Олай болмаса, бұл кандидат жолы. Мысалы, егер біз «Бискай шығанағындағы ауа райы» (Wettervorhersage Biskaya) анықтамасын тексеретін болсақ, оны алдымен шифрланған жолға қарсы жазамыз.
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 |
Біз S әрпінің өзіне шифрланғанын көреміз. Бұл кеңесті бір таңбаға жылжытып, қайтадан тексеру керек дегенді білдіреді. Бұл жағдайда бірнеше әріп бірден сәйкес келеді - көбірек жылжытыңыз. R сәйкес келеді. Ықтимал жарамды ішкі жолға жеткенше тағы екі рет жылжытыңыз.
Егер біз ауыстыру шифрімен айналысатын болсақ, онда бұл оның соңы болуы мүмкін. Бірақ бұл полиалфавиттік шифр болғандықтан, бізге Enigma роторларының параметрлері мен бастапқы позициялары қажет. Дәл соларды «бомбалардың» көмегімен алып кеткен. Ол үшін алдымен жұп әріптер нөмірленуі керек.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 R W I V T Y R E S X B F O G K U H Q B A I S E В Е Т Т Е Р В О Р Х Е Р С А Г Е Б И С К А Я А |
Содан кейін осы кестеге сүйене отырып, «мәзір» деп аталатын схеманы құрастырыңыз - бастапқы хабарламаның қай әрпі (яғни, «кеңестер») қай әріптің болжалды түрде шифрланғанын және қандай позицияда екенін көрсететін диаграмма. Осы схемаға сәйкес «бомба» конфигурацияланған. 
Роликтердің әрқайсысы 26 позицияның бірін ала алады - електен өтетін әліпбидің әрбір әрпі үшін бір. Барабандардың әрқайсысының артында 26 контакт бар, олар жуан кабельдер арқылы қосылған, осылайша машина шифрланған жолдың әріптерінің кеңеспен дәйекті сәйкестігін беретін қосылатын панель параметрлерін іздейді.
«Бомбаның» құрылымы «Enigma» ішіндегі коммутациялық құрылғыны есепке алмағандықтан, ол жұмыс барысында оператор тексеруі керек бірнеше нұсқаларды береді. Олардың кейбіреулері жұмыс істемейді, себебі Enigma-да бір розеткаға тек бір штепсельді қосуға болады. Параметрлер сәйкес келмесе, оператор келесі опцияны алу үшін машинаны қайта іске қосады. Шамамен он бес минут ішінде «бомба» барабандардың таңдалған позициясының барлық нұсқаларынан өтеді. Егер ол дұрыс болжанса, онда сақиналардың параметрлерін таңдау қалады - автоматтандырусыз (біз егжей-тегжейлі айтпаймыз). Содан кейін Enigma-мен үйлесімділік үшін өзгертілген ағылшын тіліндегі Typex машиналарында шифрлаулар анық мәтінге аударылды.
Осылайша, бүкіл «бомбалар» флотымен жұмыс істейтін британдықтар соғыстың соңына қарай күн сайын таңғы ас алдында нақты параметрлерді алды. Жалпы алғанда, немістердің елуге жуық арнасы болды, олардың көпшілігі ауа райы болжамынан әлдеқайда қызықты нәрселерді таратады.
Қол тигізуге рұқсат етілген
Bletchley Park мұражайында сіз айналаңызға қарап қана қоймай, декодтауды өз қолыңызбен ұстай аласыз. Соның ішінде - сенсорлық үстелдер көмегімен. Әрқайсысы өз тапсырмасын береді. Бұл жерде, мысалы, Банбери (Banburismus) парақтарын біріктіру ұсынылады. Бұл «бомбалар» жасалғанға дейін қолданылған Enigma-ны шешудің ерте әдісі. Өкінішке орай, күндіз бірдеңені осылай шешу мүмкін болмады, ал түн ортасында параметрлердің тағы бір өзгеруіне байланысты барлық жетістіктер асқабаққа айналды.
Hut 11-дегі жалған «деректер орталығы».
Өткен ғасырда барлық «бомбалар» жойылған болса, бұрын «серверлік бөлме» болған №11 үйде не бар? Шынымды айтсам, осында келіп, бəрін бұрынғы қалпында табамын деп жан дүниемнің түбінде үміттенетінмін. Әй, жоқ, бірақ зал әлі бос емес.
Міне, фанер парақтары бар осындай темір құрылымдар. Кейбіреулер «бомбалардың» нақты өлшемдегі фотосуреттерін көрсетеді, басқалары осында жұмыс істегендердің әңгімелерінен үзінділерді көрсетеді. Олар негізінен әйелдер болды, соның ішінде WAF - RAF әйелдер қызметі. Суреттегі дәйексөз ілмектерді ауыстыру және «бомбаларға» қарау оңай емес, күнделікті жұмысты шаршатқанын айтады. Айтпақшы, проекциялардың тағы бір сериясы манекендердің арасында жасырылған. Қыз досына қайда қызмет ететінін білмегенін айтады және Блетчлиде болып жатқан оқиғаларға таң қалды. Мен де ерекше көрмеге таң қалдым!
Мен Блетчли саябағында барлығы бес сағат өткіздім. Бұл орталық бөлікті жақсылап қарап шығуға және барлық басқа нәрселерді көру үшін жеткілікті болды. Қызық болғаны сонша, мен аяғым ауырып, кері қайтуды өтінгенше уақыттың қалай өткенін де байқамай қалдым – қонақ үйге болмаса, тым болмаса пойызға.
Үйлерден, күңгірттенген кеңселерден, қалпына келтірілген «бомбалардан» және ілеспе мәтіндері бар ұзын стендтерден басқа, көруге болатын нәрсе болды. Мен бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде тыңшылыққа арналған зал туралы айттым, сонымен қатар Лоренцтің шифрын шешу және Colossus компьютерін жасау туралы зал болды. Айтпақшы, мен мұражайдан Колосстың өзін, дәлірек айтсақ, реенаторлар салып алған бөлігін де таптым.
Блетчли паркінің аумағынан тыс жерде ең қиын компьютер тарихының шағын мұражайын күтуде, онда сіз Тьюрингтен кейін есептеу техникасы қалай дамығанымен танысуға болады. Мен де сол жаққа қарадым, бірақ мен жылдам қарқынмен жүрдім. Мен басқа жерлерде BBC Micro және Spectrum-ды жеткілікті түрде көрдім - сіз мұны, мысалы, Санкт-Петербургтегі Chaos Constructions фестивалінде жасай аласыз. Бірақ сіз еш жерде тірі «бомбаны» таба алмайсыз.
