Детали ротора Enigma

Эта статья включает в себя список общих ссылок , но он остается в значительной степени непроверенным, поскольку в нем отсутствует достаточное количество соответствующих встроенных ссылок . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив более точные цитаты. ( Декабрь 2014 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Шифровальная машина Enigma
Энигма машина Роторы Enigma Разрушая загадку Польское бюро шифров Парные Гриль Часы Циклометр Бомба Зыгальские листы Bletchley Park Банбуризм Наконечник Herivel детская кроватка Бомба Хижина 3 Хижина 6 Хижина 8 ПК Бруно Cadix Ультра
v т е

Эта статья содержит технические подробности о роторах машины Enigma . Чтобы понять, как машина выполняет шифрование, необходимо учитывать текущее положение каждого ротора, настройку кольца и его внутреннюю проводку.

Физическая конструкция роторов [ править ]

Деталь внутренней структуры ротора и проводки на выставке в Национальном криптологическом музее США.

Покомпонентное изображение ротора Enigma			Три ротора последовательно
	зубчатое кольцо маркировочная точка для контакта "А" алфавит шина пластинчатые контакты проводные соединения контактные контакты регулировочный рычаг с пружинным кольцом центр колесо пальца храповое колесо

• Правая сторона ротора с электрическими контактами штифта. Римская цифра V обозначает проводку ротора.

• Левая сторона ротора Enigma, показывающая плоские (пластинчатые) электрические контакты. На левом крае ротора видна одиночная выемка для оборота.

Электрический вид ротора [ править ]

Ни одна буква не может отображаться сама по себе, криптографическая слабость, вызванная тем, что одни и те же провода используются для прямых и обратных ветвей.

Смещение ротора [ править ]

Влияние вращения на роторы можно продемонстрировать на некоторых примерах.

В качестве примера возьмем ротор типа I Enigma I (см. Таблицу ниже) без какого-либо смещения установки кольца. Видно, чтоА кодируется как E, а B закодирован как K, а K кодируется как N. Обратите внимание, что каждая буква закодирована в другую.

В случае отражателей, в этом примере Широкий Б берется (отражатель B в таблице ниже) , где возвращается как Y и Y возвращается как A . Обратите внимание, что провода соединены петлей между двумя буквами.

Когда ротор ступил, необходимо учитывать смещение, чтобы знать, каков выходной сигнал и где он входит в следующий ротор.

Если, например , ротор Я нахожусь в B -положении, входит в букве B , которая проводная к K . Из-за смещения этот K входит в следующий ротор в позиции J.

С роторами I, II и III (слева направо), широким отражателем B , всеми настройками кольца в положении A и начальным положением AAA , при вводе AAAAA будет получена закодированная последовательность BDZGO .

Настройка звонка [ править ]

Параметры кольца, или Ringstellung , используются для изменения положения внутренней проводки относительно ротора. Они не меняют ни выемки, ни алфавитного кольца на внешней стороне. Они закреплены на роторе. Таким образом, изменение настройки кольца изменит положение проводки относительно точки поворота и начального положения.

Установка кольца будет вращать проводку. Если ротор I в положении A обычно кодирует A в E , со смещением настройки кольца B -02 он будет закодирован в K

Как упоминалось ранее, эти кодировки происходят только после нажатия клавиши и вращения ротора. Следовательно, отслеживание сигнала на роторах AAA возможно только при нажатии кнопки, когда роторы находятся в положении AAZ .

С роторами I, II, III (слева направо), широким отражателем B , всеми настройками кольца в положении B и начальным положением AAA , при вводе AAAAA будет получена закодированная последовательность EWTYX .

Таблицы подключения ротора [ править ]

В этой таблице показано, как внутренняя проводка соединяет правую сторону ротора (с подпружиненными контактами) с левой стороной. Каждый ротор представляет собой простой замещающий шифр. Буквы перечислены в алфавитном порядке. Если первая буква ротора Е , это означает , что подключен к E . Это не означает, что E подключен к A ; такая петлёвая проводка есть только в случае с отражателями.

Терминология

• Отражатель также известен как реверсивный барабан или, по-немецки, Umkehrwalze или UKW.

Технические комментарии к модификациям Enigma 1939-1945 гг.

Швейцарский K [ править ]

В 1941 году швейцарцам стало известно, что часть их трафика Enigma читается французами. Было решено внести некоторые изменения в конструкцию.

• Одна из модификаций заключалась в доработке ступицы колеса на машине швейцарской армии. Медленное левое колесо оставалось неподвижным во время работы, в то время как второе колесо двигалось при каждом нажатии клавиши.
• Третье колесо и UKW будут действовать обычным образом, когда Enigma перейдет на третье колесо.
• Стационарное, но вращающееся левое колесо должно было восполнить недостающие штекерные соединения на коммерческой машине.

Машины швейцарской армии Enigma были единственными модернизированными машинами. Уцелевшие машины ВВС Швейцарии не имеют никаких признаков модификации. Машины, используемые дипломатической службой, видимо, тоже не подвергались переделке.

Позиции метки оборота [ править ]

Паз с одним оборотом, расположенный на левой стороне (со стороны соединительной пластины) ротора, запускает шаговое движение за счет зацепления зубцов храповика колеса слева. Более поздние роторы имели две оборотные выемки. В таблице ниже указаны точки поворота каждого ротора.

Нормализованные последовательности Enigma [ править ]

В следующих примерах вы можете наблюдать обычную последовательность шагов и последовательность двух шагов. Использованные роторы (слева направо) I, II, III, с оборотами на Q , E и V . Здесь мы наблюдаем правильное поведение ротора (оборот V ).

Нормальная последовательность:

• AAU - нормальный шаг правого ротора
• AAV - правый ротор (III) переходит в положение V-образной выемки
• ABW - правый ротор продвигает средний ротор на шаг впереди
• ABX - нормальный шаг правого ротора

Последовательность двойных шагов:

• ADU - нормальный шаг правого ротора
• ADV - правый ротор (III) переходит в положение V - выемки
• AEW - правая ступенька ротора, продвигает на одну ступеньку средний ротор (II), который теперь находится в собственном положении E - выемки.
• BFX - нормальный шаг правого ротора, двойной шаг среднего ротора, нормальный шаг левого ротора
• BFY - нормальный шаг правого ротора

Четвертый ротор [ править ]

Появление четвертого ротора ожидалось, потому что захваченные материалы, датированные январем 1941 года, упоминали разработку четвертого роторного колеса; ^[1] действительно, проводка нового четвертого ротора уже была проработана.

1 февраля 1942 года сообщения Enigma начали кодироваться с использованием новой версии Enigma, которая была введена в употребление. Предыдущая модель Enigma с 3 роторами была модифицирована: старый отражатель был заменен на тонкий ротор и новый тонкий отражатель. На разрушение «Акулы» на трехроторных бомбах потребовалось бы от 50 до 100 раз больше времени, чем на обычное сообщение ВВС или армии. Поэтому казалось, что эффективные, быстрые четырехроторные бомбы - единственный путь вперед. Ошибки шифрования, допущенные клерками, позволили британцам определить схему подключения нового отражателя и его ротора. ^[1]

Ссылки [ править ]

• Махон, AP (1945), История Хижины 8 1939–1945 , Кью, Ричмонд, Суррей, TW9 4DU: Национальный архив, ссылка HW 25/2CS1 maint: location ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

• enigvar2.pdf
• enigmabombe.htm
• ultraenigmawirings.htm
• g-312.zip