Криптоанализ загадки


Криптоанализ системы шифрования «Энигма» позволил западным союзникам во Второй мировой войне прочитать значительные объемы радиосообщений держав Оси с помощью азбуки Морзе , которые были зашифрованы с помощью машин «Энигма» . В результате были получены военные разведданные , которым, наряду с данными других расшифрованных радио- и телетайпных передач Оси, было присвоено кодовое название «Ультра» .

Машины «Энигма» представляли собой семейство портативных шифровальных машин с роторными шифраторами . [1] Правильные рабочие процедуры, если их правильно соблюдать, сделали бы машину Enigma с коммутационной панелью неуязвимой. [2] [3] [4]

Немецкая «Энигма», оснащенная коммутационной панелью, стала основной криптосистемой Германского Рейха , а затем и других держав Оси. В декабре 1932 года он был «взломан» математиком Марианом Реевским из Бюро шифров польского генерального штаба [5] с использованием математической теории групп перестановок в сочетании с предоставленными французами разведывательными материалами, полученными от немецкого шпиона. К 1938 году Реевский изобрел устройство — шифровальную бомбу , а Генрик Зигальский — свои листы ., чтобы сделать взлом шифра более эффективным. За пять недель до начала Второй мировой войны, в конце июля 1939 года, на конференции к югу от Варшавы Польское бюро шифров поделилось своими методами и технологиями взлома «Энигмы» с французами и британцами.

Во время вторжения Германии в Польшу основной персонал Польского бюро шифров был эвакуирован через Румынию во Францию, где при поддержке французских объектов они создали станцию ​​радиоразведки PC Bruno . Успешное сотрудничество поляков, французов и англичан продолжалось до июня 1940 года, когда Франция капитулировала перед немцами.

С этого момента Школа кодирования и шифрования британского правительства в Блетчли-Парке создала обширные криптоаналитические возможности. Первоначально расшифровка касалась в основном сообщений Люфтваффе (немецкие военно-воздушные силы) и нескольких сообщений Хир (немецкая армия), поскольку Кригсмарине ( немецкий военно-морской флот) использовал гораздо более безопасные процедуры для использования Энигмы. Алан Тьюринг , математик и логик Кембриджского университета , предложил большую часть оригинальных идей, которые привели к модернизации польской криптологической бомбы , используемой для расшифровки немецких шифров «Энигмы». Однако Кригсмарине представила версию «Энигмы» с четвертым ротором.Подводные лодки , в результате чего эти сообщения долгое время не могли быть расшифрованы. С перехватом ключей шифрования и использованием гораздо более быстрых бомб ВМС США возобновилось регулярное и быстрое чтение сообщений подводных лодок.

Машины «Энигма» создали полиалфавитный шифр замены . Во время Первой мировой войны изобретатели в нескольких странах осознали, что чисто случайная последовательность ключей, не содержащая повторяющихся шаблонов, в принципе сделает шифр полиалфавитной замены невзламываемым. [6] Это привело к разработке роторных шифровальных машин , которые изменяют каждый символ открытого текста для создания зашифрованного текста с помощью скремблера, состоящего из набора роторов , которые изменяют электрический путь от символа к символу между устройством ввода и устройством ввода. устройство вывода. Это постоянное изменение электрического пути приводит к очень длительному периоду до формирования паттерна –последовательность ключей или алфавит замены — повторяется.