恩尼格碼機

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1918年，德國發(fā)明家亞瑟·謝爾比烏斯Arthur Scherbius)和他的朋友理查德·里特(Richard Ritter)創(chuàng)辦了謝爾比烏斯和里特公司。這是一家專營把新技術轉(zhuǎn)化為應用方面的企業(yè)，很象現(xiàn)在的高新技術公司，利潤不小，可是風險也很大。謝爾比烏斯負責研究和開發(fā)方面，緊追當時的新潮流。他曾在漢諾威和慕尼黑研究過電氣應用，他的一個想法就是要用二十世紀的電氣技術來取代那種過時的鉛筆加紙的加密方法。
謝爾比烏斯發(fā)明的加密電子機械名叫ENIGMA，在以后的年代里，它將被證明是有史以來最為可靠的加密系統(tǒng)之一，而對這種可靠性的盲目樂觀，又使它的使用者遭到了滅頂之災。這是后話，暫且不提。
ENIGMA看起來是一個裝滿了復雜而精致的元件的盒子。不過要是我們把它打開來，就可以看到它可以被分解成相當簡單的幾部分。
下面的圖是它的最基本部分的示意圖，我們可以看見它的三個部分：鍵盤、轉(zhuǎn)子和顯示器。在上面ENIGMA的照片上，我們看見水平面板的下面部分就是鍵盤，一共有26個鍵，鍵盤排列接近我們現(xiàn)在使用的計算機鍵盤。為了使消息盡量地短和更難以破譯，空格和標點符號都被省略。在示意圖中我們只畫了六個鍵。實物照片中，鍵盤上方就是顯示器，它由標示了同樣字母的26個小燈組成，當鍵盤上的某個鍵被按下時，和此字母被加密后的密文相對應的小燈就在顯示器上亮起來。同樣地，在示意圖上我們只畫了六個小燈。在顯示器的上方是三個轉(zhuǎn)子，它們的主要部分隱藏在面板之下，在示意圖中我們暫時只畫了一個轉(zhuǎn)子。
  鍵盤、轉(zhuǎn)子和顯示器由電線相連，轉(zhuǎn)子本身也集成了6條線路（在實物中是26條），把鍵盤的信號對應到顯示器不同的小燈上去。在示意圖中我們可以看到，如果按下a鍵，那么燈B就會亮，這意味著a被加密成了B。同樣地我們看到，b被加密成了A，c被加密成了D，d被加密成了F，e被加密成了E，f被加密成了C。于是如果我們在鍵盤上依次鍵入cafe（咖啡），顯示器上就會依次顯示DBCE。這是最簡單的加密方法之一，把每一個字母都按一一對應的方法替換為另一個字母，這樣的加密方式叫做“簡單替換密碼”。




一名業(yè)余愛好者借助互聯(lián)網(wǎng)的力量最終破解了自二戰(zhàn)以來一直遺留至今的恩尼格碼密文。

雖然德國武裝力量和外交部的無線電通訊自1941年起就被盟軍逐漸掌握，但到1942年德國突然更換了新式恩尼格碼密碼機，這給盟軍造成了很大困擾，使得盟軍的反潛力量無法追蹤到德軍潛艇，被擊沉的貨船總噸位一度超過造船總噸位雖然駐在布萊奇利莊園的盟國密碼專家后來成功破譯了新式恩尼格碼密碼，但有若干密文始終未獲破解。現(xiàn)在，一名德國業(yè)余愛好者用上千臺個人計算機通過互聯(lián)網(wǎng)組成了網(wǎng)格計算集群，解決了其中一條。 Stefan Krah是一名德國出生的小提琴手，他的業(yè)余愛好是鉆研密碼和開源軟件。1995年的《密碼月刊》雜志曾公開發(fā)表了三條密文，這激起他莫大的興趣，但他深知自己并非專業(yè)人員，孤軍奮戰(zhàn)顯然是不現(xiàn)實的，于是就編寫了一個破解程序，把它發(fā)到新聞組的帖子里，看看是否能吸引志同道合之士來助他一臂之力。

很快，他的周圍就聚集了45名有相同興趣的業(yè)余愛好者，他們愿意把自己的計算機貢獻出來作破解之用，Krah利用這些個人計算機的計算能力組成了一個以互聯(lián)網(wǎng)為依托的網(wǎng)格計算集群，用它來破解已塵封半世紀之久的密文，Krah把這個項目命名為“M4”，那正是加密這些電文的恩尼格碼密碼機型號。

很快，按Krah自己的話來說就是：“參與M4項目的計算機臺數(shù)呈指數(shù)性增長”，共有約2500臺計算機參與了這個項目，而他所要做的就是在新聞組和郵件列表里振臂高呼一聲。

終于，在過了一個月零幾天之后，其中一條密文被破譯了。未破解前的密文如下：

“NCZW VUSX PNYM INHZ XMQX SFWX WLKJ AHSH NMCO CCAK UQPM KCSM HKSE INJU SBLK IOSX CKUB HMLL XCSJ USRR DVKO HULX WCCB GVLI YXEO AHXR HKKF VDRE WEZL XOBA FGYU JQUK GRTV UKAM EURB VEKS UHHV OYHA BCJW MAKL FKLM YFVN RIZR VVRT KOFD ANJM OLBG FFLE OPRG TFLV RHOW OPBE KVWM UQFM PWPA RMFH AGKX IIBG”

破解后的明文如下：

“遭深水炸彈攻擊后緊急下潛，與敵接觸的最后方位為：0830h AJ 9863；（方向）220度，（速度）8節(jié)；（我）正在尾隨（敵人）；（壓力讀數(shù)）14兆巴；（風向）北-北-偏東；（兵力）4；能見度10”
與戰(zhàn)時記錄相比對可知這是由德國海軍U264艇的Hartwig Looks上尉（總擊沉噸位14000噸）在1942年11月25日發(fā)來的電文。
Stefan Krah表示自己的破解程序結(jié)合了暴力破解和邏輯演算兩種途徑，能更好地模擬恩尼格碼密碼機轉(zhuǎn)子和接線板的排列組合。
布萊奇利莊園早已完成它的歷史使命，那些未破解的密文最后留給了像Stefan Krah這樣的業(yè)余愛好者，當年在《密碼月刊》上發(fā)表這些密文的Ralph Erskine在得知這個消息后說：“做到了當年布萊奇利莊園一直無法做到的事，我想他們應該為此感到特別驕傲。”

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嘿嘿~~我也知道這個~~還發(fā)過這個的模擬器呢~~

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感覺LZ只說了它的組成。。它的原理和最大的那個亮點——反射板。。都沒有說。。
想了解英格瑪?shù)娜恕！Ｍ扑]去看下《密碼傳奇》這本書。。感覺還不錯。。