Enigma şifresi, İkinci Dünya Savaşı sırasında Almanlar tarafından kullanılan bir alan şifresiydi. Enigma, tarihteki en ünlü şifreleme makinelerinden biridir. İlk Enigma makinesi, Birinci Dünya Savaşı'nın sonunda Arthur Scherbius adlı bir Alman mühendis tarafından icat edildi. 1920'lerin başından beri ticari olarak kullanılmaktadır ve ayrıca II. Birçok farklı Enigma modeli üretilmiştir, ancak Alman askeri modeli ve Alman "Enigma" şifresi en ünlü ve tartışılanlardır.
İkinci Dünya Savaşı sırasında Enigma şifresini kırma
Bazı tarihçiler, İkinci Dünya Savaşı sırasında Müttefik güçler için Enigma şifresinin kırılmasının en önemli zafer olduğuna inanıyor. Enigma makinesi, mesajları kodlamak için milyarlarca yol sağladı ve II. Dünya Savaşı sırasında diğer ülkelerin Alman kodlarını kırmasını inanılmaz derecede zorlaştırdı. Bir süre için kod dokunulmaz görünüyordu. Ardından Alan Turing vediğer araştırmacılar, Enigma kodunun uygulanmasındaki birkaç kusurdan yararlandı ve Alman kod kitaplarına erişim sağlayarak Bombe adlı bir makine yaratmalarına izin verdi. Enigma'nın en zor versiyonlarını kırmaya yardım etti. 2007'de Polonya, Kuzey altından 2 zloti - Enigma şifresini kırmanın 75. yıldönümü onuruna bir madeni para yayınladı. Merkezde Polonya arması ve bir daire içinde bir Enigma çarkı var.
Müttefikler için şifreyi kırmanın anlamı
Bazı tarihçiler, Enigma hackinin II. Dünya Savaşı sırasında Müttefik Güçler için tek ve en önemli zafer olduğuna inanıyor. Müttefikler Almanlardan deşifre ettikleri bilgileri kullanarak birçok saldırıyı önlemeyi başardılar. Ancak mesajları deşifre etmenin bir yolunu bulduklarından şüphelenmemek için Müttefikler, onları durduracak bilgiye sahip olmalarına rağmen bazı saldırılara izin vermek zorunda kaldılar. Bu, 2014'te yayınlanan "The Imitation Game" filminde anlatılıyor.
Makine "Enigma": açıklama, bileşenler
Enigma makinesi klavye, kart, rotorlar ve dahili elektronik devreler dahil olmak üzere birkaç parçadan oluşur. Bazıları ek özelliklere sahiptir. Şifreli mesajlar, deşifre edildiğinde net bir cümleye dönüşen bir dizi harfti. Enigma makineleri bir tür ikame şifrelemesi kullanır. Yerine koyma şifrelemesi, mesajları kodlamanın basit bir yoludur, ancak bu tür kodların kırılması oldukça kolaydır. Ancak Enigma makinesi, doğru rotor ilerleyecek şekilde tasarlanmıştır. Enter tuşuna bastıktan hemen sonra bir pozisyon. Böylece harflerin şifrelenmesi aslında rotorlar AAA'dan önceki konumdayken başlar. Genellikle bu konum AAZ'dir.
Enigma şifresi nasıl çalışır
İkame şifreleme düzeninin basit bir örneği, Sezar şifresidir. Alfabenin her harfinin yerini değiştirmekten ibarettir. Örneğin, 3 basamak kaydırıldığında A harfi G'nin yerini alacaktır. Ancak Enigma makine şifresi şüphesiz basit Sezar şifresinden çok daha güçlüydü. Bir tür ikame şifreleri kullanıyorlar, ancak bir harf diğeriyle eşleştirildiğinde, tüm kodlama şeması değişti. Enigma şifrelerinin çeşitleri - aşağıdaki fotoğrafta.
Her düğmeye bastıktan sonra, rotorlar hareket eder ve akımı farklı bir yoldan başka bir açık harfe yönlendirir. Böylece, ilk tuş vuruşu için bir kodlama ve ikinci tuş vuruşu için bir başka kodlama üretilir. Bu, olası kodlama seçeneklerinin sayısını büyük ölçüde artırır, çünkü Enigma makinesinde bir tuşa her basıldığında, rotorlar döner ve kod değişir.
Enigma makinesinin prensibi
Klavyede bir tuşa basıldığında, bir veya daha fazla rotor, bir harfi diğeriyle kodlayacak yeni bir rotor konfigürasyonu oluşturmak için hareket eder. Akım makineden geçer ve çıkış harfini belirtmek için lamba panosundaki bir ışık yanar. Bir Enigma şifresi örneği şuna benziyordu: P tuşuna basılırsa ve Enigma makinesi bu harfi A olarak kodlarsa,lamba paneli A'yı aydınlatacak. Her ay, Enigma operatörlerine her gün hangi ayarların kullanılacağını belirten kod kitapları verildi.
Şifreleme şeması
Devre, on kabloya sahip eski moda bir telefon patch paneline benziyordu ve her kabloda bir jaka takılabilen iki uç vardı. Her fiş teli, telin bir ucunu bir harf yuvasına ve diğer ucunu diğer harfe bağlayarak iki harfi eşleştirebilir. Çiftteki iki harf değiş tokuş edecek, bu nedenle B, G'ye bağlıysa, G B olur ve B G olur. Bu, ordu için ekstra bir şifreleme katmanı sağlar.
Mesaj kodlama
Her makine rotorunda 2626 sayı veya harf bulunur. Enigma makinesi aynı anda üç rotor kullanabilir, ancak bunlar beş setten değiştirilebilir, bu da binlerce olası konfigürasyonla sonuçlanır. Enigma şifresinin "anahtı" birkaç unsurdan oluşur: rotorlar ve sıraları, başlangıç konumları ve yer değiştirme şeması. Rotorların soldan sağa hareket ettiğini ve A harfinin şifreleneceğini varsayarsak, A harfi şifrelendiğinde, her rotor orijinal konumunda - AAA. Rotorlar soldan sağa hareket ettikçe, A karakteri önce üçüncüsünden geçecektir. Her rotor bir değiştirme işlemi gerçekleştirir. Dolayısıyla A karakteri üçüncüden geçtikten sonra B olarak çıkıyor. Şimdi ikinci rotordan B harfi giriliyor, burada yerini J alıyor ve ilkinde J Z olarak değiştiriliyor. Enigma şifresi geçtikten sonratüm rotorlar aracılığıyla saptırıcıya gider ve başka bir basit değiştirme işleminden geçer.
Mesajların şifresini çözme anahtarı
Reflektörden çıktıktan sonra mesaj, ters değiştirme uygulanarak rotorlar aracılığıyla ters yönde gönderilir. Bundan sonra, A sembolü U'ya dönüşecektir. Janttaki her rotorun bir alfabesi vardır, böylece operatör belirli bir sıra ayarlayabilir. Örneğin, operatör ilk rotoru D'yi gösterecek şekilde döndürebilir, ikincisini K'yi gösterecek şekilde döndürebilir ve üçüncü yuvayı P'yi gösterecek şekilde döndürebilir. İletiyi yazmaya başladığında gönderenin makinesinde görüntülenen üç sayı veya harften oluşan ilk set ile, alıcı, aynı Enigma makinesini ilk gönderen ayarlarına ayarlayarak kodu çözebilir.
Enigma şifreleme yönteminin dezavantajları
Enigma şifresinin ana dezavantajı, mektubun asla olduğu gibi kodlanamamasıydı. Başka bir deyişle, A asla A olarak kodlanmayacaktır. Bu, Enigma kodunda büyük bir kusurdu çünkü mesajların şifresini çözmek için kullanılabilecek bir bilgi parçası sağlıyordu. Kod çözücüler mesajda görünecek kelimeyi veya ifadeyi tahmin edebilirlerse, bu bilgi kodu deşifre etmelerine yardımcı olacaktır. Almanlar hava durumu mesajını her zaman başında gönderdiklerinden ve genellikle mesajın sonunda geleneksel selamlamalarıyla birlikte bir cümleyi ekledikleri için, yaklaşık olarak ifade edilen ifadeler bulundu.çözülecek kod çözücüler.
Alan Turing ve Gordon Welchman'ın arabası
Alan Turing ve Gordon Welchman, Enigma şifreli bir mesajı 20 dakikadan daha kısa bir sürede deşifre etmek için elektrik devrelerini kullanan Bombe adlı bir makine geliştirdi. Bombe makinesi, belirli bir kodlanmış mesajı göndermek için kullanılan rotor ayarlarını ve Enigma makinesi devresini belirlemeye çalıştı. Standart İngiliz Bombe aracı, esasen birbirine bağlı 36 Enigma aracıydı. Böylece aynı anda birkaç Enigma makinesini modelledi.
Bomba neye benziyordu
Çoğu Enigma makinesinde üç rotor vardı ve Bombe'deki Enigma simülatörlerinin her birinde, her rotor için bir tane olmak üzere üç tambur vardı. Bombe'nin davulları, simüle ettikleri rotora uyacak şekilde renk kodluydu. Tamburlar, üçün üst kısmı Enigma'nın sol rotorunu simüle edecek, ortadaki orta rotoru simüle edecek ve alt kısım sağ rotoru simüle edecek şekilde düzenlenmiştir. Üst makaraların her tam dönüşü için orta makaralar bir pozisyon artırıldı, aynısı orta ve alt makaralarda oldu ve toplam pozisyon sayısı 3 rotorlu Enigma makinesinin 17.576 pozisyonuna ulaştı.
Dekoder çalışması
Her rotor konfigürasyonu için, tamburların her dönüşünde, Bombe makinesi devre kurulumu hakkında bir varsayımda bulundu, örneğin, A'nın Z'ye bağlı olduğu. Varsayımın yanlış olduğu ortaya çıkarsa, makine reddedildi ve bir daha kullanmadı ve kontrol etmek için zaman harcamadıbunlardan herhangi biri daha sonra. Bombe makinesi rotor pozisyonlarını kaydırdı ve yeni bir tahmin seçti ve tatmin edici bir ayar düzenlemesi görünene kadar bu işlemi tekrarladı. Makine, A'nın Z'ye bağlı olduğunu "tahmin ettiyse", B'nin E'ye bağlı olması gerektiğini anladı ve bu böyle devam eder. Test bir çelişki ile sonuçlanmadıysa, makine durur ve kod çözücü seçilen konfigürasyonu mesajın anahtarı olarak kullanır.
