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二戰德國加密裝置

發布時間:2022-06-03 22:40:06

1. 德軍為什麼要造「恩尼格瑪」機

給通信加密用的,原理沒有什麼特殊的就是替換法,意義在於它是最初的自動加密機器,也是一種計算機。在它之前通信加密靠的是鉛筆和紙的演算。

具體參見
http://bbs.btbbt.com/archiver/?tid-923061.html

看看raynou1988
我這就叫前人栽樹後人乘涼

2. 二戰期間德國密碼機領先全球,為什麼仍然被破譯

因為英國人製造出來了代號為炸彈的機器。

在布雷奇利庄園(Brechley Manor),除了世界著名的解密者諾克斯(Knox)外,還有一個數學向導圖靈(Turing)。戰後,他從劍橋大學畢業,依靠加密機器的研究成果,他成為電子計算機時代的先驅之一。首先,他們從開發可以模仿或解釋德國國防軍的每一種愚蠢方式的機器開始,以便他們可以介紹德國主要總部的所有編碼程序,這些程序在白天和晚上發出命令時經常更改。經過艱苦的研究,英國人最終製造了一種具有上述功能的機器,並將其命名為炸彈。1939年底,炸彈破譯了德國法規,而英國則欣喜若狂。從那時起,德國的秘密計劃和行動計劃就一直從布雷奇利庄園(Brechley Manor)一直傳遞到MI6的孟齊斯上校,然後直接交付給丘吉爾的辦公桌。

3. 二戰德國謎密密碼

英納格瑪(ENGMA)是由德國發明家亞瑟·謝爾比烏斯(ArthurScherbius),被譽為「超級密碼」,並使密碼編譯從人工手寫時代跨越到了機器操作時代。並且為德國在二戰時期的密碼加密做了不小的貢獻。

英納格瑪(ENGMA)又稱恩格尼碼,在所有用於軍事和外交的密碼里,最著名的恐怕應屬第二次世界大戰中德國方面使用的ENIGMA(讀作「恩尼格瑪」,意為「謎」)。

(3)二戰德國加密裝置擴展閱讀

恩格尼碼的誕生:

直到第一次世界大戰結束為止,所有密碼都是使用手工來編碼的。直截了當地說,就是鉛筆加紙的方式。在我國,郵電局電報編碼和解碼直到很晚(大概是上個世紀八十年代初)還在使用這種手工方法。

手工編碼的方式給使用密碼的一方帶來很多的不便。首先,這使得發送信息的效率極其低下。明文(就是沒有經過加密的原始文本)必須由加密員人工一個 一個字母地轉換為密文。

考慮到不能多次重復同一種明文到密文的轉換方式(這很容易使敵人猜出這種轉換方式),和民用的電報編碼解碼不同,加密人員並不能把 轉換方式牢記於心。轉換通常是採用查表的方法,所查表又每日不同,所以解碼速度極慢。

而接收密碼一方又要用同樣的方式將密文轉為明文。其次,這種效率的低 下的手工操作也使得許多復雜的保密性能更好的加密方法不能被實際應用,而簡單的加密方法根本不能抵擋解密學的威力。

解密一方當時正值春風得意之時,幾百年來被認為堅不可破的維吉耐爾(Vigenere)密碼和它的變種也被破解。而無線電報的發明,使得截獲密文易如反掌。無論是軍事方面還是民用商業方面都需要一種可靠而又有效的方法來保證通訊的安全。

1918年,德國發明家亞瑟.謝爾比烏斯(Arthur Scherbius)和他的朋友理查德.里特(Richard Ritter)創辦了謝爾比烏斯和里特公司。這是一家專營把新技術轉化為應用方面的企業,很象現在的高新技術公司,利潤不小,可是風險也很大。

謝爾比烏斯 負責研究和開發方面,緊追當時的新潮流。他曾在漢諾威和慕尼黑研究過電氣應用,他的一個想法就是要用二十世紀的電氣技術來取代那種過時的鉛筆加紙的加密方 法。

亞瑟.謝爾比烏斯 謝爾比烏斯發明的加密電子機械名叫ENIGMA,在以後的年代裡,它將被證明是有史以來最為可K的加密系統之一,而對這種可K性的盲目樂觀,又使它的使用者遭到了滅頂之災。

4. 二戰密碼機問題

恩尼格碼機

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

一名業余愛好者藉助互聯網的力量最終破解了自二戰以來一直遺留至今的恩尼格碼密文。

雖然德國武裝力量和外交部的無線電通訊自1941年起就被盟軍逐漸掌握,但到1942年德國突然更換了新式恩尼格碼密碼機,這給盟軍造成了很大困擾,使得盟軍的反潛力量無法追蹤到德軍潛艇,被擊沉的貨船總噸位一度超過造船總噸位雖然駐在布萊奇利庄園的盟國密碼專家後來成功破譯了新式恩尼格碼密碼,但有若干密文始終未獲破解。現在,一名德國業余愛好者用上千台個人計算機通過互聯網組成了網格計算集群,解決了其中一條。 Stefan Krah是一名德國出生的小提琴手,他的業余愛好是鑽研密碼和開源軟體。1995年的《密碼月刊》雜志曾公開發表了三條密文,這激起他莫大的興趣,但他深知自己並非專業人員,孤軍奮戰顯然是不現實的,於是就編寫了一個破解程序,把它發到新聞組的帖子里,看看是否能吸引志同道合之士來助他一臂之力。

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

很快,按Krah自己的話來說就是:「參與M4項目的計算機台數呈指數性增長」,共有約2500台計算機參與了這個項目,而他所要做的就是在新聞組和郵件列表裡振臂高呼一聲。

終於,在過了一個月零幾天之後,其中一條密文被破譯了。未破解前的密文如下:

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

破解後的明文如下:

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

5. 二戰初期盟軍破譯德國核心密碼是什麼

恩尼格瑪密碼機

6. 二戰時希特勒的密碼加密原理

希特勒使用的是恩尼格碼機進行傳遞信息。這種密碼加密機的加密原理,簡單點說就是,26個字母,用其他一個字母代替這個字母,每個字母都是用別的字母代替,加密後的密碼,比如說LOVE L_A O_S V_D E_F 加密後就成了ASDF。原理是這樣,德國人在此基礎上設計出了復雜的恩尼格碼機 http://ke..com/view/933211.htm

7. 二戰時期最早使用的密碼是什麼

恩尼格瑪密碼機(德語:Enigma,又譯啞謎機,或謎)是一種用於加密與解密文件的密碼機。

8. 三國合力破譯,二戰時期德國使用的埃尼格瑪密碼機有多厲害

埃尼格瑪密碼機是二戰時候德國發明的,二戰時候德國非常重視情報機構的建設,這是當時最復雜的保密機器。波蘭、法國、英國三國合作,先後將其破解。

9. 二戰期間,德國研製的enigma機的工作原理是什麼

恩尼格瑪密碼機(德語:Enigma,又譯啞謎機、或謎)在密碼學史中是一種用於加密與解密文件的密碼機。確切地說,恩尼格瑪是一系列相似的轉子機械的統稱,它包括了一系列不同的型號。恩尼格瑪在1920年代早期開始被用於商業,也被一些國家的軍隊與政府採用過,在這些國家中,最著名的是第二次世界大戰時的納粹德國。恩尼格瑪密碼機的大部分設置都會在一段時間(一般為一天)以後被更換。
保密原理:
鍵盤一共有26個鍵,鍵盤排列和廣為使用的計算機鍵盤基本一樣,只不過為了使通訊盡量地短和難以破譯,空格、數字和標點符號都被取消,而只有字母鍵。鍵盤上方就是顯示器,這可不是意義上的屏幕顯示器,只不過是標示了同樣字母的26個小燈泡,當鍵盤上的某個鍵被按下時,和這個字母被加密後的密文字母所對應的小燈泡就亮了起來,就是這樣一種近乎原始的「顯示」。在顯示器的上方是三個直徑6厘米的轉子,它們的主要部分隱藏在面板下,轉子才是「恩尼格瑪」密碼機最核心關鍵的部分。如果轉子的作用僅僅是把一個字母換成另一個字母,那就是密碼學中所說的「簡單替換密碼」,而在公元九世紀,阿拉伯的密碼破譯專家就已經能夠嫻熟地運用統計字母出現頻率的方法來破譯簡單替換密碼,

柯南·道爾在他著名的福爾摩斯探案《跳舞的小人》里就非常詳細地敘述了福爾摩斯使用頻率統計法破譯跳舞人形密碼(也就是簡單替換密碼)的過程。——之所以叫「轉子」,因為它會轉!這就是關鍵!當按下鍵盤上的一個字母鍵,相應加密後的字母在顯示器上通過燈泡閃亮來顯示,而轉子就自動地轉動一個字母的位置。舉例來說,當第一次鍵入A,燈泡B亮,轉子轉動一格,各字母所對應的密碼就改變了。第二次再鍵入A時,它所對應的字母就可能變成了C;同樣地,第三次鍵入A時,又可能是燈泡D亮了。——這就是「恩尼格瑪」難以被破譯的關鍵所在,這不是一種簡單替換密碼。同一個字母在明文的不同位置時,可以被不同的字母替換,而密文中不同位置的同一個字母,又可以代表明文中的不同字母,字母頻率分析法在這里絲毫無用武之地了。這種加密方式在密碼學上被稱為「復式替換密碼」。

但是如果連續鍵入26個字母,轉子就會整整轉一圈,回到原始的方向上,這時編碼就和最初重復了。而在加密過程中,重復的現象就很是最大的破綻,因為這可以使破譯密碼的人從中發現規律。於是「恩尼格瑪」又增加了一個轉子,當第一個轉子轉動整整一圈以後,它上面有一個齒輪撥動第二個轉子,使得它的方向轉動一個字母的位置。假設第一個轉子已經整整轉了一圈,按A鍵時顯示器上D燈泡亮;當放開A鍵時第一個轉子上的齒輪也帶動第二個轉子同時轉動一格,於是第二次鍵入A時,加密的字母可能為E;再次放開鍵A時,就只有第一個轉子轉動了,於是第三次鍵入A時,與之相對應的就是字母就可能是F了。

因此只有在26x26=676個字母後才會重復原來的編碼。而事實上「恩尼格瑪」有三個轉子(二戰後期德國海軍使用的「恩尼格瑪」甚至有四個轉子!),那麼重復的概率就達到26x26x26=17576個字母之後。在此基礎上謝爾比烏斯十分巧妙地在三個轉子的一端加上了一個反射器,把鍵盤和顯示器中的相同字母用電線連在一起。反射器和轉子一樣,把某一個字母連在另一個字母上,但是它並不轉動。乍一看這么一個固定的反射器好像沒什麼用處,它並不增加可以使用的編碼數目,但是把它和解碼聯系起來就會看出這種設計的別具匠心了。當一個鍵被按下時,信號不是直接從鍵盤傳到顯示器,而是首先通過三個轉子連成的一條線路,然後經過反射器再回到三個轉子,通過另一條線路再到達顯示器上,比如說上圖中A鍵被按下時,亮的是D燈泡。如果這時按的不是A鍵而是D鍵,那麼信號恰好按照上面A鍵被按下時的相反方向通行,最後到達A燈泡。換句話說,在這種設計下,反射器雖然沒有象轉子那樣增加不重復的方向,但是它可以使解碼過程完全重現編碼過程。

使用「恩尼格瑪」通訊時,發信人首先要調節三個轉子的方向(而這個轉子的初始方向就是密匙,是收發雙方必須預先約定好的),然後依次鍵入明文,並把顯示器上燈泡閃亮的字母依次記下來,最後把記錄下的閃亮字母按照順序用正常的電報方式發送出去。收信方收到電文後,只要也使用一台「恩尼格瑪」,按照原來的約定,把轉子的方向調整到和發信方相同的初始方向上,然後依次鍵入收到的密文,顯示器上自動閃亮的字母就是明文了。加密和解密的過程完全一樣,這就是反射器的作用,同時反射器的一個副作用就是一個字母永遠也不會被加密成它自己,因為反射器中一個字母總是被連接到另一個不同的字母。

「恩尼格瑪」加密的關鍵就在於轉子的初始方向。當然如果敵人收到了完整的密文,還是可以通過不斷試驗轉動轉子方向來找到這個密匙,特別是如果破譯者同時使用許多台機器同時進行這項工作,那麼所需要的時間就會大大縮短。對付這樣「暴力破譯法」(即一個一個嘗試所有可能性的方法),可以通過增加轉子的數量來對付,因為只要每增加一個轉子,就能使試驗的數量乘上26倍!不過由於增加轉子就會增加機器的體積和成本,而密碼機又是需要能夠便於攜帶的,而不是一個帶有幾十個甚至上百個轉子的龐然大物。那麼方法也很簡單,「恩尼格瑪」密碼機的三個轉子是可以拆卸下來並互相交換位置,這樣一來初始方向的可能性一下就增加了六倍。假設三個轉子的編號為1、2、3,那麼它們可以被放成123-132-213-231-312-321這六種不同位置,當然收發密文的雙方除了要約定轉子自身的初始方向,還要約好這六種排列中的一種。

而除了轉子方向和排列位置,「恩尼格瑪」還有一道保障安全的關卡,在鍵盤和第一個轉子之間有塊連接板。通過這塊連接板可以用一根連線把某個字母和另一個字母連接起來,這樣這個字母的信號在進入轉子之前就會轉變為另一個字母的信號。這種連線最多可以有六根(後期的「恩尼格瑪」甚至達到十根連線),這樣就可以使6對字母的信號兩兩互換,其他沒有插上連線的字母則保持不變。——當然連接板上的連線狀況也是收發雙方預先約定好的。

就這樣轉子的初始方向、轉子之間的相互位置以及連接板的連線狀況就組成了「恩尼格瑪」三道牢不可破的保密防線,其中連接板是一個簡單替換密碼系統,而不停轉動的轉子,雖然數量不多,但卻是點睛之筆,使整個系統變成了復式替換系統。連接板雖然只是簡單替換卻能使可能性數目大大增加,在轉子的復式作用下進一步加強了保密性。讓我們來算一算經過這樣處理,要想通過「暴力破解法」還原明文,需要試驗多少種可能性:

三個轉子不同的方向組成了26x26x26=17576種可能性;

三個轉子間不同的相對位置為6種可能性;

連接板上兩兩交換6對字母的可能性則是異常龐大,有100,391,791,500種;

於是一共有17576x6x100,391,791,500,其結果大約為10,000,000,000,000,000!即一億億種可能性!這樣龐大的可能性,換言之,即便能動員大量的人力物力,要想靠「暴力破解法」來逐一試驗可能性,那幾乎是不可能的。而收發雙方,則只要按照約定的轉子方向、位置和連接板連線狀況,就可以非常輕松簡單地進行通訊了。這就是「恩尼格瑪」密碼機的保密原理

10. 二戰中的超級密碼計劃是什麼

英納格瑪(ENGMA)是由德國發明家亞瑟·謝爾比烏斯(Arthur Scherbius),被譽為「超級密碼」,並使密碼編譯從人工手寫時代跨越到了機器操作時代。並且為德國在二戰時期的密碼加密做了不小的貢獻。
以上意見僅供參考,謝謝。

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