Az Enigma kriptoanalízise - Cryptanalysis of the Enigma

Az Enigma titkosítási rendszer kriptoanalízise lehetővé tette a nyugati szövetségesek számára a második világháborúban, hogy jelentős mennyiségű, az Enigma gépekkel titkosított tengelyhatalmak morse-kódolt rádiós kommunikációját olvassák le . Ez katonai hírszerzést eredményezett , amely az egyéb, visszafejtett tengelyes rádió- és távnyomtató adásokkal együtt az Ultra kódnevet kapta . Ezt Dwight D. Eisenhower nyugati legfelsőbb szövetséges parancsnok "döntőnek" tartotta a szövetségesek győzelmében.

Az Enigma gépek rotor -kódolóval ellátott hordozható titkosítógépek családja voltak . A megfelelő működési eljárások, megfelelően végrehajtva, a plug -in Enigma gépet törhetetlenné tették volna. Az Enigmát használó német katonai erők, titkosszolgálatok és polgári ügynökségek többsége azonban rossz működési eljárásokat alkalmazott, és éppen ezek a rossz eljárások tették lehetővé az Enigma gépek fordított tervezését és a kódok olvasását.

A német konnektoros Enigma lett a náci Németország fő titkosítási rendszere . A lengyel főkapitányság titkosítási irodája törte meg 1932 decemberében, egy német kémtől kapott francia hírszerzési anyag segítségével. Egy hónappal a második világháború kitörése előtt, a Varsó közelében tartott konferencián a Lengyel Cipher Bureau megosztotta rejtélyeztető technikáit és technológiáját a franciákkal és a britekkel. A lengyelországi német invázió idején a lengyel titkosítási iroda fő személyzetét Románián keresztül Franciaországba evakuálták, ahol francia létesítmények támogatásával létrehozták a PC Bruno jelzőhírszerző állomást. A sikeres együttműködés a lengyelek, a franciák és a britek között a Bletchley Parkban 1940 júniusáig folytatódott, amikor Franciaország megadta magát a németeknek.

Ettől kezdve a Bletchley Parkban működő brit kormányzati kódex és Cypher School (GC&CS) kiterjedt kriptoanalitikai képességet épített ki. Kezdetben a visszafejtés főként a Luftwaffe (német légierő) és néhány Heer (német hadsereg) üzenetből állt, mivel a Kriegsmarine (német haditengerészet) sokkal biztonságosabb eljárásokat alkalmazott az Enigma használatához. Alan Turing , a Cambridge -i Egyetem matematikusa és logikusa szolgáltatta az eredeti gondolkodás nagy részét, ami a rejtjelező bombaberendezések megtervezéséhez vezetett , amelyek fontos szerepet játszottak a haditengerészeti Enigma megtörésében. A Kriegsmarine azonban bevezetett egy Enigma verziót, negyedik rotorral az U-csónakjaihoz , ami hosszabb időt eredményezett, amikor ezeket az üzeneteket nem sikerült visszafejteni. A vonatkozó titkosítási kulcsok rögzítésével és a sokkal gyorsabb amerikai haditengerészeti bombák használatával az U-csónakos üzenetek rendszeres, gyors olvasása folytatódott.

Általános elvek

Az Enigma gépek polialfabetikus helyettesítő kódot állítottak elő . Az első világháború idején több ország feltalálói rájöttek, hogy a pusztán véletlenszerű kulcsszekvencia, amely nem tartalmaz ismétlődő mintát, elvileg megtörhetetlenné tenné a többalfabetikus helyettesítési kódot. Ez olyan rotoros titkosítógépek kifejlesztéséhez vezetett, amelyek megváltoztatják az egyszerű szöveg minden karakterét, hogy titkos szöveget állítsanak elő , egy kódoló segítségével, amely egy sor rotort tartalmaz, amelyek megváltoztatják az elektromos útvonalat karakterről karakterre, a beviteli eszköz és a kimeneti eszköz között. Az elektromos útvonal ezen állandó változása nagyon hosszú időszakot eredményez, mielőtt a minta - a kulcsszekvencia vagy a helyettesítő ábécé - megismétlődik.

A titkosított üzenetek visszafejtése három szakaszból áll, amelyeket abban a korszakban némileg másképpen határoztak meg, mint a modern kriptográfiában. Először is a használatban lévő rendszer azonosítása , ebben az esetben az Enigma; másodszor, a rendszer feltörése a titkosítás pontos módjának megállapításával, harmadszor pedig a megoldás , amely magában foglalja annak a módnak a megtalálását, hogy a gépet egy egyedi üzenethez, azaz az üzenetkulcshoz állították be . Manapság gyakran feltételezik, hogy a támadó tudja, hogyan működik a titkosítási folyamat (lásd Kerckhoffs elvét ), és a feltörést gyakran használják kulcsok megoldására . Az Enigma gépek azonban annyi potenciális belső kábelezési állapottal rendelkeztek, hogy a gép rekonstrukciója, különös beállításoktól függetlenül, nagyon nehéz feladat volt.

Az Enigma gépek

Az Enigma gépet az 1920 -as évek elejétől használták kereskedelmi forgalomban, és különböző országok - leghíresebb, a náci Németország - hadseregei és kormányai fogadták el .

Három rotorból álló sorozat egy Enigma gépi kódolóból. A gépbe betöltve ezek a rotorok a jobb oldali bejárati táblával, a bal oldali fényvisszaverő dobbal csatlakoznak.

Az Enigma rotoros titkosítógép potenciálisan kiváló rendszer volt. Egy polialfabetikus helyettesítési kódot generált , a helyettesítő ábécé ismétlése előtti időszakkal, amely sokkal hosszabb volt, mint bármely üzenet, vagy ugyanazzal a kulccsal küldött üzenetek halmaza.

A rendszer fő gyengesége azonban az volt, hogy egyetlen levelet sem lehetett titkosítani magának. Ez azt jelentette, hogy néhány lehetséges megoldás gyorsan kiküszöbölhető, mivel ugyanaz a betű ugyanazon a helyen jelenik meg mind a titkosított szövegben, mind a feltételezett egyszerű szövegben. Összehasonlítva a lehető szövegként Keine besonderen Ereignisse (szó szerint „semmilyen különleges események” -Talán jobb fordítása a „semmi jelentés” kifejezés által rendszeresen használt egy német előőrs Észak-Afrika), egy részén rejtjelezett, jelezhet a következő:

*Keine besonderen Ereignisse* esetleges egyszerű *szövegének* néhány pozíciójának kizárása
Ciphertext	O	H	J	Y	P	D	O	M	Q	N	J	C	O	S	G	A	W	H	L	E	én	H	Y	S	O	P	J	S	M	N	U
1. pozíció			K	E	én	N	E	B	E	S	O	N	D	E	R	E	N	E	R	E	én	G	N	én	S	S	E
2. pozíció				K	E	én	N	E	B	E	S	O	N	D	E	R	E	N	E	R	E	én	G	N	én	S	S	E
3. pozíció					K	E	én	N	E	B	E	S	O	N	D	E	R	E	N	E	R	E	én	G	N	én	S	S	E
	Az esetleges egyszerű szöveg 1. és 3. pozíciója lehetetlen a megfelelő betűk miatt. A vörösvértestek jelzik ezeket az összeomlásokat . A 2. pozíció egy lehetőség.

Szerkezet

A mechanizmus a Enigma állt egy billentyűzet csatlakoztatva van egy akkumulátor és egy aktuális bejegyzés lemez vagy kerék (németül: Eintrittswalze ), a jobb oldali végén a összezavaró (általában keresztül plugboard a katonai változat). Ez egy 26 érintkezőből álló készletet tartalmazott, amelyek elektromos kapcsolatot létesítettek a jobb oldali forgórész 26 rugós csapjával. Az egyes forgórészek magjának belső huzalozása elektromos utat biztosított az egyik oldalon lévő csapoktól a másik csatlakozási pontokig. Minden forgórész bal oldala elektromos kapcsolatot létesített a bal oldali rotorral. A bal szélső rotor ekkor érintkezett a reflektorral (németül: Umkehrwalze ). A reflektor tizenhárom párosított csatlakozást tartalmazott, hogy visszajuttassa az áramot a keverő rotorokon keresztül, és végül a lámpatartóhoz, ahol egy betű alatti lámpa világított.

Valahányszor megnyomtak egy billentyűt a billentyűzeten, a léptető mozgás aktiválódott, és a jobb szélső forgórészt egy pozícióval előrébb léptette. Mivel minden gomb megnyomásával mozog, néha gyors rotornak is nevezik . Amikor egy bevágás, amely rotor részt egy zárópecek a középső rotor, hogy túl mozgott; és hasonlóan a bal szélső („lassú”) rotorral.

Nagyon sokféle módon lehet elrendezni a kapcsolatokat az egyes kódoló rotorokon belül - és a bejárati lemez és a billentyűzet, vagy a csatlakozódeszka vagy a lámpalap között. A fényvisszaverő lemez esetében kevesebb, de még mindig sok lehetőség áll rendelkezésre a lehetséges bekötésekhez.

Minden egyes kódoló forgórészt a 26 kiindulási helyzet bármelyikére lehet állítani (az ábécé bármely betűje). A mindössze három forgórészes Enigma gépek esetében a kódolóban lévő sorrendjük - amelyet a szövetséges titkos elemzők kerékrendje (WO) néven ismert - a lehetséges hat közül választható ki.

Lehetséges rotor -sorozatok - más néven *kerékrend (WO)*
Bal	Középső	Jobb
én	II	III
én	III	II
II	én	III
II	III	én
III	én	II
III	II	én

A csatlakozódeszka ( Steckerbrett ) a gép elején, a billentyűk alatt volt elhelyezve. A fenti fényképen két pár betűt cseréltek (A↔J és S↔O). A második világháború idején tíz vezetéket használtak, és csak hat betű maradt „keretezetlen”.

A későbbi Enigma modellek egy abroncsgyűrűt tartalmaztak, mint egy gumiabroncs minden rotor magja körül. Ezt a forgórész magjához képest a 26 pozíció bármelyikében be lehet állítani. A gyűrű egy vagy több bemetszést tartalmazott, amelyek a következő forgórészt balra toló kampóval kapcsolódtak össze.

Később azonban a keverő három forgórészét ötös, vagy a német haditengerészet esetében nyolc rotorból választották ki. A VI, VII és VIII rotorok ábécégyűrűi két bemetszést tartalmaztak, amelyek a helyettesítő ábécé időszakának lerövidítése ellenére megnehezítették a visszafejtést.

A legtöbb katonai Enigmában plug -in is szerepelt (németül: Steckerbrett ). Ez megváltoztatta az elektromos utat a billentyűzet és a kódoló bejárati kereke között, és ellenkező irányban a kódoló és a lámpalap között. Tette ezt cseréje betűk egymásba, hogy ha egy volt dugva a G , majd megnyomja a gombot A vezetne a jelenlegi belépő bitsorkódoló a G helyzetben, és ha G -ben megnyomta a jelenlegi volna bemennie A . Ugyanezek a csatlakozók vonatkoztak az áramra a lámpapanel felé vezető úton.

A német katonai Enigma üzenetek megfejtéséhez a következő információkat kell tudni.

A gép logikai felépítése (változatlan)

A billentyűzet (és a lámpalap) és az előlap közötti huzalozás.
Az egyes rotorok huzalozása.
A forgórészek gyűrűinek forgó bevágásainak száma és helyzete.
A reflektorok bekötése.

Belső beállítások (általában ritkábban módosulnak, mint a külső beállítások)

A használt forgórészek kiválasztása és az orsón való sorrendjük ( Walzenlage vagy "kerékrend").
Az ábécé gyűrűjének helyzete az egyes használt rotorok magjához viszonyítva ( Ringstellung vagy "csengetési beállítások").

Külső beállítások (általában gyakrabban módosulnak, mint a belső beállítások)

A csatlakozódeszka csatlakozásai ( Steckerverbindungen vagy "stecker értékek").
A rotor az üzenet szövegének titkosításának kezdetén pozícionál.

A gép logikai felépítésének felfedezését nevezhetjük "törésnek", ez egyszeri folyamat, kivéve, ha változtatásokat vagy kiegészítéseket hajtottak végre a gépeken. Az egy vagy több üzenet belső és külső beállításainak megkeresését nevezhetjük "megoldásnak" - bár a törést gyakran használják erre a folyamatra is.

Biztonsági tulajdonságok

A különböző Enigma modellek különböző szintű biztonságot nyújtottak. A plugboard ( Steckerbrett ) jelenléte jelentősen növelte a titkosítás biztonságát. Mindegyik betűpárt , amelyet egy csatlakozóvezeték kötött össze, stecker partnereknek nevezték , és az összeköttetésben maradt betűket önszabályozottnak . Általánosságban elmondható, hogy az Unigment Enigma kereskedelmi és diplomáciai forgalomhoz készült, és kézi módszerekkel viszonylag könnyen megtörhető volt, míg a verziók megtámadása plug -in -el sokkal nehezebb volt. A britek olvastak a spanyol polgárháború idején küldött, ellenőrizetlen Enigma -üzeneteket , valamint néhány olasz haditengerészeti forgalmat a második világháború elején.

Az Enigma gép által előállított kódok biztonságának erőssége a titkosítási folyamathoz kapcsolódó nagy számok eredménye.

Egy többalfabetikus helyettesítési kódot állított elő, amelynek periódusa (16.900) a sokszorosa volt a leghosszabb üzenet hosszának.
A 3-rotoros scrambler 26 × 26 × 26 = 17 576 módon, a 4 rotoros 26 × 17 576 = 456 976 módon állítható be.
A csatlakozódeszkán lévő L vezetékekkel a betűpárok cseréjének számos módja volt ${\ displaystyle {\ tfrac {26!} {(26-2L)! \ times L! \ times 2^{L}}}}$ ${\ displaystyle {\ tfrac {26!} {(26-2L)! \ times L! \ times 2^{L}}}}$
- A L = 6, a kombinációk száma volt 100.391.791.500 (100 milliárd), és tíz vezet, ez volt 150,738,274,937,250 (151000000000000).

Az Enigma német módszereinek használata azonban azt jelentette, hogy ha egy nap beállításait (vagy bármely időszakot a beállítási lap minden sora képviselte) megállapították, akkor az adott hálózat többi üzenete gyorsan megtörténhet az adott napon megfejteni.

Az Enigma -kódok biztonságának voltak alapvető gyengeségei, amelyek hasznosnak bizonyultak a kriptoanalitikusok számára.

Egy betűt soha nem lehetett titkosítani magának, ami a reflektor következménye. Ez a tulajdonság nagy segítséget jelentett a kiságyak használatában - az egyszerű szöveg rövid részei valahol a titkosított szövegben találhatók -, és felhasználhatók egy kiságy eltávolítására egy adott helyzetben. Egy lehetséges helyszín esetében, ha a kiságy bármely betűje megegyezik az azonos pozícióban lévő titkosított szöveg betűivel, akkor a hely kizárható. Ezt a tulajdonságot használta ki Alan Turing brit matematikus és logikus a brit bomba tervezésekor .
A csatlakozódoboz -kapcsolatok kölcsönösek voltak, így ha A -t N -hez csatlakoztatta, akkor N -ből is A. lett. Ez a tulajdonság vezette Gordon Welchman matematikust a Bletchley Parkba, hogy javasolja, hogy egy átlós táblát vezessenek be a bombába, ami jelentősen csökkenti a helytelen rotorbeállítások, amelyeket a bombák találtak.
A fogakat a ábécé gyűrű rotorok I-V voltak különböző pozíciókban, ami segített cryptanalysts hogy dolgozzanak ki a kereket érdekében megfigyelésével, amikor a középső rotor fordult át a jobb oldali rotor.
Mind az politikában, mind a gyakorlatban jelentős hiányosságok mutatkoztak az Enigma használatában (lásd alább „Működési hiányosságok” ).

Kulcsbeállítás

Az Enigma a szimmetrikus (vagy önfordított ) működési kényelmet jelentette . Ez azt jelentette, hogy a megfejtés ugyanúgy működik, mint a titkosítás , így amikor a titkosított szöveget begépelték, a világító lámpák sorrendje egyszerű szöveget eredményezett .

A gépek azonos beállítását az adó- és fogadóvégnél kulcsbeállítási eljárásokkal érték el. Ezek időről időre és a különböző hálózatokban változtak . Ezek egy kódkönyvben lévő beállítási lapokból álltak . amelyeket a hálózat minden felhasználójának eljuttattak, és rendszeresen cseréltek. Az üzenetkulcsot egy jelzőben továbbították az üzenet bevezetőjének részeként. A kulcs szót a Bletchley Parkban is használták annak a hálózatnak a leírására, amely ugyanazokat az Enigma beállítási lapokat használta. Kezdetben ezeket színes ceruzával rögzítették, és piros , világoskék, stb., Később pedig madarak, például kesztyűnevet kaptak . A második világháború alatt a legtöbb hálózat beállításai 24 órán át tartottak, bár a háború vége felé néhányat gyakrabban módosítottak. A lapok oszlopokat tartalmaztak, amelyek a hónap minden napjára vonatkozóan meghatározták a használandó rotorokat és azok helyzetét, a gyűrű helyzetét és a csatlakozódoboz csatlakozásait. A biztonság kedvéért a dátumok fordított időrendben voltak lefelé az oldalon, így minden sor levágható és megsemmisíthető, amikor befejezte.

**A korai beállítási lap felső része valahogy így nézett ki**
Datum [Dátum]	Walzenlage [rotorok]	Ringstellung [Csengetési beállítások]	Steckerverbindungen [Plugboard beállítások]	Grundstellung [A rotor kezdeti beállításai]
31	`I II III`	WNM	HK CN IO FY JM LW	RAO
30	`III I II`	CKU	CK IZ QT NP JY GW	VQN
29	`II III I`	BHN	FR LY OX IT BM GJ	XIO

1938. szeptember 15 -ig az adóüzemeltető jelezte a fogadó kezelő (k) nek, hogyan kell beállítani a forgórészeiket, kiválasztva egy hárombetűs üzenetkulcsot (az adott üzenethez tartozó kulcsot ), és kétszer titkosítva a megadott kezdeti csengetési pozíciókkal ( Grundstellung ). A kapott 6 betű jelzőt az üzenet kódolt szövege előtt továbbították. Tegyük fel, hogy a megadott Grundstellung volt RAO , és a választott 3 betűs üzenet kulcs a nemzetközi humanitárius jog , a kezelő beállítja a rotorok RAO és rejtjelezési a nemzetközi humanitárius jog kétszer. A kapott titkosított szöveget, a DQYQQT -t továbbítanánk, ekkor a forgórészeket az üzenetkulcsra ( IHL ) cserélnénk , majd magát az üzenetet titkosítanánk. A fogadó üzemeltető a megadott Grundstellung RAO -t használja az első hat betű megfejtéséhez, így IHLIHL -t kap . A fogadó operátor, látva az ismételt üzenetkulcsot, tudná, hogy nem történt korrupció, és az IHL -t használja az üzenet megfejtésére.

A gyengeség ebben mutató eljárással kapott két tényező. Először is, a globális Grundstellung használatát - ezt 1938 szeptemberében megváltoztatták úgy, hogy a kezelő kiválasztotta a kezdeti pozícióját az üzenetkulcs titkosításához , és elküldte a kezdeti pozíciót tisztán, majd a titkosított üzenetkulcsot. A második probléma az üzenetkulcs megismétlése volt a mutatón belül, ami súlyos biztonsági hiba volt. Az üzenetbeállítás kétszer volt kódolva, ami összefüggést eredményezett az első és a negyedik, a második és az ötödik, valamint a harmadik és hatodik karakter között. Ez a biztonsági probléma lehetővé tette, hogy a Lengyel Cipher Bureau már 1932-ben betörjön a háború előtti Enigma rendszerbe. 1940. május 1-jén a németek csak egyszer változtatták meg az üzenetkulcs titkosítására vonatkozó eljárásokat.

Brit erőfeszítések

1927 -ben az Egyesült Királyság nyíltan megvásárolt egy kereskedelmi Enigma -t. Működését elemezték és jelentették. Bár egy vezető brit kriptográfus, Dilly Knox (az első világháború veteránja és a Királyi Haditengerészet 40 -es szobájának titkos elemző tevékenysége ) dolgozott a megfejtésen, csak az általa generált üzeneteket tudta gyakorolni. Miután Németország a spanyol polgárháborúban módosított kereskedelmi gépeket szállított a nacionalista oldalnak , és az olasz haditengerészettel (akik szintén a nacionalistákat segítették) a kereskedelmi Enigma olyan verzióját használták, amely nem rendelkezett csatlakozódugóval, Nagy -Britannia lehallgathatta a rádióadásokat . 1937 áprilisában Knox tette első dekódolását egy Enigma titkosítást használ a technika, hogy ő nevezte gombolta , hogy felfedezze a rotor bekötéseket és a másik, hogy ő hívott Rödding megoldani üzeneteket. Ez nagymértékben a kiságyakra és a keresztrejtvény-megoldó olasz nyelvtudására támaszkodott , mivel egyszerre korlátozott számú, egymástól elválasztott betűt eredményezett.

Nagy -Britannia képtelen volt elolvasni a katonai Enigma gépet használó Németország által sugárzott üzeneteket.

Lengyel áttörések

Marian Rejewski c. 1932, amikor először törte össze az Enigmát

Az 1920-as években a német hadsereg elkezdte használni a 3-rotoros Enigma-t, amelynek biztonságát 1930-ban növelte egy plugboard hozzáadásával. A Lengyel Titkosító Iroda megpróbálta megtörni azt a fenyegetés miatt, amellyel Lengyelország Németországgal szembesült, de korai kísérletei nem jártak sikerrel. 1929 eleje felé a Lengyel Titkosító Iroda rájött, hogy a matematikusok jó kódtörőket alkothatnak; az iroda meghívta a Poznańi Egyetem matematikai hallgatóit, hogy vegyenek részt kriptográfiai órán. Az óra után az Iroda néhány diákot toborzott, hogy részmunkaidőben dolgozzanak a diákok számára Poznańban létrehozott Irodai fiókban. A fiók egy ideig működött. 1932. szeptember 1-jén a 27 éves lengyel matematikus, Marian Rejewski és két Poznań-i egyetemi matematikai diplomás társ , Henryk Zygalski és Jerzy Różycki teljes munkaidőben csatlakoztak az Irodához, és Varsóba költöztek. Első feladatuk egy négybetűs német haditengerészeti titkosítás rekonstruálása volt.

1932 vége felé Rejewskit felkérték, hogy dolgozzon napi pár órát az Enigma megtörésén.

Rejewski jellemzői módszer

Marian Rejewski gyorsan észrevette a németek jelentős eljárási hiányosságok megadása egyetlen mutató beállítás ( Grundstellung ) az összes üzenet a hálózat egy napra, és megismételjük az üzemeltető által kiválasztott üzenetek gomb a rejtjelezett 6-betűs jelző. Ezek az eljárási hibák lehetővé tették, hogy Rejewski megfejtse az üzenetkulcsokat anélkül, hogy tudná a gép összes vezetékét. A fenti példában, amikor a DQYQQT kódolt jelző, ismert, hogy az első D betű és a negyedik Q betű ugyanazt a betűt jelöli, a kódoló szekvenciában egymástól három pozícióban. Hasonlóan Q és Q a második és az ötödik pozícióban, valamint Y és T a harmadik és hatodik helyen. Rejewski kihasználta ezt a tényt azzal, hogy elegendő számú üzenetet gyűjtött össze ugyanazzal az indikátor -beállítással, és összeállított három táblázatot az 1,4 -es, a 2,5 -ös és a 3,6 -os párosításhoz. A táblázatok mindegyike a következőképpen nézhet ki:

Első levél	A	B	C	D	E	F	G	H	én	J	K	L	M	N	O	P	Q	R	S	T	U	V	W	x	Y	Z
Negyedik levél	N	S	Y	Q	T	én	C	H	A	F	E	x	J	P	U	L	W	R	Z	K	G	O	V	M	D	B

Az első betűtől a megfelelő negyedik betűig vezető út, majd az első betűtől a megfelelő negyedik betűig vezető út, és így tovább, amíg az első betű ismétlődik, cikluscsoportot mutat . Az alábbi táblázat hat cikluscsoportot tartalmaz.

Cikluscsoport A -tól kezdődően (9 link)	(A, N, P, L, X, M, J, F, I, A)
Cikluscsoport B -től kezdődően (3 link)	(B, S, Z, B)
Cikluscsoport C -tól kezdődően (9 link)	(C, Y, D, Q, W, V, O, U, G, C)
Cikluscsoport E -től kezdődően (3 link)	(E, T, K, E)
Cikluscsoport H -tól kezdődően (1 link)	(H, H)
Cikluscsoport R -től kezdődően (1 link)	(R, R)

Rejewski felismerte, hogy egy cikluscsoportnak párosulnia kell egy másik, azonos hosszúságú csoporttal. Annak ellenére, hogy Rejewski nem ismerte a rotor huzalozását vagy a csatlakozódoboz permutációját, a német hiba lehetővé tette számára, hogy a lehetséges helyettesítő kódok számát csekélyre csökkentse. A fenti 1,4 párosításhoz csak $1 \times 3 \times 9 = 27$ lehetőség van a helyettesítő kódokra az 1. és 4. pozícióban.

Rejewski ki is használta a titkosírói lustaságot. Az üzenetek sokaságát több titkosító titkosítja, de ezek közül néhánynak ugyanaz a titkosított jelzője. Ez azt jelentette, hogy mindkét ügyintéző véletlenül ugyanazt a hárombetűs kiindulási pozíciót választotta. Az ilyen ütközésnek ritkának kell lennie a véletlenszerűen kiválasztott kiindulási pozíciókkal, de a lusta titkosítási ügyintézők gyakran olyan kiinduló pozíciókat választottak, mint az "AAA", "BBB" vagy "CCC". Ezek a biztonsági hibák lehetővé tették, hogy Rejewski megoldja az indikátor kódolásához használt hat permutációt.

Ez a megoldás rendkívüli teljesítmény volt. Rejewski tette ezt anélkül, hogy tudta volna a csatlakozódoboz permutációját vagy a rotor huzalozását. Rejewski még a hat permutáció megoldása után sem tudta, hogyan kell beállítani a csatlakozótáblát vagy a forgórészek helyzetét. A hat permutáció ismeretében Rejewski sem tudott üzeneteket olvasni.

A kém és a rotor huzalozása

Mielőtt Rejewski elkezdte volna dolgozni az Enigmán, a franciáknak volt egy kémük, Hans-Thilo Schmidt , aki a németországi berlini Cipher Office-ban dolgozott, és hozzáférhetett néhány Enigma-dokumentumhoz. A franciák még e dokumentumok segítségével sem tettek előrelépést az Enigma felszámolásában. A franciák úgy döntöttek, megosztják az anyagot brit és lengyel szövetségeseikkel. Egy 1931. decemberi találkozón a franciák Gwido Langernek , a lengyel titkosítási iroda vezetőjének átadtak néhány Enigma -anyag másolatát. Langer több anyagot kért a franciáktól, Gustave Bertrand, a francia katonai hírszerzés pedig gyorsan kötelezte; Bertrand 1932. májusában és szeptemberében nyújtott további anyagokat. A dokumentumok két német kézikönyvet és két oldalnyi Enigma napi kulcsot tartalmaztak.

1932 decemberében az Iroda Rejewskinek adott néhány német kézikönyvet és havi kulcsot. Az anyag lehetővé tette, hogy Rejewski elérje "a kriptográfiai történelem egyik legfontosabb áttörését " a permutációk és csoportok elméletének felhasználásával az Enigma kódoló vezetékének kidolgozásában.

Rejewski megvizsgálhatta az egynapos titkosítási forgalmat, és megoldhatta a permutációkat az indikátor kódolásához használt hat soros pozícióban. Mivel Rejewskinek megvolt az aznapi titkosítási kulcsa, tudta és ki tudta számítani a plug -in permutációját. Feltételezte, hogy a billentyűzet permutációja ugyanaz, mint a kereskedelmi Enigma, ezért ezt figyelembe vette. Ismerte a rotor sorrendjét, a gyűrű beállításait és a kiindulási helyzetet. Kifejlesztett egy egyenlethalmazt, amely lehetővé teszi számára, hogy megoldja a jobb oldali rotor huzalozását, feltéve, hogy a két forgórész balra nem mozdul.

Megpróbálta megoldani az egyenleteket, de nem járt sikerrel. Némi gondolkodás után rájött, hogy egyik feltételezése téves.

Rejewski megállapította, hogy a kapcsolatok a katonai Enigma billentyűzete és a belépőgyűrű között nem olyanok, mint a kereskedelmi Enigmában, a német írógép billentyűinek sorrendjében. Egy ihletett helyes találgatást tett, hogy ábécé sorrendben van. A brit Dilly Knox meglepődött, amikor 1939 júliusában megtudta, hogy az elrendezés ilyen egyszerű.

Az új feltételezéssel Rejewskinek sikerült megoldania a jobb szélső forgórész bekötését. A következő havi titkosítási forgalom egy másik rotort használt a jobb szélső helyzetben, ezért Rejewski ugyanazokat az egyenleteket használta a vezetékezés megoldásához. Az ismert rotorok ismeretében meghatározták a fennmaradó harmadik rotort és a reflektor huzalozását. Anélkül, hogy egyetlen forgórészt foglalt volna be a fordított mérnöknek, Rejewski meghatározta a gép logikai felépítését.

A Lengyel Titkosító Iroda ezután néhány Enigma gépmásolatot készített; a másolatokat "Enigma kettősnek" nevezték .

A grill módszer

A lengyelek most már rendelkeztek a gép bekötési titkaival, de még meg kellett határozniuk a titkosított forgalom napi kulcsait. A lengyelek megvizsgálják az Enigma forgalmat, és a jellemzők módszerével határozzák meg a mutatóhoz használt hat permutációt. A lengyelek ezután a grill módszerrel határozzák meg a jobb szélső forgórészt és annak helyzetét. Ezt a keresést bonyolítja a plug -in permutáció, de ez a permutáció csak hat pár betűt cserélt le - ez nem elég ahhoz, hogy megzavarja a keresést. A grill módszer meghatározta a csatlakozódoboz huzalozását is. A grill módszerrel a középső és bal oldali rotorokat és azok beállítását is meg lehetett határozni (és ezek a feladatok egyszerűbbek voltak, mivel nem volt dugó), de a lengyelek végül összeállították a $3 \times 2 \times 26 \times 26 = 4056$ lehetséges $Q$ katalógust permutációk (reflektor és 2 bal szélső rotor permutáció), így csak a választ kereshették.

A napi kulcs egyetlen titka a csengetés beállítása lenne, és a lengyelek nyers erővel támadnák ezt a problémát. A legtöbb üzenet az "ANX" három betűvel kezdődne (az an németül "to", az "X" karaktert pedig szóközként használták). Majdnem $26 \times 26 \times 26 = 17576$ kísérletbe telhet , de ez megvalósítható volt. Miután megtalálták a csengetési beállításokat, a lengyelek le tudták olvasni a napi forgalmat.

A németek az elején megkönnyítették a lengyelek dolgát. A rotorok sorrendje csak negyedévente változott, így a lengyeleknek nem kellett keresniük a rotorrendet. Később a németek havonta cserélték, de ez sem okozna nagy bajt. Végül a németek minden nap megváltoztatták a forgórészek sorrendjét, és a háború végén (Lengyelország túllépése után) a rotorok sorrendje napközben változhat.

A lengyelek folyamatosan fejlesztették technikáikat, miközben a németek folyamatosan javították biztonsági intézkedéseiket.

Változatlan ciklushosszak és a kártya katalógus

Ciklométer , amelyet az 1930-as évek közepén készített Rejewski az Enigma permutációk ciklusszerkezetének katalógusához . 1: Rotor fedele zárva, 2: Rotor fedél nyitva, 3: Reosztát, 4: Izzólámpák, 5: Kapcsoló, 6: Betűk.

Rejewski rájött, hogy bár a cikluscsoportok betűit a plugboard megváltoztatta, a ciklusok száma és hossza nem változott - a fenti példában hat cikluscsoport 9, 9, 3, 3, 1 és 1 hosszúságú. Ezt az invariáns szerkezetet az indikátor beállítás jellemzőjeként írta le . Csak 105 456 lehetséges rotorbeállítás volt. A lengyelek ezért nekiláttak a ciklusminták kártyakatalógusának létrehozásához .

A ciklushosszú módszer elkerülné a grill használatát. A kártya katalógus minden kezdő pozícióban indexelné a ciklus hosszát (kivéve az indikátor kódolása során bekövetkezett forgalmat). A napi forgalmat megvizsgálnánk, hogy felfedezzük a ciklusokat a permutációkban. A lehetséges katalógusokat a kártya katalógusában keresik meg. Nagyjából 1 millió lehetséges ciklushossz-kombináció és csak 105 456 kiindulási helyzet létezik. Miután megtalálták a kiindulási helyzetet, a lengyelek egy Enigma kettős segítségével határozták meg a ciklusokat az adott kiindulási helyzetben dugó nélkül. A lengyelek ezután összehasonlítanák ezeket a ciklusokat a ciklusokkal az (ismeretlen) plugboard -al, és megoldanák a plugboard permutációját (egyszerű helyettesítő kód). Ezután a lengyelek megtalálhatták a csengetési beállítások fennmaradó titkát az ANX módszerrel.

A probléma a nagy kártya katalógus összeállítása volt.

Rejewski 1934 -ben vagy 1935 -ben kifejlesztett egy gépet a katalógus elkészítéséhez, és ciklometrának nevezte . Ez "két rotor -készletet tartalmazott ... vezetékekkel összekötve, amelyeken keresztül áram folyhat. A második készletben az N rotor három betűt tartalmazott a fázistól az N rotorhoz képest az első sorozatban, míg az L és M rotorok a másodikban A készletek mindig ugyanúgy voltak beállítva, mint az L és M rotorok az első sorozatban. " A katalógus elkészítése a ciklométerrel Rejewski szerint "munkaigényes és több mint egy évet vett igénybe, de amikor elkészült, a napi kulcsok beszerzése [körülbelül tizenöt] perc kérdése volt".

1937. november 1 -jén azonban a németek megváltoztatták az Enigma fényvisszaverőt , ami új katalógus készítését tette szükségessé - "olyan feladat, amelyet [azt mondja Rejewski] - nagyobb tapasztalataink alapján - valószínűleg valamivel kevesebb, mint egy év múlva".

Ez a karakterisztikus módszer 1937. május 1-jén megszűnt működni a német haditengerészeti Enigma üzeneteknél, amikor az indikátor eljárást speciális kódkönyvekre módosították (lásd alább a német haditengerészet 3 rotoros Enigma-ját ). Még rosszabb, hogy 1938. szeptember 15 -én megszűnt a német hadsereg és a légierő üzeneteinek működése, mert az üzemeltetőknek minden üzenethez saját Grundstellung -ot (kezdeti rotorbeállítás) kellett választaniuk . Bár a német hadsereg üzenetkulcsait továbbra is kétszer titkosítanák, a nappali kulcsokat nem duplán kódolják ugyanazon a kezdeti beállításon, így a jellemzőt már nem lehetett megtalálni vagy kihasználni.

Perforált lapok

Zygalski lap

Bár a jellemzők módszer már nem működött, a titkosított üzenetkulcs kétszeri felvétele olyan jelenséget eredményezett, amelyet a rejtjelező Henryk Zygalski ki tudott használni. Néha (körülbelül egy üzenet nyolcból) az üzenetkulcs egyik ismételt betűje mindkét alkalommal ugyanahhoz a betűhöz van kódolva. Ezeket az eseményeket samiczki -nek hívták (angolul nőstények - ezt a kifejezést később a Bletchley Parkban használták).

Csak korlátozott számú titkosító beállítás adna nőstényeket, és ezek azonosíthatók lettek volna a kártya katalógusból. Ha a titkosított szöveg első hat betűje S ZV S IK lenne, ezt 1-4 nőnek neveznénk; ha W H OE H S , 2-5 nőstény; és ha AS W CR W , 3-6 nőstény. A módszert Netz -nek hívták (a Netzverfahren -től , "nettó módszer"), vagy Zygalski -féle módszernek, mivel az általa kidolgozott perforált lapokat használták, bár a Bletchley Parkban Zygalski nevét biztonsági okokból nem használták. Egy nap üzeneteiből körülbelül tíz nőstényre volt szükség a sikerhez.

Ezekből a lapokból 26 volt a hat lehetséges szekvenciakerék -sorrendhez . Minden lap a bal (leglassabban mozgó) forgórészhez készült. A lapokon található 51 × 51 mátrixok a középső és jobb rotorok 676 lehetséges kiindulási helyzetét reprezentálták. A lapok körülbelül 1000 lyukat tartalmaztak azokban a helyzetekben, amelyekben nőstények fordulhattak elő. Az aznapi üzenetek lapkészlete megfelelően helyezkedne el egymásra a perforált lapok berendezésében . Rejewski írta az eszköz működéséről:

Amikor a lapokat egymásra helyezték, és a megfelelő sorrendben és megfelelő módon mozgatták, szigorúan meghatározott programnak megfelelően, a látható nyílások száma fokozatosan csökkent. És ha elegendő mennyiségű adat állt rendelkezésre, végül egyetlen rekesz maradt, valószínűleg a megfelelő esetnek, vagyis a megoldásnak megfelelő. A nyílás helyzetéből ki lehetett számítani a rotorok sorrendjét, a gyűrűk beállítását, és a titkosító kulcsok betűinek a gépben lévő betűivel való összehasonlításával az S permutációt is; más szóval a teljes titkosítási kulcs.

A lapok lyukait fűrészes borotvapengékkel gondosan kivágták, és a következő nagy visszaesés előtti három hónapban a lehetséges hat kerék rendelésből csak kettőhöz gyártottak lapkészleteket.

Lengyel bomba

Miután Rejewski karakterisztikus módszere haszontalanná vált, feltalált egy elektromechanikus eszközt, amelyet bomba kryptologicna vagy cryptologic bombának neveztek el . Minden gép hat darab Enigma rotort tartalmazott az ismétlődő hárombetűs kulcs hat pozíciójához. A Zygalski lap módszerhez hasonlóan a bomba is a nőstények előfordulására támaszkodott , de a lap módszerhez körülbelül tíz helyett csak hármat kellett előírni. Hat bombát építettek, egyet az összes lehetséges kerékrendeléshez . Minden bomba kimerítő ( nyers erő ) elemzést végzett a 17 576 lehetséges üzenetkulcsról.

Rejewski ezt írta a készülékről:

Az 1938 őszén feltalált bomba módszer nagyrészt a napi kulcsok rekonstrukciójának automatizálásából és gyorsításából állt. Mindegyik kriptográfiai bomba (hatot Varsóban építettek a Biuro Szyfrów Cipher Bureau számára 1939 szeptembere előtt) lényegében hat Enigmából álló elektromos meghajtású aggregátumot tartalmazott. Ez mintegy száz munkás helyét foglalta el, és körülbelül két órára csökkentette a kulcs beszerzéséhez szükséges időt.

A titkosító üzenet a Grundstellungot továbbította , így amikor egy bomba talált egyezést, felfedte a rotor sorrendjét, a rotor pozícióit és a csengetési beállításokat. Az egyetlen megmaradt titok a plug -in permutáció volt.

Komoly kudarc

1938. december 15 -én a német hadsereg két további rotor (IV és V) bevezetésével növelte az Enigma kódolás összetettségét. Ez 6 -ról 60 -ra növelte a lehetséges kerékrendelések számát . A lengyelek ekkor csak az üzenetek csekély részét tudták elolvasni, amelyek egyik új rotort sem használták. Nem volt erőforrásuk további 54 bomba üzembe helyezésére, vagy 58 készlet Zygalski lap előállítására. A többi Enigma -felhasználó egyszerre kapta meg a két új rotort. 1939. július 1 -jéig azonban a Sicherheitsdienst (SD) - az SS és a náci párt hírszerző ügynöksége - továbbra is a régi módon használta gépeit, ugyanazzal a jelzőbeállítással minden üzenetnél. Ez lehetővé tette Rejewski számára, hogy újból felhasználja korábbi módszerét, és körülbelül az év fordulójára kidolgozta a két új rotor vezetékét. 1939. január 1 -jén a németek ötről nyolcra hétről tízre növelték a plug -board kapcsolatok számát, ami a megfejtés egyéb módszereit még nehezebbé tette.

Rejewski a brit hírszerzés második világháborús hivatalos történetének 1979 -es kritikájában, az 1. melléklet 1. kötetében (1979):

gyorsan megtaláltuk a [huzalozásokat] az [új rotorokon], de [bevezetésük] ... 6 -ról 60 -ra emelte a [rotorok] lehetséges szekvenciáinak számát ... és ezáltal tízszeresére növelte a kulcsok megtalálásának munkáját . A változás tehát nem minőségi, hanem mennyiségi változás volt. Jelentősen növelnünk kellett volna a személyzetet a bombák működtetéséhez, a perforált lapok előállításához ... és a lapok manipulálásához.

második világháború

Lengyel közzétételek

A háború valószínűségének növekedésével 1939 -ben Nagy -Britannia és Franciaország támogatást ígért Lengyelországnak abban az esetben, ha a függetlenséget fenyegető fellépés történt. Áprilisban Németország kilépett az 1934. januári német – lengyel meg nem támadási paktumból . A lengyel vezérkar, felismerve, hogy mi fog történni, úgy döntött, hogy megosztja nyugati szövetségeseivel az Enigma visszafejtésével kapcsolatos munkáját. Marian Rejewski később ezt írta:

[Nem] [ahogy Harry Hinsley javasolta, kriptológiai] nehézségeink késztettek minket a britekkel és a franciákkal való együttműködésre, hanem csak a romló politikai helyzet. Ha egyáltalán nem lennének nehézségeink, akkor is, vagy még inkább megosztanánk szövetségeseinkkel elért eredményeinket, mint hozzájárulást a Németország elleni küzdelemhez.

A lengyelek 1939. július 26-án és 27-én Varsó közelében tartott konferencián elárulták a franciáknak és a briteknek, hogy megtörték az Enigmát, és ígéretet tettek arra, hogy mindegyiküknek Lengyelország által rekonstruált Enigmát adnak , valamint rejtélyfejtési technikáik és felszereléseik részleteit, beleértve Zygalskit is. lyukas lepedők és Rejewski kriptográfiai bombája . Cserébe a britek ígéretet tettek, hogy két teljes Zygalski lapkészletet készítenek mind a 60 lehetséges kerékrendeléshez. Dilly Knox a brit delegáció tagja volt. Megjegyezte, hogy a lengyel rendszer mennyire törékeny, mert az indikátor ismétlődésére támaszkodik, mert az "bármikor törölhető". Augusztusban két lengyel Enigma párost küldtek Párizsba, ahonnan Gustave Bertrand Londonba vitt egyet, és átadta Stewart Menziesnek, a brit titkos hírszerző szolgálatnak a Victoria állomáson .

Gordon Welchman, aki a Bletchley Park 6. kunyhójának vezetője lett , ezt írta:

A Hut 6 Ultra soha nem állt volna le a földről, ha nem tanultuk volna meg a lengyelektől az idő múlásával a kereskedelmi Enigma gép német katonai változatának részleteit és a használatban lévő működési eljárásokat.

Peter Calvocoressi , aki a 3. kunyhó Luftwaffe részlegének vezetője lett, a lengyel hozzájárulásról ezt írta:

Az egyetlen vitatott kérdés - mennyire értékes? A legjobban képzett bírák szerint talán egy évvel felgyorsította az Enigma összetörését. A britek nem a lengyel technikákat alkalmazták, de felvilágosították őket.

PC Bruno

1939. szeptember 17 -én, azon a napon, amikor a Szovjetunió megkezdte invázióját Lengyelországba , a Cipher Bureau személyzete átlépte országuk délkeleti határát Romániába. Végül eljutottak Franciaországba, és 1939. október 20 -án, a Párizson kívüli PC Bruno -ban a lengyel kriptoanalitikusok a Bletchley Parkkal együttműködve újrakezdték a munkát a német Enigma kódokkal kapcsolatban.

A PC Bruno és a Bletchley Park szorosan együttműködtek, és egy távíró vonalon keresztül kommunikáltak, amelyet az Enigma kettős használata biztosított. 1940 januárjában Alan Turing több napot töltött a PC Bruno -nál, hogy megbeszélést folytasson lengyel kollégáival. Elhozta a lengyeleknek a Zygalski-lapok teljes készletét, amelyet John Jeffreys a Bletchley Parkban ütött ki a lengyel által szolgáltatott információk felhasználásával, és 1940. január 17-én a lengyelek megtették az első törést a háborús Enigma forgalomba-1939. október 28-tól. Ettől kezdve, egészen 1940 júniusi Franciaország bukásáig a szövetségesek által talált Enigma kulcsok 17 százalékát a Bruno PC -n oldották meg .

Közvetlenül az 1940. május 10 -i offenzívájuk megnyitása előtt, az Alföld és Franciaország ellen, a németek megcsinálták a félelmetes változtatást az indikátor eljárásban, és felfüggesztették a kódolt üzenetkulcs sokszorosítását. Ez azt jelentette, hogy a Zygalski -lap módszer már nem működött. Ehelyett a rejtjelelőknek az alábbiakban leírt kezelői gyengeségek kihasználására kellett támaszkodniuk , különösen a csillárok és a Herivel -hegy .

A júniusi francia-német fegyverszünet után a lengyel kriptológiai csapat folytatta a munkát Franciaország déli szabad zónájában , bár valószínűleg nem az Enigmán. Marian Rejewski és Henryk Zygalski sok tragédia, veszedelmes utazás és spanyol bebörtönzés után végül Nagy -Britanniába értek, ahol bevezették őket a lengyel hadseregbe, és munkába állították a német SS- és SD -kódok megtörését egy lengyel jelzőállomáson Boxmoorban . Mivel a megszállt Franciaországban tartózkodtak, túl kockázatosnak tartották őket meghívni a Bletchley Parkba.

Vichy Franciaország német megszállása után a PC Bruno -nál dolgozók közül többeket elfogtak a németek. A szörnyű körülmények ellenére, amelyekben néhányat tartottak, egyik sem árulta el az Enigma titkosításának titkát.

Működési hiányosságok

Az Enigma néhány, az ideálisnál kevésbé jellemző tulajdonságaitól eltekintve a gyakorlatban a rendszer legnagyobb gyengesége a használat módja volt. Az ilyen titkosítógépek alapelve, hogy nagyon hosszú átalakítási folyamatot kell megvalósítania, amelyet a rejtjelező nehezen tud megjósolni. A kezelőknek adott egyes utasítások és hanyag szokásaik azonban ellenkező hatást váltottak ki. E működési hiányosságok nélkül az Enigma szinte biztosan nem tört volna meg.

A lengyel kriptoanalitikusok ilyen nagy hatékonysággal kihasznált hiányosságai a következők voltak:

Egy korai Enigma oktatási kézikönyv elkészítése, amely példát tartalmaz a nyílt szövegre és az eredeti titkosított szövegre, valamint a megfelelő üzenetkulcsra. Amikor Rejewski ezt 1932 decemberében megkapta, az „némileg megkönnyítette [az Enigma -gép rekonstrukcióját]”.
Az üzenetkulcs megismétlése a fenti Rejewski -féle jellemző módszerben leírtak szerint. (Ez segített abban, hogy Rejewski 1932 -ben megoldotta az Enigma vezetékeit , és ezt 1940 májusáig folytatták.)
Ismételten ugyanazokat a sztereotip kifejezéseket használva az üzenetekben, egy korai példa arra, hogy a Bletchley Park később mit nevezne kiságynak . Rejewski azt írta, hogy "... arra támaszkodtunk, hogy a nagyobb számú üzenet az" AN " - német" betűvel kezdődött ", majd az" X " szóköz .
Könnyen kitalálható billentyűk, például AAA vagy BBB , vagy olyan sorozatok használata, amelyek tükrözték az Enigma billentyűzet elrendezését, például "három [gépelés] billentyű, amelyek egymás mellett állnak [o] r átlósan [egymástól] ... "A Bletchley Parkban az ilyen eseményeket csilliknek nevezték . Cillies a négy forgórészes Abwehr Enigma működésében négybetűs neveket és német trágárságokat tartalmazott. Néha többrészes üzenetek esetén a kezelő nem ad meg kulcsot az üzenet egy következő részéhez, csupán elhagyja a forgórészeket, ahogy az előző rész végén voltak, hogy a következő rész üzenetkulcsa legyen.
Csak három különböző rotor van a kódoló három pozíciójában. (Ez 1938 decemberéig folytatódott, amikor 1940 -ben öt, majd nyolcra növelték a haditengerészeti forgalmat.)
Csak hat csatlakozódugót használ, és 14 betű marad irányítás nélkül . (Ez 1939 januárjáig folytatódott, amikor növelték a potenciális ügyfelek számát, és csak néhány betűt hagytak figyelmen kívül.)

A britek és később az amerikai kriptoanalitikusok további hasznos hiányosságokat fedeztek fel, amelyek közül sok az adott hálózat gyakori megoldásától függött:

Az a gyakorlat, hogy egy üzenetet azonos vagy közel azonos formában továbbítanak különböző titkosítási hálózatokon. Ha egy üzenetet egy alacsony szintű titkosítással továbbítottak, amelyet a Bletchley Park kézzel tört meg, és az Enigma segítségével, a visszafejtés kiváló kiságyat biztosított az Enigma megfejtéséhez.
Azoknál a gépeknél, ahol több forgórész közül lehetett választani, mint amennyi rés volt számukra, egyes hálózatok szabályai előírták, hogy egyetlen rotornak sem szabad ugyanabban a résen lennie a kódolóban, mint az előző konfigurációnál. Ez csökkentette a kipróbálásra kerülő kerékrendelések számát.
Nem engedélyezi a kerékparancs megismétlését a havi beállítási lapon. Ez azt jelentette, hogy amikor a kulcsokat rendszeresen megtalálták, megtakarítás érhető el a lehetséges kerékmegrendelések kizárásával.
A légierő üzemeltetői számára az a kikötés, hogy a csatlakozótáblán ne legyen betű az ábécében. Ez csökkentette a csatlakozódoboz-kapcsolatok azonosításának problémáját, és egyes bombákban egy sorozatos Stecker Knock-Out (CSKO) eszközzel automatizálták.
Az a hanyag gyakorlat, amelyet John Herivel nem sokkal a Bletchley Parkba való megérkezése után, 1940 januárjában várt. Gondolt az Enigma kezelőjének gyakorlati lépéseire, és az esetleges rövidzárlatokra. Úgy gondolta, hogy miután az ábécégyűrűket az előírt beállításra állította, és a fedelet lezárta, a kezelő nem fordíthatja el a forgórészeket néhány helyen, csak a mutató első részének kiválasztásakor. Kezdetben nem úgy tűnt, hogy ez a helyzet, de az 1940. májusi változások után a Herivel -hegy néven ismertté vált leghasznosabbnak bizonyult.
A korábbi hónapok kerékmegrendeléseinek, gyűrűbeállításainak vagy csatlakozódugó-csatlakozásainak egyes oszlopainak újrafelhasználása. Az így kapott analitikai rövidítést a Bletchley Park Parkerismusban keresztelték el Reg Parker után, aki aprólékos nyilvántartása révén észlelte ezt a jelenséget.
Egy permutáció újbóli használata a német légierő METEO kódjában az aznapi Enigma stecker permutációként.

Mavis Lever, Dilly Knox csapatának tagja felidézett egy alkalmat, amikor rendkívüli üzenet érkezett.

Az Enigma esetében természetesen az a baj, hogy ha megnyomja az A gombot , akkor minden más betűt megkaphat, kivéve A -t . Felkaptam ezt az üzenetet, és - az ember annyira hozzászokott, hogy nézegetem a dolgokat és azonnali döntéseket hozok -, azt gondoltam: „Valami eltűnt. Mit csinált ez a csaj? Ebben az üzenetben egyetlen L sem szerepel. ' A csajomnak azt mondták, hogy küldjön egy bábu üzenetet, ő pedig csak cigarettázott, és megnyomta a billentyűzet utolsó gombját, az L -et . Szóval ez volt az egyetlen levél, ami nem jött ki. Megkaptuk a valaha volt legnagyobb kiságyunkat, a kódolás LLLL volt , közvetlenül az üzeneten keresztül, és ez adta meg nekünk a kerék [rotor] új vezetékét. Ez az a fajta dolog, amire kiképeztünk. Ösztönösen keressen valamit, ami rosszul esett, vagy valakit, aki ostobaságot követett el, és szétszaggatta a szabálykönyvet.

A német kriptográfiai szakemberek háború utáni megbeszélései , amelyeket a TICOM projekt részeként végeztek , hajlamosak alátámasztani azt a nézetet, miszerint a németek jól tudták, hogy az irányítatlan Enigma elméletileg megoldható, de úgy gondolták, hogy a kormányzott Enigma nem oldódott meg.

Kiságyalapú visszafejtés

A kiságy kifejezést a Bletchley Parkban használták bármely ismert egyszerű szöveg vagy gyanított egyszerű szöveg jelzésére egy titkosított üzenetben.

A brit kormányzati kódex és a Cipher School (GC&CS), mielőtt a Bletchley Parkba költözött, felismerte, hogy milyen értéket jelent a matematikusok és logikusok toborzása a kódtörő csapatokba. Alan Turing, a Cambridge-i Egyetem matematikus érdeke Cryptology és gépek végrehajtási logikai műveletek-és akit sokak szerint egy zseni volt megkezdte a munkát a GC & CS egy részmunkaidőben körülbelül az idő a müncheni válság a 1938. Gordon Welchman, egy másik cambridge -i matematikus is 1938 -ban kapott alapképzést, és mindketten 1939. szeptember 4 -én jelentették be a Bletchley Parkba, azaz Nagy -Britannia hadat üzent Németországnak.

A legtöbb lengyel siker a mutatón belüli ismétlődésen alapult. De amint Turing a Bletchley Parkba költözött - ahol kezdetben csatlakozott Dilly Knoxhoz a kutatási szekcióban -, elkezdett olyan módszereket keresni, amelyek nem támaszkodtak erre a gyengeségre, mivel helyesen feltételezték, hogy a német hadsereg és a légierő követheti a német haditengerészetet. mutatórendszerük fejlesztésében.

A lengyelek a kiságyalapú visszafejtés korai formáját alkalmazták azokban az időkben, amikor csak hat vezetéket használtak a csatlakozótáblán. A technika a következő okok miatt vált ismertté Negyven Weepy Weepy módszer néven . Ha egy üzenet az előző folytatása volt, az egyszerű szöveg FORT -val kezdődik ( Fortsetzung , jelentése "folytatás"), majd az első üzenet ideje kétszer zárójelben, Y betűvel . Ekkor a számokat az Enigma billentyűzet felső sorában lévő betűk jelölték. Tehát "a 2330 -as üzenet küldésének folytatása" FORTYWEEPYYWEEPY volt .

Az Enigma billentyűzet felső sora és az általuk képviselt számok
Q	W	E	R	T	Z	U	én	O	P
1	2	3	4	5	6	7	8	9	0

A kiságyak alapvető fontosságúak voltak a brit megközelítésben az Enigma -kulcsok megoldásában, de az üzenet szövegének kitalálása magasan képzett üzlet volt. 1940 - ben tehát Stuart Milner-Barry különleges kiságyat hozott létre a 8. kunyhóban.

A kiságyak azonosításához szükséges ismeretek közül a legfontosabb a korábbi visszafejtések szövege. A Bletchley Park részletes indexeket vezetett az üzenetek előtagjairól, minden emberről, minden hajóról, minden egységről, minden fegyverről, minden szakkifejezésről és az ismétlődő kifejezésekről, mint például a megszólítások és más német katonai zsargonok. A forgalomelemzés minden üzenethez rögzítette a rádiófrekvenciát, a lehallgatás dátumát és idejét, valamint a bevezetőt, amely tartalmazta a hálózat azonosító megkülönböztetőjét, az üzenet keletkezésének idejét, a kiinduló és fogadó állomások hívójelét és a jelzőt beállítás. Ez lehetővé tette az új üzenet és a korábbi kereszthivatkozását. Így, ahogy Derek Taunt , egy másik cambridge-i matematikus-kriptoanalitikus írta, itt különösen igaz az az igazság, hogy "semmi sem sikerül úgy, mint a siker".

A sztereotip üzenetek között szerepelt Keine besonderen Ereignisse (szó szerint: "nincs különleges esemény" - talán jobban lefordítva: "nincs jelentendő"), az An die Gruppe ("a csoporthoz") és egy szám, amely olyan meteorológiai állomásokról érkezett, mint a weub null seqs null null ("időjárás -felmérés 0600"). Ez valójában WEUBYYNULLSEQSNULLNULL -ként lett megjelenítve . A WEUB szó, amely a Wetterübersicht rövidítése , YY volt elválasztó, a SEQS pedig a sechs általános rövidítése (németül „hat”). Másik példaként Erwin Rommel tábornagy felügyelő ura ugyanolyan hivatalos bevezetéssel kezdte a parancsnokához intézett üzeneteit.

Az együttes valószínű szövegként fragmentum és az a tény, hogy nem lehet írni rejtjelezett mint maga a megfelelő rejtjelezett fragmentum gyakran lehetett tesztelni próbál minden lehetséges összehangolása a kiságy ellen rejtjelezett, egy eljárás ismert, mint kiságy húzva . Ez azonban csak egy aspektusa volt a kulcsok megoldásának folyamatának. Derek Taunt azt írta, hogy a három kulcsfontosságú személyes tulajdonság, amelyre szükség volt a kriptoanalízisre, 1) kreatív képzelet, 2) jól fejlett kritikai képesség és 3) aprólékos szokás. A keresztrejtvények megoldásának képességét híresen tesztelték néhány rejtjelező felvételében. Ez hasznos volt a plugboard beállításainak kidolgozásakor, amikor egy lehetséges megoldást vizsgáltak. Például, ha a kiságy volt szó WETTER (németül „időjárás”), és egy lehetséges hírbe előtt plugboard beállítások már felfedezték, volt TEWWER , akkor könnyen belátható, hogy a T és W jelentése Steckernek partnerek . Ezek a példák, bár szemléltetik az elveket, nagymértékben leegyszerűsítik a titkosítási elemzők feladatait.

A kiságyak gyümölcsöző forrása volt azoknak az üzeneteknek az újrakódolása, amelyeket korábban egy alacsonyabb szintű kézi titkosítással vagy egy másik Enigma hálózatról sikerült visszafejteni. Ezt csóknak hívták, és különösen akkor történt, amikor a német haditengerészeti üzeneteket a dokkolói titkosításban küldték, és szó szerint megismételték egy Enigma -kódban. Egy német ügynök Nagy-Britanniában, Nathalie Sergueiew kódnevű kincs , aki megfordult , hogy a munka a szövetségesek, nagyon bőbeszédű az ő üzeneteit vissza Németországba, amelyeket azután újra elküldjük a Abwehr Enigma hálózat. Az MI5 azért tartotta tovább, mert ez hosszú bölcsőket biztosított, nem pedig azért, mert ügynöke volt, és helytelen információkat adott az Abwehrnek .

Időnként, amikor különösen sürgős szükség volt a német haditengerészeti Enigma -kulcsok megoldására, például amikor egy sarkvidéki konvoj indulni készült, az RAF meghatározott pozícióban aknákat rak le, amelyek rácshivatkozása a német haditengerészeti rendszerben nem tartalmazott bármelyik szó (például sechs vagy sieben ), amelyekhez néha rövidítéseket vagy alternatívákat használtak. A bányákra vonatkozó figyelmeztető üzenetet, majd a "minden tiszta" üzenetet mind a dokkoló titkosítással, mind az U-Boat Enigma hálózaton keresztül továbbítják. A kiságy ültetésének ezt a folyamatát kertészkedésnek nevezték .

Bár cillies valójában nem voltak kiságy, a csevegés világos, hogy Enigma szereplők megengedhetünk egymás között, gyakran adtak egy nyom, hogy a cillies hogy esetleg generálni.

Amikor az elfogott német Enigma operátorok kiderítették, hogy utasítást kaptak arra, hogy a számokat kódolva írják ki, ahelyett, hogy a billentyűzet felső sorát használnák, Alan Turing áttekintette a visszafejtett üzeneteket, és megállapította, hogy az eins szó ("egy") az üzenetek 90% -ában szerepel . Turing automatizálta a kiságy folyamatot, létrehozva az Eins katalógust , amely feltételezte, hogy az eins kódolva van az egyszerű szövegben. A katalógus tartalmazza az EINS minden lehetséges forgórészpozícióját az adott napi kerékrenddel és csatlakozódugó csatlakozókkal.

Brit bomba

A brit bomba elektromechanikus eszköz volt, amelyet Alan Turing tervezett nem sokkal azután, hogy 1939 szeptemberében megérkezett a Bletchley Parkba. Harold "Doc" Keen , a British Tabulating Machine Company (BTM) munkatársa Letchworthben (35 km -re Bletchley -től) volt a mérnök, aki Turing ötleteit működő géppé változtatta - CANTAB kódnéven. Turing specifikációja a lengyelek bomba kryptologiczna ötleteit fejlesztette ki, de a sokkal általánosabb kiságyalapú visszafejtésre készült.

A bomba segített azonosítani a kerekek sorrendjét , a rotormagok kezdeti helyzetét és egy meghatározott betű kormányozó partnerét . Ezt úgy értük el, hogy megvizsgáltuk mind a 17 576 lehetséges scrambler pozíciót egy sor kerékrendhez a kiságy és a titkosított szöveg összehasonlítása során, hogy kiküszöböljük azokat a lehetőségeket, amelyek ellentmondanak az Enigma ismert jellemzőinek. Gordon Welchman szavaival élve "a bomba feladata egyszerűen az volt , hogy kezelhető számra csökkentse a " további elemzést "igénylő kerekek sorrendjével és keverési pozícióival kapcsolatos feltételezéseket ."

A működő, újjáépített bomba most a Bletchley Park Nemzeti Számítási Múzeumában található. A forgó dobok mindegyike egy Enigma rotor működését szimulálja. 36 Enigma-egyenértékű, a középső sor jobb végén pedig három jelző dob található.

A bomba elején lévő leszerelhető dobokat ugyanúgy kötötték össze, mint az Enigma különböző forgórészei. Velük ellentétben azonban a bal és a jobb oldal bemeneti és kimeneti érintkezői külön voltak, 104 érintkezőt képezve az egyes dobok és a gép többi része között. Ez lehetővé tette a kódolók sorozatának 26 soros kábellel történő soros csatlakoztatását. A forgó dobok vezetékei és a hátsó dugólap közötti elektromos csatlakozásokat fémkefék segítségével végezték. Amikor a bomba ellentmondások nélküli scrambler pozíciót észlelt, leállt, és a kezelő megjegyezte a pozíciót, mielőtt újraindította.

Bár Welchman megbízatást kapott az Enigma forgalmi jelzéseinek és diszkriminátorainak tanulmányozására , Turingtól tudott a bomba kialakításáról, és 1940 elején, az első gyártás előtti bomba szállítása előtt ötletet mutatott neki a hatékonyság növelésére. Kihasználta a plug -in -kapcsolatok kölcsönösségét, hogy jelentősen csökkentse a további fontolóra veendő kódolóbeállítások számát. Ez átlós tábla néven vált ismertté, és ezt követően nagy hatékonysággal beépítették az összes bombába.

Egy kriptoanalitikus kiságyat készítene a titkos szöveggel való összehasonlításhoz. Ez bonyolult és kifinomult feladat volt, amelynek később az amerikaiaknak eltartott egy ideig. A kiságy mellett döntést kellett hozni arról is, hogy a sok lehetséges kerékrendelés közül melyiket lehet kihagyni. Turing Banburismusát használták e nagy gazdaság létrehozásához. A rejtjelező ezután összeállít egy menüt, amely meghatározza a gép hátoldalán található patch panelek kábeleinek csatlakozásait, és egy adott levelet, amelynek stecker partnerét keresték. A menü tükrözte a kiságy betűi és a titkosított szöveg közötti kapcsolatokat. Ezek egy része a lengyelek által kihasznált ciklusokhoz hasonló módon hurkokat (vagy lezárásokat, ahogy Turing nevezte őket) alakított ki.

A plugboard kölcsönös jellege azt jelentette, hogy egyetlen betűt sem lehetett több más betűhöz kötni. Amikor ellentmondás állt fenn abban, hogy két különböző betű nyilvánvalóan partner a menüben található betűvel, a bomba észlelte ezt, és továbblépett. Ha azonban ez egy olyan betűvel történt, amely nem szerepelt a menüben, akkor hamis megállás történhet. Ha a további megfontolások érdekében finomítja a megállók sorát, a rejtjelező kiküszöböli az ilyen ellentmondást tartalmazó megállókat. A többi csatlakozódoboz csatlakozást és az ábécégyűrűk beállításait ezután dolgozzák ki, mielőtt az esetleges valódi megállókban lévő kódolópozíciókat kipróbálnák az Enigmas -t utánozó Typex gépeken. Az összes többi megálló helyesen dekódolja a kiságyat, de csak az igazi megálló hozza létre az egész üzenet helyes szövegét.

Annak elkerülése érdekében, hogy a szűkös bombázási idő pazarolásra kerüljön olyan menükben, amelyek valószínűleg túl sok hamis megállást eredményeznek, Turing hosszantartó valószínűségi elemzést végzett (elektronikus segédeszközök nélkül) a rotorrendenkénti becsült megállások számáról. Általános gyakorlatként csak olyan menük használatát alkalmazták, amelyek a becslések szerint legfeljebb négy megállást produkálnak kerékrendelésenként . Ez lehetővé tette a 8 betűs kiságyat a 3 záró menü, a 11 betűs kiságy a 2 záró menü és a 14 betűs kiságy a menü csak egy zárással. Ha nem volt lezárás, akkor legalább 16 betűre volt szükség a kiságyban. Minél hosszabb azonban a kiságy, annál valószínűbb, hogy a középső rotor megfordult volna.

A sorozatgyártású 3-forgórészes bombák 36 kódolót tartalmaztak három tizenkét bankban. Mindegyik bankot különböző keréksorrendhez használták fel a vizsgált Enigma rotoroknak megfelelő dobokkal felszerelve. Az első bombát Victory névre keresztelték, és 1940. március 18 -án szállították a Bletchley Parkba. A következőt, amely átlós táblát is tartalmazott, 1940. augusztus 8 -án adták át. Pókbombának nevezték, és Agnus Dei -nek nevezték el, amely hamarosan Ágnes , majd Aggie . A brit bombák gyártása eleinte viszonylag lassú volt, 1941 júniusában mindössze öt bombát használtak, az év végére 15 -öt, 1942 szeptemberére 30 -at, 1943 januárjára 49 -et, de végül 210 -et a háború végén.

Az egymást követő Stecker Knock Out egy olyan finomítás, amelyet azoknak a hálózatoknak az üzeneteihez fejlesztettek ki, amelyek tiltották a szomszédos levelek plug -in ( Stecker ) kapcsolatát . Ezt 40 bombára szerelték fel, és a hamis megállások hasznos csökkentését eredményezte.

Kezdetben a bombákat ex-BTM katonák üzemeltették, de 1941 márciusában a Női Királyi Tengerészeti Szolgálat ( Wrens néven ismert ) tagjainak első különítménye megérkezett a Bletchley Parkba, hogy bombaüzemeltetők legyenek. 1945 -ben mintegy 2000 Wren üzemeltette a bombákat. A bombázás veszélye miatt viszonylag keveset bombáztak a Bletchley Parkban. A legnagyobb két állomás az Eastcote -ban volt (körülbelül 110 bomba és 800 Wrens) és a Stanmore -ban (körülbelül 50 bomba és 500 Wrens). Voltak bombaállomások Wavendonban, Adstockban és Gayhurstben is. A Bletchley Parkkal való kommunikáció távnyomtató linkeken keresztül történt.

Amikor a német haditengerészet elkezdte használni a 4-rotor Enigmas-t, Letchworth-ben mintegy hatvan négyrotoros bombát állítottak elő, néhányat a General Post Office segítségével . Az NCR -manufactured US Navy 4 rotor Bombes voltak, de nagyon gyors, és a legsikeresebb. A Bletchley Park széles körben használta őket a teleprinter linkeken keresztül (a kombinált titkosítógép segítségével ) az OP-20-G- hez mind a 3, mind a 4 rotoros munkákhoz.

Luftwaffe Enigma

Bár a német hadsereg, az SS, a rendőrség és a vasút is hasonló eljárásokkal alkalmazta az Enigma -t, a Luftwaffe (Légierő) volt az első és legeredményesebb Ultra intelligenciaforrás a háború alatt. Az üzeneteket a Bletchley Park 6. kunyhójában dekódolták, és hírszerzési jelentésekké alakították át a 3. kunyhóban . A Bletchley Parkban a „Red” kódnevű hálózati kódot 1940. május 22-től az ellenségeskedés végéig rendszeresen és gyorsan megszakították. Valójában a 3. kunyhó légierő szakasza arra számított, hogy az új napi Enigma beállításokat a 6. kunyhóban reggelire elkészítik. A hálózat beállításainak viszonylag egyszerű megoldása a bölcsések és a gyakori német működési hibák eredménye volt. A Luftwaffe főnöke, Hermann Göring ismert volt, hogy triviális kommunikációra használta, beleértve a századparancsnokok tájékoztatását is, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a pilótákat, akiket fel fog díszíteni, megfelelően elcsábították. Az ilyen üzenetek "Göring -mulatságok" néven váltak ismertté a Bletchley Park személyzete számára.

Abwehr Enigma

Enigma G modell, amelyet az Abwehr használt . Három közönséges rotorral és forgó reflektorral rendelkezett, több bevágással a rotorgyűrűkön, de nem volt dugó.

Dilly Knox utolsó nagy rejtjelezési sikere, korai halála előtt, 1943 februárjában, az Abwehr Enigma megoldása volt 1941 -ben . A forgalom elhallgatása, amely a szokásos 5 betűs csoportok előtt 8 betűs jelzősorral rendelkezett, azt a gyanút keltette, hogy 4 forgórészes gépet használnak. A feltételezés helyesen történt, hogy a mutató kétszer kódolt négybetűs üzenetkulcsból állt. Maga a gép hasonló volt a Model G Enigma -hoz , három hagyományos rotorral, bár nem volt dugólapja. A fő különbség a G modellel szemben az volt, hogy fel volt szerelve egy reflektorral, amelyet a lépcső mechanizmus mozgatott, miután kézzel a kiindulási helyzetbe állította (minden más változatban a reflektor rögzítve volt). A kódolt üzenetkulcsok egy adott napra történő összegyűjtése lehetővé tette a ciklusok (vagy dobozok, ahogy Knox nevezte őket) összeállítását a lengyelek által az 1930 -as években alkalmazott módszerhez hasonló módon.

Knox a gombolásos eljárásával le tudta vezetni a forgórész néhány huzalozását, amelyeket aznap gyors helyzetben terheltek. Fokozatosan le tudta vezetni mindhárom rotor huzalozását. Miután ez megtörtént, ki tudta dolgozni a reflektor huzalozását. Az adott napra vonatkozó indikátor beállítását a Knox időigényes rúdmechanizmusával értük el . Ez nagy próbatétellel, képzelőerővel és keresztrejtvény-megoldó készséggel járt, de cillies segített .

Az Abwehr volt az intelligencia és a kémelhárítás szolgáltatást a német főparancsnokság. Az ellenséges országokban elhelyezett kémek alacsonyabb szintű rejtjelezést használtak (amelyet Oliver Strachey Bletchley Park -i szakasza tört meg ) az átvitelhez. Az üzeneteket azonban gyakran szóról szóra továbbították az Abwehr belső Enigma hálózatain, ami a lehető legjobb kiságyat biztosította az aznapi mutatóbeállítások megfejtéséhez. Az Abwehr -közvetítések lehallgatása és elemzése a figyelemre méltó állapothoz vezetett, amely lehetővé tette az MI5 számára, hogy kategorikus biztosítékot nyújtson arra vonatkozóan, hogy Nagy -Britanniában minden német kémet kettős ügynökként irányítanak a szövetségeseknek a Kettős Kereszt Rendszerben .

Német hadsereg rejtélye

1940 nyarán a francia-német fegyverszünetet követően a hadsereg Enigma forgalmának nagy része nem rádiós, hanem vezetékes volt, így nem volt elérhető a Bletchley Parkban. A brit légi csata döntő jelentőségű volt, így nem volt meglepő, hogy a szűkös erőforrások koncentrációja a Luftwaffe és az Abwehr forgalmára összpontosult . Csak 1941 elején tették meg az első szüneteket a német hadsereg Enigma forgalmában, és 1942 tavaszán történt meg a megbízható megbontás, bár gyakran némi késéssel. Nem világos, hogy a német hadsereg Enigma operátorai megnehezítették -e a megfejtést azáltal, hogy kevesebb működési hibát követtek el.

Német haditengerészeti rejtély

A német haditengerészet 1937. május 1 -ig ugyanúgy használta az Enigma -t, mint a német hadsereg és a légierő, amikor lényegesen eltérő rendszerre váltottak. Ez ugyanazt a beállítási lapot használta, de ami fontos, hogy tartalmazta a földi kulcsot két, néha három napig. Az üzenetbeállításokat elrejtették az indikátorban úgy, hogy kiválasztottak egy trigramot egy könyvből ( Kenngruppenbuch vagy K-Book), és végrehajtották rajta a bigram helyettesítést. Ezzel legyőzték a lengyeleket, bár valamiféle bigram -cserére gyanakodtak.

A haditengerészeti küldő operátor eljárása a következő volt. Először kiválasztottak egy trigramot a K-könyvből, mondjuk az YLA-t. Ezután belenéztek a K-könyv megfelelő oszlopaiba, és kiválasztottak egy másik trigramot, mondjuk az YVT-t, és beírták az üzenet űrlap tetején található négyzetekbe:

.	Y	V	T
Y	L	A	.

Ezután betűkkel kitöltötték a "pontokat", és ezt mondták:

Q	Y	V	T
Y	L	A	G

Végül megkeresték a függőleges betűpárokat a Bigram táblázatokban

QY → UB YL → LK VA → RS TG → PW

és felírta a kapott párokat, UB, LK, RS és PW, amelyeket két négybetűs csoportként továbbítottak a kódolt üzenet elején és végén. A fogadó kezelő végrehajtotta a fordított eljárást, hogy megkapja az üzenetkulcsot az Enigma rotorok beállításához.

Amellett, hogy ezek a Kriegsmarine eljárások sokkal biztonságosabbak, mint a német hadsereg és a légierő, a német haditengerészet Enigma 1940 elején bevezetett még három rotort (VI, VII és VIII). A nyolcból három rotor kiválasztása azt jelentette, hogy ott A rotorok és helyzetük összesen 336 lehetséges permutációja volt.

Alan Turing úgy döntött, hogy vállalja a felelősséget a német haditengerészeti Enigmaért, mert "senki más nem tett ellene semmit, és én magamra bíztam". Megalapította Hut 8 és Peter Twinn és két „lányok”. Turing a lengyelek által kidolgozott, 1937. május 1–8. Közötti forgalom indikátorait és üzenetbeállításait használta, valamint néhány nagyon elegáns következtetést a teljes jelzőrendszer diagnosztizálására. Az üzenetek megfejtése után lefordították, hogy továbbítsák az Admiralitásnak a 4. kunyhóban.

Német haditengerészet 3 forgórészes Enigma

A háborús forgalom első szünetét 1939 decemberében, 1938 novemberében lehallgatott jelekre bontották, amikor csak három forgórészt és hat csatlakozóvezetéket használtak. "Negyven Weepy Weepy" kiságyat használt.

Egy elfogott német Funkmaat ("rádiós"), Meyer, elárulta, hogy a számokat szavakként írják le. Az EINS, az „egy” német, az eredeti német haditengerészeti üzenetek mintegy 90% -ában volt jelen. Összeállítottak egy EINS katalógust, amely az EINS kódolását tartalmazza mind a 105 456 rotorbeállításon. Ezeket összehasonlították a titkosított szöveggel, és amikor egyezéseket találtak, körülbelül egynegyedük adta meg a helyes közérthető szöveget. Később ezt a folyamatot Mr. Freeborn szekciójában automatizálták Hollerith berendezések segítségével . Amikor a földi kulcsot ismerték, ez az EINS-beolvasási eljárás három bigramot eredményezhet az asztalok számára, amelyeket aztán fokozatosan összeszereltek.

A további fejlődéshez több információra volt szükség a német Enigma felhasználóktól. Ezt sorozatos csípésekkel , az Enigma alkatrészek és kódkönyvek rögzítésével érték el. Ezek közül az első 1940. február 12-én volt, amikor a VI és VII rotorokat, amelyek vezetékei akkor még nem voltak ismertek, elfogták a német U-33 tengeralattjáróról , HMS Gleaner aknavető .

1940. április 26-án a HMS Griffin elfogta a Polarés nevű holland vonóhálósnak álcázott, VP2623 számú , Narvikba tartó német járőrhajót . Ez egy használati útmutatót, kódkönyv -lapokat és néhány átvitelről készített feljegyzést, amelyek teljes kiságyat biztosítottak. Ez megerősítette, hogy Turing következtetései a trigram/bigram folyamattal kapcsolatban helyesek voltak, és összesen hat napos üzenetek megszakítását tették lehetővé, ezek közül az utolsó az első bombát használta fel. A számos lehetséges rotor -szekvencia, valamint a használható kiságyak száma azonban a hadsereg és a légierő Enigma üzenetei ellen alkalmazott módszereket nagyon korlátozott értékűvé tette a haditengerészet üzeneteihez képest.

1939 végén Turing kiterjesztette az óra módszert, amelyet Jerzy Różycki lengyel rejtjelező talált fel . Turing módszere " Banburismus " néven vált ismertté . Turing azt mondta, hogy ebben a szakaszban "nem voltam biztos benne, hogy ez a gyakorlatban is működni fog, és valójában nem voltam biztos benne, amíg néhány nap valóban megszakadt". A Banburismus nagy, Banbury -ben nyomtatott kártyákat használt (innen a Banburismus név), hogy felfedezze az összefüggéseket, és statisztikai pontozási rendszert állapítson meg a bombákon kipróbálható valószínű rotorrendek ( Walzenlage ) meghatározására. A gyakorlat megspórolta a szűk bombázási időt, és lehetővé tette több üzenet megtámadását. A gyakorlatban a 336 lehetséges forgórész -rendelést talán 18 -ra lehetne csökkenteni, hogy a bombákat futtassák. A bigramok ismerete elengedhetetlen volt a banburizmus számára, és az asztalok felépítése sokáig tartott. A látható haladás hiánya miatt Frank Birch , a Haditengerészeti Szakosztály vezetője 1940. augusztus 21 -én ezt írta Edward Travisnek , a Bletchley Park igazgatóhelyettesének:

"Aggódom a Naval Enigma miatt. Régóta aggódom, de nem szeretek annyit mondani ... Turing és Twinn olyanok, mint a csodára váró emberek, nem hisznek a csodákban ..."

Az Enigma anyagának rögzítésére szolgáló rendszereket alkottak, beleértve 1940 szeptemberében a Kíméletlen hadműveletet Ian Fleming főhadnagy (a James Bond -regények szerzője). Amikor ezt törölték, Birch azt mondta Flemingnek, hogy "Turing és Twinn úgy jöttek hozzám, mint egy jó holttestet megcsalt vállalkozók ..."

Nagy előrelépés történt a Claymore hadművelet révén , a Lofoten-szigeteken 1941. március 4-én végrehajtott kommandós támadás során . Krebs német fegyveres vonóhálót elfogták, beleértve a februári Enigma-kulcsokat is, de nincsenek bigram asztalok vagy K-könyv. Az anyag azonban elegendő volt a bigram táblák "EINS-ing" segítségével történő rekonstruálásához, és március végére már majdnem elkészültek.

A banburizmus ekkor rendkívül hasznosnak bizonyult. A 8-as kunyhót kibővítették és 24 órás munkavégzésre helyezték át, és kiságyas szobát létesítettek. A Banburismus története a következő két évben a javító módszerek, a kellő létszám megszerzésével való küzdelem, valamint a cribbing relatív és abszolút fontosságának folyamatos növekedése volt, mivel a bombák számának növekedése egyre gyorsabbá tette a kiságyak futását. Ebben az időszakban értékesek voltak a további "csípések", mint például a német München és Lauenburg időjárási hajók, valamint az U-110 és U-559 tengeralattjárók .

Annak ellenére, hogy az Atlanti-óceáni U-csónakokhoz bevezették a 4-rotoros Enigma-t, a 3-rotoros Enigma-val titkosított forgalom elemzése hatalmas értéknek bizonyult a szövetséges haditengerészet számára. A banburizmust 1943 júliusáig használták, akkor hatékonyabbá vált a rendelkezésre álló sokkal több bomba használata.

M4 (német haditengerészet 4 rotoros Enigma)

A német haditengerészet 4 rotoros Enigma gépe (M4), amelyet 1942. február 1-jén vezettek be az U-csónakos közlekedéshez.

1942. február 1-én az Enigma üzenetei az Atlanti-óceáni U-csónakokhoz és onnan, amelyeket a Bletchley Park "Cápának" nevezett, jelentősen eltértek a forgalom többi részétől, amelyet "Delfinek" -nek neveztek.

Ennek oka az volt, hogy új Enigma verziót vettek használatba. Ez a 3-rotoros Enigma fejlesztése volt , a reflektor helyére egy vékony rotor és egy vékony reflektor került. Végül volt két negyedik pozícióban forgó rotor, amelyeket Beta és Gamma névre hallgattak, valamint két vékony reflektor, Bruno és Caesar, amelyek bármilyen kombinációban használhatók. Ezeket a forgórészeket nem a jobb oldali rotor hajtotta előre, ahogy az I -VIII.

A negyedik forgórész bevezetése nem érte meglepetésként a Bletchley Parkot, mert az 1941 januárjában kelt anyag rögzítette annak fejlesztését, mint a 3 rotoros gép adaptációját, a negyedik rotorkerék pedig reflektorkerék. Valóban, a kezelői hibák miatt az új negyedik rotor bekötése már kidolgozott volt.

Ennek a nagy kihívásnak számos okból nem lehetett eleget tenni a meglévő módszerek és erőforrások használatával.

A Cápa -titkosítással kapcsolatos munkának függetlennek kell lennie a Dolphin -kódolású üzenetekkel kapcsolatos folyamatos munkától.
A cápakulcsok megoldása a 3-rotoros bombákon 50-100-szor hosszabb ideig tartott volna, mint egy átlagos légierő vagy hadsereg.
Az U-csónakos kiságyak ebben az időben rendkívül szegények voltak.

Ezért úgy tűnt, hogy a hatékony, gyors, négy rotoros bombák jelentik az egyetlen előrelépési utat. Ez óriási probléma volt, és nagyon sok bajt okozott. A nagysebességű gépen a munkát Wynn-Williams , a TRE munkatársa kezdte 1941 végén, és körülbelül kilenc hónappal később Harold Keen, a BTM-től kezdett önállóan dolgozni. 1942 elején a Bletchley Park messze volt attól, hogy bármilyen nagy sebességű gépet birtokoljon.

Végül, miután hosszú ideig nem tudták megfejteni az U-csónak üzeneteit, kiságyforrás került elő. Ez volt a Kurzsignale (rövid jelek) , amely kódot a német haditengerészet az adások időtartamának minimalizálására használta, ezáltal csökkentve a nagyfrekvenciás iránykeresési technikákkal való elhelyezkedés kockázatát . Az üzenetek mindössze 22 karakter hosszúak voltak, és arra szolgáltak, hogy beszámoljanak a szövetségesek lehetséges célpontjairól. A kódkönyv másolatát 1941. május 9-én rögzítették az U-110 -ből. Hasonló kódolási rendszert használtak az U-csónakok időjárási jelentéseihez, a Wetterkurzschlüssel (Weather Short Code Book). Ennek egy példányát rögzítették az U-559 -ből 1942. október 29 - én vagy 30-án. Ezeket a rövid jeleket használták a 3-rotoros Enigma üzenetek megfejtésére, és kiderült, hogy az új rotor semleges helyzetben van, és reflektor, úgy viselkedett, mint egy 3-rotoros Enigma reflektor. Ez lehetővé tette, hogy a semleges helyzetben titkosított üzeneteket egy 3 forgórészes gép megfejtse, és így egy szabványos bomba. A megfejtett rövid jelek jó anyagokkal szolgáltak a Cápa bomba menüihez. Az U-csónak forgalmának rendszeres megfejtése 1942 decemberében újraindult.

Olasz haditengerészeti Enigma

1940 -ben Dilly Knox meg akarta állapítani, hogy az olasz haditengerészet továbbra is ugyanazt a rendszert használja -e, amelyet a spanyol polgárháború során feltört; utasította az asszisztensei használni Rödding látni, hogy a kiságy PERX ( per amely olaszul „A” és X alatt használható, hogy jelezze a szóközt a szavak) dolgozott az első része az üzenetet. Három hónap elteltével nem járt sikerrel, de Mavis Lever , egy 19 éves diák úgy találta, hogy a rúd a PERS- et produkálja egy üzenet első négy betűjére. Ezután (parancsok ellen) ezen túl is próbálkozott, és PERSONALE -t (olaszul "személyes") szerzett . Ez megerősítette, hogy az olaszok valóban ugyanazokat a gépeket és eljárásokat használták.

Az olasz haditengerészeti Enigma kódok későbbi feltörése jelentős szövetséges sikereket eredményezett. A titkosítást leplezték azzal, hogy felderítő repülőgépet küldtek egy hadihajó ismert helyére, mielőtt megtámadták volna, így az olaszok feltételezték, hogy így fedezték fel őket. A Királyi Haditengerészet 1941 márciusában a Matapan -foki csatában elért győzelmét jelentősen elősegítette az olasz haditengerészeti Enigma jelekből nyert Ultra intelligencia.

Amerikai bombák

Ellentétben a Bletchley Park helyzetével, az Egyesült Államok fegyveres szolgálatai nem osztoztak kombinált rejtjelezési szolgálatban. Mielőtt az Egyesült Államok csatlakozott a háborúhoz, együttműködés zajlott Nagy -Britanniával, bár jelentős óvatossággal Nagy -Britannia részéről, mivel rendkívül fontos, hogy Németország és szövetségesei ne ismerjék meg a kódexek megsértését. Annak ellenére, hogy a titkos elemzők érdemben együttműködtek egymással, feletteseiknek egy kis időre volt szükségük egy bizalmi kapcsolat kialakításához, amelyben a brit és az amerikai bombákat kölcsönös előnyökre használták fel.

1941 februárjában Abraham Sinkov kapitány és Leo Rosen hadnagy , az amerikai hadsereg, valamint Robert Weeks hadnagy és az amerikai haditengerészet Prescott Currier hadnagyai megérkeztek a Bletchley Parkba, és többek között a Bletchley számára készített „Purple” titkosítógép másolatát hozták. Park japán része a 7. kunyhóban . A négyen tíz hét után visszatértek Amerikába, haditengerészeti rádióirányító egységgel és sok dokumentummal, köztük egy "papír Enigma" -val.

A fő amerikai válasz a 4-rotoros Enigma-ra az amerikai haditengerészet bombája volt, amelyet sokkal kevésbé korlátozott létesítményekben gyártottak, mint a háborús Nagy-Britanniában. John Tiltman ezredes , aki később a Bletchley Park igazgatóhelyettese lett, 1942 áprilisában meglátogatta az amerikai haditengerészet rejtjelelemző irodáját (OP-20-G), és felismerte Amerika létfontosságú érdeklődését az U-csónakos forgalom megfejtésében. A sürgős szükség, a brit mérnöki munkaterheléssel kapcsolatos kételyek és a lassú haladás arra késztette az Egyesült Államokat, hogy kezdjék meg a haditengerészeti bomba terveinek vizsgálatát, a Robert Ely és Joseph Everyus amerikai haditengerészeti hadnagyok 1942 júliusában a Bletchley Parkban kapott teljes tervrajzok és kapcsolási rajzok alapján. A haditengerészet teljes, 2 millió dolláros fejlesztési erőfeszítését 1942. szeptember 3 -án kérték, és másnap jóváhagyták.

Amerikai haditengerészeti bomba. Ez 16 négyrotoros Enigma-egyenértéket tartalmazott, és sokkal gyorsabb volt, mint a brit bomba.

Edward Travis parancsnok, igazgatóhelyettes és Frank Birch , a német haditengerészeti szakasz vezetője 1942 szeptemberében a Bletchley Parkból Washingtonba utazott. Carl Frederick Holdennel , az Egyesült Államok haditengerészeti kommunikációs igazgatójával 1942. október 2 -án létrehozták az Egyesült Királyság: USA megállapodást, "erősebb állítása lehet, mint a BRUSA -nak, hogy ő legyen az UKUSA -megállapodás előfutára ", "ez volt az első megállapodás", amely létrehozza a két ország közötti különleges Sigint -kapcsolatot ", és" mintát szabott az UKUSA -nak, mivel az Egyesült Államok nagyon a szövetség vezető partnere. " Létrehozta a "teljes együttműködés" kapcsolatát a Bletchley Park és az OP-20-G között.

A gyorsbomba problémájának teljesen elektronikus megoldását fontolóra vették, de pragmatikai okokból elutasították, és szerződést kötöttek az Ohio állambeli Daytonban működő National Cash Register Corporation -el (NCR) . Ez hozta létre az Egyesült Államok Haditengerészeti Számítógép -laboratóriumát . A mérnöki fejlesztést Joseph Desch , az NCR zseniális feltalálója és mérnöke vezette . Már dolgozott az elektronikus számláló eszközökön.

Alan Turingot, aki memorandumot írt az OP-20-G-hez (valószínűleg 1941-ben), 1942 decemberében kirendelték a washingtoni brit közös vezérkari misszióba, mivel rendkívül széles körű ismeretekkel rendelkezett a bombákról és azok felhasználási módjairól. Megkérték, hogy nézze meg az NCR által gyártott bombákat, és nézze meg a Bell Labs fejlesztés alatt álló egyes beszéd titkosító berendezéseinek biztonságát. Meglátogatta az OP-20-G-t, és december 21-én Daytonban az NCR-hez ment. Meg tudta mutatni, hogy nem szükséges 336 bombát építeni, egyet minden lehetséges rotorrendhez , olyan technikák alkalmazásával, mint a Banburismus . A kezdeti rendelést 96 gépre csökkentették.

Az amerikai haditengerészet bombái nagyjából ugyanúgy használtak dobokat az Enigma rotorokhoz, mint a britek, de sokkal gyorsabbak voltak. Az első gépet 1943. május 3 -án fejezték be és tesztelték. Hamarosan ezek a bombák elérhetőbbek voltak, mint a brit bombák a Bletchley Parkban és annak végállomásain, és ennek következtében a 6. kunyhó és a 8. kunyhó munkálataihoz is felhasználásra kerültek. Összesen 121 haditengerészeti bombát állítottak elő. Alexander "A német haditengerészeti rejtély munkájának kriptográfiai története" című művében a következőket írta.

Amikor az amerikaiak nagy számban kezdtek bombázni, folyamatosan cserélődtek a jelek - kiságyak, kulcsok, üzenetek, kriptográfiai csevegés stb. Mindez úgy történt, hogy először a kábelt titkosították a kombinált angol-amerikai cifragépen, CCM A legtöbb kiságy operatív sürgősségű, gyors és hatékony kommunikáció volt elengedhetetlen, és magas színvonalat értek el ezzel kapcsolatban; egy vészhelyzeti elsőbbségi jelzés, amely hosszú kiságyból és kiságyból és üzenetszövegből áll, megismétlődve a korrupció elleni védekezésként, egy órán belül eltelik attól az időponttól kezdve, amikor elkezdtük írni a jelet a 8. kunyhóban, és befejeztük az Op. 20 G. Ennek eredményeként használhattuk az Op. A 20 G bombák majdnem olyan kényelmesen, mintha 20 vagy 30 mérföldnyire lévő állomásunk egyikén lettek volna.

Az amerikai hadsereg egy bombát is gyártott. Fizikailag nagyon különbözött a brit és az amerikai haditengerészet bombáitól. 1942. szeptember 30-án szerződést írtak alá a Bell Labs - szal . A gépet 3 rotoros, nem 4 rotoros forgalom elemzésére tervezték. Nem dobokat használt az Enigma rotorok ábrázolásához, hanem telefon típusú reléket. Ez azonban megoldhat egy olyan problémát, amelyet a dobokkal bombázók nem tudtak megoldani. A tíz bombából álló készlet összesen 144 Enigma-egyenértékű elemet tartalmazott, mindegyiket egy körülbelül 2,1 m hosszú, 2,4 m magas és 150 mm széles állványra szerelve. 12 vezérlőállomás volt, amelyek az Enigma-egyenértékűek bármelyikét a kívánt konfigurációba sorolhatták a plug-inek segítségével. A forgórészek sorrendjének megváltoztatása nem igényelte a dobok cseréjének mechanikus folyamatát, de körülbelül fél perc alatt elérte a nyomógombokat. Egy 3 rotoros futás körülbelül 10 percet vett igénybe.

Német gyanú

A német haditengerészet attól tartott, hogy az Enigma veszélybe kerülhet. A kulcsütemezéseket vízben oldódó festékekkel nyomtattuk, így azokat nem lehetett megmenteni. A haditengerészet felügyelte üzemeltetői tevékenységét, és fegyelmezte őket, amikor olyan hibákat követtek el, amelyek veszélyeztethetik a titkosítást. A haditengerészet minimálisra csökkentette expozícióját. Például az Enigma gépeket nem szállították olyan hajók, amelyeket esetleg elfogtak vagy zátonyra futottak. Amikor a hajók elvesztek olyan körülmények között, ahol esetleg megmentették őket, a németek nyomoztak. 1940 -ben néhány veszteség kivizsgálása után Németország megváltoztatott néhány üzenetmutatót.

1940 áprilisában a britek nyolc német rombolót süllyesztettek el Norvégiában . A németek arra a következtetésre jutottak, hogy valószínűtlen, hogy a britek az Enigmát olvassák.

1941 májusában a britek megfejtettek néhány üzenetet, amelyek megadták a Bismarck csatahajó és a Prinz Eugen cirkáló egyes ellátóhajóinak helyét . A Rheinübung hadművelet kereskedelmi razzia részeként a németek öt harckocsit, két utánpótló hajót és két cserkészt jelöltek ki a hadihajók támogatására. A Bismarck elsüllyesztése után a britek a Belchen , az Esso Hamburg , az Egerland és néhány másik hajó elsüllyesztésére irányították erőiket . Az Admiralitás kifejezetten nem a Gedania tartályhajót és a Gonzenheim cserkészt vette célba , mivel úgy gondolta , hogy egy héten belül ennyi hajó elsüllyesztése Németország számára azt jelzi, hogy Nagy -Britannia olvassa az Enigmát. A brit erők azonban véletlenül megtalálták ezt a két hajót, és elsüllyesztették őket. A németek vizsgálódtak, de arra a következtetésre jutottak, hogy az Enigmát sem a rohamok, sem a nyers erő kriptoanalízise nem törte meg. Ennek ellenére a németek tettek néhány lépést az Enigma biztonságosabbá tétele érdekében. A rácshelyeket (kódolt szélességi és hosszúsági fokokat) tovább leplezték digraph táblák és numerikus eltolás segítségével. Az U-csónakok saját hálózatot kaptak, a Tritont , hogy minimálisra csökkentsék a kriptoanalitikus támadás esélyét.

1941 augusztusában a britek elfogták az U-570-et . A németek arra a következtetésre jutottak, hogy a legénység megsemmisítette volna a fontos dokumentumokat, így a titkosítás biztonságos volt. Még ha a britek épen is rögzítették volna az anyagokat, és el tudták volna olvasni az Enigma -t, a britek elveszítenék ezt a képességüket, amikor a kulcsokat november 1 -jén kicserélték.

Bár Németország felismerte, hogy a konvojok kerülik a farkascsomagját, nem tulajdonította ezt a képességét az Enigma -forgalom olvasásának. Ehelyett Dönitz úgy gondolta, hogy Nagy -Britannia radart és iránykeresést használ. A Kriegsmarine tovább növelte a hálózatok számát, hogy elkerülje az Enigma elleni egymásra helyezést. 1943 elején a Kriegsmarine 13 hálózattal rendelkezett.

A Kriegsmarine az Enigmát is fejlesztette. 1942. február 1-jén elkezdte használni a négy rotoros Enigma-t. A fokozott biztonság azt jelentette, hogy a konvojoknak már nem volt annyi információjuk a farkaspakok hollétéről, és ezért kevésbé tudták elkerülni azokat a területeket, ahol megtámadják őket. A titkosítás megerősítését követően megnövekedett farkascsomag támadások a németek számára azt a sejtést adhatták, hogy a korábbi Enigma kódok megtörtek. Ez a felismerés azonban nem történt meg, mert más dolgok is megváltoztak, az Egyesült Államok belépett a háborúba, és Dönitz U-csónakokat küldött az Egyesült Államok keleti partjára, ahol sok könnyű célpont volt.

1943 elején Dönitz aggódott, hogy a szövetségesek az Enigmát olvassák. Németország saját titkos elemzése a szövetséges kommunikáció tekintetében meglepő pontosságot mutatott a farkascsomag méreteire vonatkozó becslésekben. Arra a következtetésre jutott azonban, hogy a szövetséges iránykeresés volt a forrás. A németek egy üregmagnetront is visszaszereztek egy lerobbant brit bombázótól. A következtetés az volt, hogy az Enigma biztonságos. A németek még mindig gyanakodtak, ezért minden tengeralattjáró 1944 júniusában megkapta a saját kulcshálóját.

1945 -re szinte az összes német Enigma -forgalmat (Wehrmacht hadsereg, beleértve a Heert , a Kriegsmarine -t és a Luftwaffe -t; valamint a német titkosszolgálatokat és biztonsági szolgálatokat, mint az Abwehr, az SD stb.) Egy -két napon belül sikerült visszafejteni, de a németek továbbra is bíztak abban, annak biztonságát. Nyíltan megbeszélték terveiket és mozgalmaikat, hatalmas mennyiségű információt adtak át a szövetségeseknek, amelyek mindegyikét nem használták fel hatékonyan. Például Rommel lépéseit a Kasserine -hágónál egyértelműen előre jelezte a visszafejtett Enigma -forgalom, de az amerikaiak nem értékelték megfelelően az információt.

A háború után a szövetséges TICOM projektcsoportok jelentős számú német titkosító személyzetet találtak és őrizetbe vettek . A tanult dolgok között szerepelt az is, hogy a német kriptográfusok legalább nagyon jól értették, hogy az Enigma üzeneteket el lehet olvasni; tudták, hogy az Enigma nem törhetetlen. Egyszerűen lehetetlennek találták, hogy bárki is elvégezze a szükséges erőfeszítéseket. Amikor 1945 májusában Rosenheimben internálták a halak titkosításával és az orosz forgalommal foglalkozó Abwehr -személyzetet , egyáltalán nem lepődtek meg azon, hogy az Enigma összetört, csak az, hogy valaki időben összeszedte az összes erőforrást ahhoz, hogy valóban megtegye. Admiral Dönitz azt tanácsolták, hogy a Rejtjelfejtési támadás volt a legkevésbé valószínű az összes biztonsági problémák.

Világháború óta

A modern számítógépekkel megoldható az Enigma, különféle technikákkal. Voltak projektek is néhány megmaradt üzenet visszafejtésére elosztott számítástechnika segítségével . Stefan Krah vezette a németországi erőfeszítéseket, hogy megtörjenek három üzenetet, amelyeket 1942 -ben elfogott a HMS Hurricane ; az üzeneteket Ralph Erskine tette közzé a Cryptologia 1995 -ös levelében . Két ilyen üzeneteket repedt 2006-ban, és a végső ont megfejtette a 2013. január 2018. Enigma @ home projekt dolgozik Enigma M4 üzenetet P1030680, melyet küldött U-534 a május 1., 1945.

Lásd még

Lorenz rejtjeleinek rejtjelezése
Tadeusz Pełczyński
John Herivel
IJ Jó
Jó - Turing frekvenciabecslés
Gisbert Hasenjaeger - az Enigma biztonságáért felelős
Erhard Maertens - vizsgálta az Enigma biztonságát
Csók (kriptoanalízis)
Az utánzás játék
SIGABA , amerikai második világháborús rotorgép , amelyet az Enigma gyengeségeinek leküzdésére terveztek
Typex , brit második világháborús rotorgép nagyobb biztonsággal

Hivatkozások és jegyzetek

Bibliográfia

Alexander, C. Hugh O'D. (c. 1945), Cryptographic History of Work on the German Naval Enigma , The National Archives, Kew, Reference HW 25/1
Bamford, James (2001), Body of Secrets: How America's NSA & Britain's GCHQ Eavesdrop on the World , Century, ISBN 978-0-7126-7598-7
Batey, Mavis (2008), From Bletchley with Love , Milton Keynes: Bletchley Park Trust, ISBN 978-1-906723-04-0
Bauer, Friedrich Ludwig (2002), Titkosított titkok: a titkosítás módszerei és maximái (3. ford. És frissített szerk.), New York: Springer, ISBN 978-3-540-42674-5
Bauer, FL (2007), "A Wehrmacht Enigma brit és amerikai kriptanalízise", in de Leeuw, Karl; Bergstra, JA (szerk.), Az információbiztonság története: átfogó kézikönyv , Elsevier, ISBN 978-0-444-51608-4
Bertrand, Gustave (1973), Enigma ou la plus grand énigme de la guerre 1939–1945 (Enigma: Az 1939–1945. Évi háború legnagyobb rejtélye) , Párizs: Librairie Plon
Bloch, Gilbert (1987), "Enigma before Ultra: Polish Work and the French Contribution - Translated by CA Deavours", Cryptologia (1987. július), 11. , 142–155., Doi : 10.1080/0161-118791861947
Brown, Brandi Dawn (1998), Enigma- German Machine Cipher- "Broken" by Polish Cryptologists , letöltve 2010. június 9- én
Brzezinski, Zbigniew (2005), "Az ismeretlen győztesek", in Ciechanowski, Stanisław (szerk.), Marian Rejewski, 1905-1980: Living with the Enigma secret , Bydgoszcz, Poland: Bydgoszcz City Council, pp. 15–18, ISBN 83-7208-117-4
Budiansky, Stephen (2000), Az eszek csatája: A kódtörés teljes története a második világháborúban , Szabad sajtó, ISBN 978-0-684-85932-3
Calvocoressi, Peter (2001) [1980], Top Secret Ultra , Kidderminster, Anglia: M & MBaldwin, ISBN 0-947712-41-0
Churchhouse, Robert (2002), Codes and Ciphers: Julius Caesar, az Enigma és az internet , Cambridge: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-00890-7
Comer, Tony (2021), Kommentár: Lengyelország döntő szerepe az Enigma feltörésében és az Egyesült Királyság SIGINT Operations átalakításában , Royal United Services Institute
Copeland, Jack (2004), "Enigma", Copeland, B. Jack (szerk.), The Essential Turing: Seminal Writings in Computing, Logic, Philosophy, Artificial Intelligence, and Artificial Life plus The Enrema of Enigma , Oxford: Oxford Egyetemi Kiadó, ISBN 0-19-825080-0
DeBrosse, Jim; Burke, Colin (2004), A 26-os épület titka: Amerika ultraharcának meg nem mondott története az U-Boat Enigma Codes ellen , Random House, ISBN 978-0-375-50807-3
Ellsbury, Graham (1998a), leírása Enigma , The Enigma: A megépítésére, üzemeltetésére és komplexitás (megjelent 1998) , letöltött 21-január 2009-es
Ellsbury, Graham (1998b), "A Turing Bombe: Mi volt és hogyan működött" , Ellsbury, Graham (szerk.), The Enigma and the Bombe
Erskine, Ralph (1999), "The Holden Agreement on Naval Sigint: The First BRUSA?" , Intelligence and National Security , 14 (2): 187–189, doi : 10.1080/02684529908432545
Erskine, Ralph (2006), "A lengyelek felfedik titkaikat: Alastair Denniston beszámolója az 1939. júliusi találkozóról Pyryben", Cryptologia (2006. december), 30. (4), 294–305., Doi : 10.1080/01611190600920944 , S2CID 13410460
Ferris, John Robert (2005), Intelligencia és stratégia: válogatott esszék (illusztrált szerk.), Routledge, ISBN 978-0-415-36194-1
Gaj, Kris; Orlowski, Arkadiusz (2003. május), "Facts and Myths of Enigma: Breaking Stereotypes", in Biham, Eli (ed.), Advances in Cryptology - EUROCRYPT 2003: International Conference on Theory and Applications of Cryptographic Techniques , Varsó, Lengyelország: Springer-Verlag, 106–122. O., ISBN 3-540-14039-5, LNCS 2656
Gannon, James (2002), Titkok ellopása, hazugságok elmesélése: Hogyan segítettek a kémek és a kódtörők a huszadik század formálásában , Washington, DC: Brassey, ISBN 978-1-57488-367-1
Gillogly, James J. (1995), "Ciphertext-only Cryptanalysis of Enigma" , Cryptologia (közzétéve 1995. október), 19 (4), 405–412 , doi : 10.1080/0161-119591884060 , archiválva az eredetiből 7-én 2009. február , letöltve: 2009. február 1.
Harper, John (2009), "Bombe újraépítése Project" , Resurrection: Az EP és a Computer Conservation Society , British Computer Society (megjelent 2009. tavaszi) (46), pp. 7-8 , lekért 22-May 2009 Ellenőrizze a dátumértékeket: |publication-date=( help )
Herivel, John (2008), Herivelismus és a német katonai rejtély , M. & M. Baldwin, ISBN 978-0-947712-46-4
Hinsley, FH (1993) [1992], "Bevezetés: Az ultra hatása a második világháborúban", Hinsley, FH ; Stripp, Alan (szerk.), Kódtörők: A Bletchley Park belső története , Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-280132-6
Hodges, Andrew (1983), Alan Turing: A rejtély (1992 szerk.), London: Vintage , ISBN 978-0-09-911641-7
Hodges, Andrew (1995), Alan Turing: rövid életrajz: 4. rész A második világháború , Alan Turing: rövid életrajz , letöltve 2008. október 23 -án
Huttenhain, Orr; Fricke (1945), OKW/Chi Cryptanalytic Research on Enigma, Hagelin and Cipher Teleprinter Messages , TICOMEz a cikk a TICOM kérésére készült, hogy bemutassa, hogyan lehet megoldani a különböző német titkosítógépeket. A szerzők Kerckhoffs elvét feltételezik, és nem foglalkoznak a gépek törésével, csak a kulcsok megoldásával.
Jacobsen, Philip H. (2000), a brit nyújtása német tengeri Enigma információk , archivált az eredeti 11 július 2011 , lekért 26-March 2010-es
Jones, RV (1978), Most Secret War , London: Book Club Associates, ISBN 978-0-241-89746-1
Kahn, David (1991), A rejtély megragadása: A verseny a német U-csónakkódok megtöréséért, 1939-1943 , Houghton Mifflin Co., ISBN 978-0-395-42739-2
Kahn, David (1966), A kódtörők: A titkos kommunikáció megértésének története az ókortól az internetig , New York: Scribner, ISBN 0-684-83130-9
Kozaczuk, Władysław (1984), Enigma: Hogyan törték fel a német gépi titkosítást, és hogyan olvasták el a szövetségesek a második világháborúban, szerkesztette és fordította: Christopher Kasparek (2 szerk.), Frederick, Maryland: University Publications of America , ISBN 978-0-89093-547-7A W kręgu rejtély javított és bővített fordítása , Varsó , Książka i Wiedza, 1979, kiegészítve Marian Rejewski mellékleteivel
Kozaczuk, Władysław ; Straszak, Jerzy (2004), Enigma: Hogyan törték meg a lengyelek a náci kódexet , New York: Hippocrene Books, ISBN 978-0-7818-0941-2Nagyjából Kozaczuk 1984 rövidítése , levonva Rejewski mellékleteit, amelyeket más szerzők eltérő minőségű mellékletekkel helyettesítettek
Lewin, Ronald (2001) [1978], Ultra Goes to War: The Secret Story , Classic Military History (Classic Penguin szerk.), London, Anglia: Hutchinson & Co, ISBN 978-1-56649-231-7
Mahon, AP (1945), The History of Hut Eight 1939 - 1945 , UK National Archives Reference HW 25/2 , letöltve 2009. december 10 -én
Miller, A. Ray (2001), The Cryptographic Mathematics of Enigma , Center for Crypologic History, archiválva az eredetiből 2008. december 2 -án , letöltve: 2009. február 1.
Milner-Barry, Stuart (1993), "Navy Hut 6: Early days", Hinsley, FH ; Stripp, Alan (szerk.), Kódtörők: A Bletchley Park belső története , Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-280132-6
Morris, Christopher (1993), "Navy Ultra's Poor Relations", Hinsley, FH ; Stripp, Alan (szerk.), Kódtörők: A Bletchley Park belső története , Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-280132-6
Murray, Joan (1993), "Hut 8 and naval Enigma, Part 1", Hinsley, FH ; Stripp, Alan (szerk.), Kódtörők: A Bletchley Park belső története , Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-280132-6
Rejewski, Marian (1942), Sprawozdanie z prac kryptologicznych nad niemieckim szyfrem maszynowym Enigma [ Report of Cryptologic Work on the German Enigma Machine Cipher ] (lengyel nyelven)Kézirat Uzès -ben , Franciaországban
Rejewski, Marian (1967), Wspomnienia z MEJ pracy w Biurze Szyfrów Oddziału II Sztabu Głównego 1932-1945 [ emlékiratai munkám a rejtjel Iroda II a [lengyel] vezérkari ] (lengyel) Kézirat
Rejewski, Marian (1980), "An Application of the Theory of Permutations in Breaking the Enigma Cipher" , Applicationes Mathematicae , 16 (4) : 543-559 , doi : 10.4064/am-16-4-543-559 , ISSN 1730 -6280
Rejewski, Marian (1982), " FH Hinsley megjegyzései a brit hírszerzés 1. függelékéhez a második világháborúban ", fordította: Christopher Kasparek ", Cryptologia (1982. január), 6 (1), 75–83. O., Doi : 10.1080/0161-118291856867
Rejewski, Marian ; Woytak, Richard ( 1984b ), Beszélgetés Marian RejewskivelKozaczuk 1984 B függeléke , 229–40
Rejewski, Marian (1984c), Összefoglaló módszereink az ENIGMA rekonstrukciójára és a napi kulcsok rekonstruálására, valamint a német erőfeszítések e módszerek meghiúsításáraFüggelék C Kozaczuk 1984 , pp. 241-245
Rejewski, Marian (1984d), Hogyan törték fel a lengyel matematikusok a rejtélytKozaczuk 1984 D. függeléke , 246–271
Rejewski, Marian (1984e), Az Enigma Cipher matematikai megoldásaKozaczuk 1984 E függeléke , 272–291
Rezabek, Randy (2017), TICOM: A vadászat Hitler kódtörőire , Függetlenül megjelent, ISBN 978-1521969021
Eladó, Tony , "A nehézségek megtörni német haditengerészeti Enigma: Turing Work" , Bigrams, trigram és Naval Enigma , lekért 26-November 2009-es
Sebag-Montefiore, Hugh (2000), Enigma: The Battle for the Code , New York: John Wiley, ISBN 0-471-40738-0
Sebag-Montefiore, Hugh (2004) [2000], Enigma: The Battle for the Code (Cassell Military Paperbacks, szerk.), London: Weidenfeld & Nicolson, ISBN 978-0-297-84251-4
Singh, Simon (1999), A kódkönyv: A titok tudománya az ókori Egyiptomtól a kvantumkriptográfiáig , London: Fourth Estate, ISBN 1-85702-879-1
Smith, Michael (2007) [1998], Station X: The Codebreakers of Bletchley Park , Pan Grand Strategy Series (Pan Books szerk.), London: Pan MacMillan Ltd, ISBN 978-0-330-41929-1
Smith, Michael (2006), "Hogyan kezdődött: Bletchley Park Goes to War", in Copeland, B Jack (szerk.), Colossus: The Secrets of Bletchley Park's Codebreaking Computers , Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-284055-4
Sullivan, Geoff; Weierud, Frode (2005), "Breaking German Army Ciphers" (PDF) , Cryptologia , 24 (3), 193–232. O., Doi : 10.1080/01611190508951299 , S2CID 23474156 , archiválva az eredetiből (PDF) 2017. szeptember 29 -én , lekért 16-október 2008-as
Taunt, Derek (1993), "Hut 6: 1941-1945", Hinsley, FH ; Stripp, Alan (szerk.), Kódtörők: A Bletchley Park belső története , Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-280132-6
Turing, Alan (1940), Erskine, Ralph; Marks, Philip; Weierud, Frode (szerk.), Turing traktátusa az Enigmáról (A prof könyve) , letöltve: 2009. február 1.
Turing, Alan (c. 1941), "Memorandum to OP-20-G on Naval Enigma", Copeland, B. Jack (szerk.), The Essential Turing: Seminal Writings in Computing, Logic, Philosophy, Artificial Intelligence és Mesterséges élet és az Enigma titkai , Oxford: Oxford University Press, p. 341–352, ISBN 0-19-825080-0
Twinn, Peter (1993), "The Abwehr Enigma", Hinsley, FH ; Stripp, Alan (szerk.), Kódtörők: A Bletchley Park belső története , Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-280132-6
US Army (1945), The US 6812 Division Bombe Report Eastcote 1944 , archiválva az eredetiből 2009. július 22 -én , letöltve: 2010. május 1
Welchman, Gordon (1984) [1982], The Hut Six story: Breaking the Enigma code , Harmondsworth, Anglia: Penguin Books, ISBN 9780140053050Egy korai kiadvány, amely számos félreértést tartalmaz, amelyeket az 1997 -es kiadás kiegészítésében javítanak.
Welchman, Gordon (1997) [1982], The Hut Six story: Breaking the Enigma code , Cleobury Mortimer, Anglia: M&M Baldwin, ISBN 978-0-947712-34-1Az új kiadás kiegészítéssel egészül ki, amely egy Welchman által írt 1986 -os dokumentumból áll, amely kijavítja az 1982 -es kiadásban szereplő félreértéseit.
Welchman, Gordon (1986), "From Polish Bomba to British Bombe: the Birth of Ultra", Intelligence and National Security , Ilford, Anglia: Frank Cass & Company, 1 (1): 71–110, doi : 10.1080/02684528608431842Ezt kiegészíti Welchman 1997 -es The Hut Six Story című kiadványának kiegészítéseként .
Wenger, JN; Engström, HT; Meader, RI (1998) [1944], The Bombe Project története: Memorandum for the Naval Communications Director , The Mariner's Museum, archiválva az eredetiből 2010. június 16 -án
Wenger, JN (1945), "Függelék II: US Army Cryptanalytic Bombe" , Solution the Enigma: History of the Cryptanalytic Bombe, NSA phamphlet , archiválva az eredetiből 2010. március 17 -én , letöltve: 2010. április 9 (a Nemzeti Levéltári és Iratkezelési Iroda 457 -es nyilvántartó csoportja, 35701. fájl).
Wilcox, Jennifer E. (2001), "About the Enigma" , Solving the Enigma: History of the Cryptanalytic Bombe, NSA phamphlet , Center for Cryptologic History, National Security Agency, archiválva az eredetiből 2010. március 17 -én , letöltve április 9 -én 2010 ASIN: B0006RLRA4
Winterbotham, FW (2000) [1974], Az Ultra titok: az Ultra művelet belső története, Bletchley Park és Enigma , London: Orion Books Ltd, ISBN 978-0-7528-3751-2, OCLC 222735270

Külső linkek

Dayton Daily News, Dayton Code Breakers .
Dayton Codebreakers webhely, DaytonCodebreakers.org
Az Enigma (Nemzetbiztonsági Ügynökség)
Jan Bury "A titokzatos kód megsértése"
"Enigma" és intelligencia
"Az Enigma gép és a Bletchley Park" , Cybertwists
"www.enigmahistory.org" . 2009. március 7 -én archiválva az eredetiből . Letöltve : 2008. november 20 .
Kapszula beszámoló arról, hogy a lengyelek és a britek hogyan törték meg a hadsereg rejtélyét.
"A német titkosítógép Enigma" , Matematik Sider , 2014. szeptember 20
"The Polish Enigma crackers" , Deutsche Welle , 2015. február 17. (hangos jelentés az általános közönség számára)
A rejtély megtörése a lengyel matematikusok által
Sir Dermot Turing elmondta, hogy nagybátyjának az Enigma gépeken titkosított német kommunikáció feltörésében elért eredményei egy lengyel matematikusok csoportjának munkáján alapultak: a Turing -kultusz elhomályosította a lengyel kódtörők szerepét

Languages

In other projects