อ่าน 6 นาที
ไซโคลมิเตอร์
ไซโค ลมิเตอร์ เป็น อุปกรณ์ เข้ารหัสลับ ที่ออกแบบ "น่าจะในปี 1934 หรือ 1935" โดย Marian Rejewski จาก แผนกเยอรมันของ สำนักงานรหัสลับโปแลนด์ (BS-4) เพื่อจัดทำแคตตาล็อก โครงสร้าง วงจร...
ไซโคลมิเตอร์

ไซโคลมิเตอร์เป็น อุปกรณ์ เข้ารหัสลับที่ออกแบบ "น่าจะในปี 1934 หรือ 1935" โดยMarian Rejewskiจาก แผนกเยอรมันของ สำนักงานรหัสลับโปแลนด์ (BS-4) เพื่อจัดทำแคตตาล็อก โครงสร้าง วงจรของการเรียงสับเปลี่ยน ของ Enigma ซึ่งจะช่วยอำนวยความสะดวกในการถอดรหัส ข้อความเข้ารหัส Enigma ของเยอรมัน[ 1 ]
เมื่อรวมกับ ระเบิดถอดรหัสที่เรเจฟสกีสร้างขึ้นในภายหลังอาจมองได้ว่าเป็นต้นแบบของระเบิดบอมบ์ (Bombe)ที่จะช่วยในการถอดรหัสเอนิกมา (Enigma) ในช่วงสงครามที่เบล็ตช์ลีย์พาร์คในอังกฤษ
โดยใช้ภาพวาดที่สร้างโดย Rejewski, Hal Evans และ Tim Flack ที่ภาควิชาวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในปี 2019 ได้สร้างเครื่องวัดระยะทางแบบใช้งานได้จริง[ 2 ]
ประวัติศาสตร์
ตัวอย่างข้อความ

Fede Weierud จัดเตรียมขั้นตอน การตั้งค่าลับ และผลลัพธ์ที่ใช้ในคู่มือทางเทคนิคของเยอรมันปี 1950 [ 3 ] [ 4 ]
รหัสลับประจำวัน (รหัสลับที่ใช้ร่วมกัน): ลำดับล้อ : II I III Ringstellung : 24 18 22 (XMV) แผ่นสะท้อนแสง : A แผงปลั๊กไฟ : AM, FI, NV, PS, TU, WZ Grundstellung: FOL รหัสข้อความที่ผู้ปฏิบัติงานเลือก: ABL เข้ารหัสโดยเริ่มต้นด้วย FOL: PKPJXI ข้อความต้นฉบับที่จะส่งและข้อความต้นฉบับที่ได้รับ: Feindliche Infanteriekolonne beobachtet. Anfang Südausgang Bärwalde. Ende drei km ostwärts Neustadt. FEIND LIQEI NFANT ERIEK OLONN EBEOB AQTET XANFA NGSUE DAUSG ANGBA ERWAL เดเซน เดเดร อิคมอส ทแวร์ เมืองทสนิว ข้อความที่แสดง: 1035 – 90 – 341 – PKPJX IGCDS EAHUG WTQGR KVLFG XUCAL XVYMI GMMNM FDXTG NVHVR MMEVO UYFZS LRHDR RXFJW CFHUH MUNZE FRDIS IKBGP MYVXU Z
บรรทัดแรกของข้อความไม่ได้ถูกเข้ารหัส "1035" คือเวลา "90" คือจำนวนอักขระที่เข้ารหัสด้วยรหัสข้อความ และ "341" คือตัวบ่งชี้ระบบที่บอกผู้รับว่าข้อความถูกเข้ารหัสอย่างไร (เช่น ใช้เครื่อง Enigma กับรหัสประจำวัน) หกตัวอักษรแรกในเนื้อหา ("PKPJXI") คือรหัสที่คูณสอง ("ABLABL") ที่เข้ารหัสโดยใช้การตั้งค่ารหัสประจำวันและเริ่มต้นการเข้ารหัสที่การตั้งค่าพื้นฐาน/Grundstellung "FOL" ผู้รับจะต้องถอดรหัสหกตัวอักษรแรกเพื่อกู้คืนรหัสข้อความ ("ABL") จากนั้นเขาจะตั้งค่าโรเตอร์ของเครื่องเป็น "ABL" และถอดรหัสอักขระที่เหลืออีก 90 ตัว โปรดสังเกตว่าเครื่อง Enigma ไม่มีตัวเลข เครื่องหมายวรรคตอน หรือเครื่องหมายอุมเลาต์ ตัวเลขจะเขียนเป็นคำ ช่องว่างส่วนใหญ่จะถูกละเลย ใช้ "X" แทนจุด เครื่องหมายอุมเลาต์ใช้การสะกดแบบอื่นโดยมี "e" ต่อท้าย มีการใช้ตัวย่อบางส่วน เช่น ใช้ตัว "Q" แทน "CH"
มาริอัน เรเจฟสกี

ระหว่างที่มาริอัน เรเยฟสกีศึกษาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยโปซนานสำนักงานถอดรหัสลับแห่งโปแลนด์ได้ชักชวนเขาและนักศึกษาคณิตศาสตร์คนอื่นๆ รวมถึงเยอร์ซี โรซีคกีและเฮนริก ซีกัลสกีให้เข้าร่วมหลักสูตรการเข้ารหัสลับที่สำนักงานจัดขึ้น ต่อมาสำนักงานได้จ้างนักศึกษาบางส่วนให้ทำงานพาร์ทไทม์ที่สำนักงานชั่วคราวในท้องถิ่น หลังจากสำเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยโปซนาน เรเยฟสกีได้เรียนปีแรกของหลักสูตรสถิติประกันภัยสองปีที่มหาวิทยาลัยเกิตติงเงน จากนั้นจึงกลับมาที่โปซนาน ในเดือนกันยายนปี 1932 เขา โรซีคกี และซีกัลสกี เดินทางไปวอร์ซอเพื่อทำงานเต็มเวลาให้กับสำนักงานถอดรหัสลับ
ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1932 เรเจฟสกีได้รับมอบหมายจากสำนักงานรหัสลับให้ทำงานเกี่ยวกับเครื่องเข้ารหัสลับเอนิกมาของเยอรมัน สำนักงานดังกล่าวเคยพยายามถอดรหัสเครื่องนี้มาก่อนแต่ไม่สำเร็จ ภายในเวลาไม่กี่สัปดาห์ เรเจฟสกีก็สามารถสร้างเครื่องนี้ขึ้นมาใหม่ได้ขั้นตอนการส่งข้อความของเครื่องเอนิกมาของเยอรมัน นั้น ใช้การตั้งค่าเครื่องประจำวันที่เป็นความลับร่วมกัน แต่ยังต้องมีเจ้าหน้าที่ถอดรหัสเลือกรหัสข้อความสามตัวอักษรเฉพาะบุคคลด้วย ตัวอย่างเช่น เจ้าหน้าที่อาจเลือก "ABL" เป็นรหัสข้อความ รหัสข้อความนี้ใช้เพื่อกำหนดตำแหน่งเริ่มต้นของโรเตอร์เมื่อทำการเข้ารหัสหรือถอดรหัสข้อความ
การเลือกคีย์ข้อความเฉพาะบุคคลเป็นมาตรการรักษาความปลอดภัยอย่างหนึ่ง คือ เพื่อหลีกเลี่ยงการส่งข้อความทั้งหมดในแต่ละวันโดยใช้คีย์แบบหลายตัวอักษรเดียวกัน ซึ่งจะทำให้ข้อความเหล่านั้นเสี่ยงต่อการโจมตีแบบหลายตัวอักษร อย่างไรก็ตาม ผู้ส่งจำเป็นต้องแจ้งคีย์ข้อความให้ผู้รับทราบเพื่อให้ผู้รับสามารถถอดรหัสข้อความได้ คีย์ข้อความนั้นจะถูกเข้ารหัสก่อนโดยใช้Grundstellung ของวันนั้นๆ (ตำแหน่งเริ่มต้นลับของโรเตอร์ของเครื่อง Enigma เช่น "FOL")
บางครั้งการสื่อสารก็ผิดเพี้ยน และหากรหัสข้อความผิดเพี้ยน ผู้รับก็จะถอดรหัสข้อความไม่ได้ ด้วยเหตุนี้ ชาวเยอรมันจึงใช้มาตรการป้องกันโดยการส่งรหัสข้อความสองครั้ง หากเกิดความผิดเพี้ยน ผู้รับก็จะสามารถหารหัสข้อความเจอได้ แต่ในจุดนี้ ชาวเยอรมันได้ทำผิดพลาดอย่างร้ายแรง แทนที่จะส่งรหัสข้อความที่เข้ารหัสแล้ว (เช่น "PKP") สองครั้งเพื่อให้ได้ "PKP PKP" พวกเขากลับเพิ่มรหัสข้อความเป็นสองเท่า (เช่น "ABL ABL") เข้ารหัสรหัสที่เพิ่มเป็นสองเท่าอีกครั้งเพื่อให้ได้ ("PKP JXI") แล้วจึงส่งรหัสที่เข้ารหัสแล้วอีกครั้งนั้น ความผิดพลาดนี้ทำให้เรเจฟสกีสามารถระบุลำดับการเรียงสับเปลี่ยนของเอนิกมาได้หกแบบ และใช้ประโยชน์จากความรู้ที่ว่าพวกเขาเข้ารหัสรหัสข้อความเดียวกัน
ด้วยความช่วยเหลือจากเครื่องเข้ารหัส Enigma เชิงพาณิชย์ วัสดุของเยอรมันที่ได้มาโดยสายลับชาวฝรั่งเศสฮันส์-ธิโล ชมิดต์และเจ้าหน้าที่ถอดรหัสชาวเยอรมันที่เลือกใช้กุญแจที่อ่อนแอ เรเจฟสกีจึงสามารถถอดรหัสวงจรของโรเตอร์และตัวสะท้อนแสงของเครื่อง Enigma ได้ จากนั้นหน่วยถอดรหัสจึงสร้างเครื่อง Enigma จำลองของโปแลนด์ หลายเครื่อง ที่สามารถใช้ถอดรหัสข้อความของเยอรมันได้
ลักษณะเฉพาะ
ขั้นตอนของเยอรมันที่ส่งคีย์เข้ารหัสซ้ำเป็นความผิดพลาดที่ทำให้ Rejewski มีช่องทางเข้าถึง Rejewski มองว่า Enigma เป็นการสลับตัวอักษรของข้อความธรรมดาเป็นข้อความเข้ารหัส สำหรับแต่ละตำแหน่งตัวอักษรในข้อความ เครื่องจะใช้การสลับที่แตกต่างกัน[ 5 ] ให้ABCDEFเป็นการสลับตามลำดับสำหรับตัวอักษรตัวแรกถึงตัวที่หก Rejewski รู้ว่าตัวอักษรตัวแรกและตัวที่สี่เหมือนกัน ตัวอักษรตัวที่สองและตัวที่ห้าเหมือนกัน และตัวอักษรตัวที่สามและตัวที่หกเหมือนกัน จากนั้น Rejewski สามารถตรวจสอบปริมาณการรับส่งข้อความในแต่ละวันได้ หากมีปริมาณการรับส่งข้อความมากพอ เขาก็สามารถประกอบการสลับที่ประกอบขึ้นได้
ตัวอย่างเช่น สำหรับปุ่มหมุนประจำวันในคู่มือทางเทคนิคปี 1930 (หากมีข้อความมากพอ) เรเจฟสกีอาจพบคุณลักษณะดังต่อไปนี้:
สัญลักษณ์ที่ใช้คือสัญลักษณ์วัฏจักร ของ โคชี (Cauchy 's cycle notation ) โดยการตรวจสอบปริมาณการจราจรในแต่ละวัน เรเจฟสกีจะสังเกตเห็นว่า ถ้า "p" เป็นตัวอักษรตัวแรกของตัวบ่งชี้ "j" จะเป็นตัวอักษรตัวที่สี่ ในตัวบ่งชี้อีกตัวหนึ่ง "j" จะเป็นตัวอักษรตัวแรก และ "x" จะเป็นตัวอักษรตัวที่สี่ เรเจฟสกีจะติดตามตัวอักษรต่อไปเรื่อยๆ จนกระทั่งพบข้อความที่มีตัวอักษรตัวแรกเป็น "y" และตัวอักษรตัวที่สี่จะวนกลับมาเป็น "p" การสังเกตแบบเดียวกันนี้จะทำกับตัวอักษรตัวที่สองและตัวที่ห้า โดยปกติแล้วจะมีหลายวัฏจักร
วิธีการย่าง
เรเจฟสกีสามารถใช้ข้อมูลรอบการทำงานนี้และนิสัยการทำงานที่ไม่รอบคอบของเจ้าหน้าที่รหัสเพื่อหาลำดับการเรียงสับเปลี่ยนABCDEF แต่ละแบบ โดยใช้วิธีการแบบตะแกรงแต่ว่าวิธีการนั้นยุ่งยาก หลังจากใช้วิธีแบบตะแกรงแล้ว ชาวโปแลนด์จะทราบโรเตอร์ตัวขวาสุดและตำแหน่งของมัน การเชื่อมต่อแผงปลั๊ก และQ (ลำดับการเรียงสับเปลี่ยนของตัวสะท้อนแสงและโรเตอร์อีกสองตัว) เพื่อให้ได้รหัสประจำวัน ชาวโปแลนด์ยังคงต้องทำงานหนักมาก และงานนั้นอาจเกี่ยวข้องกับการลองลำดับและตำแหน่งที่เป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับโรเตอร์สองตัวทางซ้ายเพื่อหาตำแหน่งสำหรับ Grundstellung ชาวโปแลนด์เริ่มใช้ แคตตาล็อก Qเพื่อทำให้ส่วนหนึ่งของวิธีการแบบตะแกรงง่ายขึ้น แคตตาล็อกนั้นมี 4,056 รายการ (26 × 26 × 6) เพื่อหาการตั้งค่าวงแหวน วิธีการแบบตะแกรงอาจต้องลองความเป็นไปได้ถึง 17,576 แบบ
วิธีการย่างได้ผลดีจนถึงวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2479 ซึ่งเป็นวันที่ชาวเยอรมันหยุดใช้สเตกเกอร์ (การเชื่อมต่อแผงปลั๊ก) หกตัวและเริ่มใช้สเตกเกอร์ห้าถึงแปดตัว[ 6 ] สเตกเกอร์ที่มากขึ้นอาจทำให้วิธีการย่างใช้งานไม่ได้ผล
ความยาวรอบ
แทนที่จะจัดทำดัชนีแคตตาล็อกตามรอบจริง ชาวโปแลนด์คิดค้นวิธีการจัดทำดัชนีแคตตาล็อกตามความยาวของรอบ แม้ว่าแผงเสียบปลั๊กจะเปลี่ยนเอกลักษณ์ของตัวอักษรในการเรียงสับเปลี่ยน แต่แผงเสียบปลั๊กไม่ได้เปลี่ยนความยาวของรอบ
ปรากฏว่ามีรูปแบบที่เป็นไปได้ 101 รูปแบบสำหรับความยาวรอบของการเรียงสับเปลี่ยนตัวบ่งชี้[ 7 ] ด้วยการเรียงสับเปลี่ยนสามแบบในลักษณะเฉพาะ จะมีชุดค่าผสมความยาวรอบที่เป็นไปได้ประมาณหนึ่งล้านชุด ( 101 3 =1,030,301 ) ดังนั้น ความยาวรอบจึงสามารถใช้เป็นฟังก์ชันแฮชในตารางแฮชของชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ 105,456 ชุด ชาวโปแลนด์จะดูปริมาณการจราจรในแต่ละวัน กู้คืนลักษณะเฉพาะของตัวบ่งชี้ แล้วจึงดูในแคตตาล็อกการ์ด โอกาสที่จะมีการ์ดเพียงหนึ่งใบ (หรืออาจจะมีเพียงไม่กี่ใบ) ที่มีความยาวรอบเหล่านั้นค่อนข้างสูง
ผลลัพธ์ที่ได้คือลำดับการหมุนที่เหมาะสมและตำแหน่งของใบพัดทั้งหมดโดยไม่ต้องใช้ความพยายามมากนัก วิธีนี้ง่ายกว่าวิธีการจัดเรียงแบบตะแกรงและจะใช้ได้ผลเมื่อมีผู้เสียบปลั๊กจำนวนมาก
การกู้คืนแผงปลั๊กไฟ
แคตตาล็อกไม่ได้เปิดเผยการตั้งค่าแผงเสียบปลั๊ก สำหรับปลั๊กหกตัว ( steckers ) มีการจัดเรียงที่เป็นไปได้ประมาณ 100 พันล้านแบบ[ 8 ] การลองใช้ทั้งหมดเป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตาม นักเข้ารหัสสามารถค้นหาลักษณะเฉพาะสำหรับลำดับโรเตอร์นั้นโดยไม่ต้องใช้แผงเสียบปลั๊ก ใช้ลักษณะเฉพาะนั้นในการโจมตีด้วยข้อความธรรมดาที่ทราบ และจากนั้นกำหนดการตั้งค่าแผงเสียบปลั๊กโดยการเปรียบเทียบกับลักษณะเฉพาะรายวัน[ 9 ]
นักวิเคราะห์รหัสจะคำนวณลักษณะเฉพาะจากข้อมูลการจราจรในแต่ละวัน
ในวิธีการแบบตะแกรง (grill method) ลักษณะข้างต้นจะถูกแก้หาค่าการเรียงสับเปลี่ยนแต่ละค่าคือ ABCDEFจากนั้นจึงทำการค้นหาอย่างละเอียดถี่ถ้วน แต่ในทางกลับกัน จะคำนวณความยาวรอบคู่ของลักษณะดังกล่าวแทน:
ค.ศ. 13 บีอี: 10 3 CF: 10 2 1
ความยาวเหล่านั้นจะถูกค้นหาในแคตตาล็อกบัตร และจะพบรายการที่ระบุลำดับของล้อ (II, I, III) และตำแหน่งเริ่มต้นของล้อแต่ละล้อ
แคตตาล็อกการ์ดไม่ได้ระบุลักษณะเฉพาะที่แท้จริง: ไซโคลมิเตอร์ระบุเพียงการเป็นสมาชิกในวงจรเท่านั้น ไม่ได้ระบุลำดับของตัวอักษรในวงจร หลังจากพบรายการในแคตตาล็อกแล้ว นักถอดรหัสจะคำนวณลักษณะเฉพาะโดยไม่ต้องใช้สเตกเกอร์ (ใช้เพียงการตั้งค่าในแคตตาล็อก) นักถอดรหัสสามารถกำหนดการเรียงสับเปลี่ยนแต่ละรายการA* B* C* D* E* F* ได้ โดยการตั้งค่าเครื่อง Enigma ตามลำดับวงล้อและตำแหน่งเริ่มต้นที่กำหนด จากนั้นนักถอดรหัสจะกดค้างaไว้ ไฟแสดงสถานะที่เกี่ยวข้องจะสว่างขึ้นและถูกเขียนลงไป โดยไม่ปล่อยตัวอักษรตัวแรก นักถอดรหัสจะกดbและปล่อยตัวอักษรตัวแรก ซึ่งจะทำให้เครื่องไม่หมุนโรเตอร์และทำให้ไฟแสดงสถานะที่ตรงกับตัวอักษรนั้นสว่างขึ้นbหลังจากกำหนดตำแหน่งของA ทั้งหมดแล้ว นักถอดรหัสสามารถดำเนินการต่อไปยังBและการเรียงสับเปลี่ยนอื่นๆ ได้ นักถอดรหัสจะกู้คืนลักษณะเฉพาะที่ไม่ได้ใช้สเตกเกอร์:
จากนั้นจึงใช้คุณลักษณะทั้งสองเพื่อแก้ปัญหาการเรียงสับเปลี่ยนสเต็กเกอร์ S
สำหรับตัวอย่างนี้ มีสเตกเกอร์ หกตัว และจะส่งผลต่ออักขระ 12 ตัว เมื่อพิจารณา วงจร CFวงจรปลั๊กบอร์ด(un)(fa)จะต้องสลับตำแหน่งกับวงจร ที่ไม่มี สเตกเกอร์(vt)(mi)ไม่มีตัวอักษรใดเหมือนกัน ดังนั้นตัวอักษรทั้งแปดตัวจึงมีสเตกเกอร์ เมื่อพิจารณาวงจรเดี่ยวของCFและC*F*จะเห็นได้ว่าไม่เพียงแต่ "e" เท่านั้นที่ไม่มีสเตกเกอร์ แต่ยังพบว่า "w" และ "z" มีสเตกเกอร์อยู่ด้วยกัน[ 10 ]ดังนั้นจึงสามารถระบุตัวอักษรที่มีสเตกเกอร์ 10 ตัวจากทั้งหมด 12 ตัวได้อย่างรวดเร็ว ตัวอักษรอีก 16 ตัวที่เหลือ เช่น "b", "d", "g" และ "l" อาจจะไม่มีสเตกเกอร์ สัญกรณ์วงจรของA*D* , B*E*และC*F*สามารถจัดเรียงใหม่เพื่อให้ตรงกับอักขระที่ไม่มีสเตกเกอร์ที่น่าจะเป็นไปได้ (อักษรตัวแรกของสัญลักษณ์วงจรไม่มีความสำคัญ: ภายในวงจรเดียวกัน อักษรต้องเรียงลำดับเหมือนเดิม แต่สามารถสลับตำแหน่งได้ ตัวอย่างเช่น(dtj)เหมือนกับ(tjd)ซึ่งเหมือนกับjdt )
ในขั้นตอนนี้ สามารถอ่านค่าสเตกเกอร์ที่เป็นไปได้จากความแตกต่างในสองบรรทัดแรกได้ นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบความสอดคล้องในการแลกเปลี่ยนได้อีกด้วย ผลลัพธ์คือ
PS TU WZ NV AM FI
สเต็กเกอร์เหล่านี้ตรงกับตัวอย่างของเครื่องเข้ารหัส Enigma ปี 1930
ความลับเดียวที่ยังคงเหลืออยู่คือตำแหน่งของแหวน ( Ringstellung )
การสร้างแคตตาล็อก
ไซโคลมิเตอร์ถูกใช้เพื่อเตรียมแคตตาล็อกของความยาวและจำนวนรอบใน "ลักษณะเฉพาะ" สำหรับตำแหน่งโรเตอร์ทั้งหมด 17,576 ตำแหน่งสำหรับลำดับโรเตอร์ที่กำหนด เนื่องจากมีลำดับที่เป็นไปได้หกลำดับดังกล่าว "แคตตาล็อกลักษณะเฉพาะ" หรือ " แคตตาล็อกการ์ด " ที่ได้จึงประกอบด้วยรายการทั้งหมด (6) (17,576) = 105,456 รายการ[ 11 ]
Rejewski เขียนว่า ประโยชน์ของแคตตาล็อกการ์ดนั้นเป็นอิสระจากจำนวนการเชื่อมต่อปลั๊กที่ชาวเยอรมันใช้กับเครื่อง Enigma ของพวกเขา (และการสร้างคีย์ข้อความขึ้นใหม่) การเตรียมแคตตาล็อก "เป็นงานที่ต้องใช้ความพยายามและใช้เวลานานกว่าหนึ่งปี แต่เมื่อเสร็จแล้ว... คีย์รายวัน [สามารถหาได้] ภายในเวลาประมาณสิบห้านาที" [ 12 ]
อย่างไรก็ตาม ในวันที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2480 ชาวเยอรมันได้เปลี่ยน "ดรัมกลับทิศทาง" หรือ " ตัวสะท้อน " [ 13 ] ซึ่งทำให้สำนักงานรหัสต้องเริ่มต้นใหม่ด้วยแคตตาล็อกการ์ดใหม่ "ซึ่งเป็นงาน" ที่ Rejewski เขียนไว้ว่า "ซึ่งใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งปีเล็กน้อย เนื่องจากประสบการณ์ที่มากกว่าของเรา" [ 14 ]
แต่แล้วในวันที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2481 ชาวเยอรมันได้เปลี่ยนขั้นตอนการเข้ารหัสข้อความทั้งหมด และส่งผลให้ วิธีการใช้ บัตรแคตตาล็อกไร้ประโยชน์โดยสิ้นเชิง[ 14 ] สิ่งนี้กระตุ้นให้เกิดการประดิษฐ์ระเบิดการเข้ารหัสของRejewskiและแผ่นเจาะรูของZygalski [ 15 ]
ดูเพิ่มเติม
| วิธีการและเทคโนโลยี |
|---|
| สถานที่ตั้ง |
| บุคลากร |
หัวหน้าGwido Langer รองหัวหน้าหน่วยข่าวกรองวิทยุหัวหน้าส่วนภาษาเยอรมันMaksymilian Ciężki นักถอดรหัสประจำแผนกเยอรมันวิกเตอร์ มิคาลอฟสกี หัวหน้าแผนกรัสเซียยาน กราลินสกี Piotr Smolenski นักวิทยาการเข้ารหัสลับแผนกรัสเซีย |
| เครื่องเข้ารหัสลับเอนิกมา |
|---|
| เครื่องเอนิกมา |
| ไขปริศนา |
| ที่เกี่ยวข้อง |
- ระเบิดเข้ารหัสลับ : เครื่องจักรที่ออกแบบโดยมาเรียน เรเจฟสกี ในช่วงประมาณเดือนตุลาคม ปี 1938 เพื่ออำนวยความสะดวกในการกู้คืนกุญแจของเครื่องเข้ารหัสลับเอนิกมา
- บอมเบ (Bombe) : เครื่องจักรที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก "ระเบิด (ทางด้านการเข้ารหัส)" ของเรเจฟสกี (Rejewski) ซึ่งนักเข้ารหัสชาวอังกฤษและอเมริกันใช้ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง
- การถอดรหัสลับของเครื่อง Enigmaและเครื่องEnigma
- แผ่น Zygalski : คิดค้นขึ้นประมาณเดือนตุลาคมปี 1938 โดยHenryk Zygalskiและชาวโปแลนด์เรียกว่า "แผ่นเจาะรู" ซึ่งทำให้สามารถถอดรหัสลับทั้งหมดของ Enigma ได้
หมายเหตุ
- ^ Marian Rejewski , "สรุปวิธีการของเราในการสร้าง ENIGMA ขึ้นใหม่และสร้างรหัสประจำวันขึ้นใหม่...", หน้า 242
- ^ Evans, Henry A.(2019): การสร้างไซโคลมิเตอร์ของโปแลนด์ขึ้นใหม่และบทบาทของมันในการถอดรหัส Enigma วิทยานิพนธ์ปริญญาโทวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ [1]
- ^ "ห้องเข้ารหัสลับของฟรอด ไวเอรุด | ข้อความทดสอบเอนิกมาจากปี 1930"เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2014-10-30 เรียกดูเมื่อ2014-10-07อ้างอิงถึงปี 1930 "Schlüsselanleitung zur Chiffriermachine Enigma I" ["คำแนะนำในการใช้กุญแจบน Cypher Machine 'Enigma I'"]
- ^สามารถตรวจสอบได้ด้วยโปรแกรมจำลอง ตัวอย่างเช่น http://people.physik.hu-berlin.de/~palloks/js/enigma/enigma-u_v20_en.htmlเลือก Enigma I เลือกตัวสะท้อนแสง A (ในขณะนั้น เยอรมันมีตัวสะท้อนแสงเพียงตัวเดียว) ตั้งค่าลำดับล้อ (II, I, III) ตั้งค่าวงแหวน (24, 13, 22) ตั้งค่าปลั๊ก (AM, FI, NV, PS, TU, WZ) เปิดใช้งานแผงปลั๊ก และตั้งค่าส้นเท้าไปที่การตั้งค่าพื้นดิน ("FOL") การพิมพ์ ABLABL ในช่องป้อนข้อมูลควรให้ผลลัพธ์เป็น PKPJXI
- ^การเรียงสับเปลี่ยนจะถูกกำหนดโดยแผงเสียบปลั๊ก ลำดับของโรเตอร์ ตำแหน่งของโรเตอร์ และตัวสะท้อนแสง โรเตอร์ด้านขวา (และอาจรวมถึงโรเตอร์อื่นๆ) จะเคลื่อนที่สำหรับแต่ละอักขระที่เข้ารหัส และการเคลื่อนที่นั้นจะเปลี่ยนการเรียงสับเปลี่ยน
- ^เรเจฟสกี 1981หน้า 224
- ^ลักษณะเฉพาะมี 26 ตัวอักษร แต่ชุดตัวเลขในลักษณะเฉพาะต้องจับคู่กัน ดังนั้นคำถามคือมีรูปแบบกี่แบบสำหรับ 13 ตัวอักษร: จำนวนวิธีในการแบ่งวัตถุที่ไม่สามารถแยกแยะได้ 13 ชิ้น ดู "a(n) = จำนวนการแบ่งส่วนของ n (จำนวนการแบ่งส่วน)" https://oeis.org/A000041 ; "ฟังก์ชันการแบ่งส่วน P(n)" ซึ่งระบุว่า "ให้จำนวนวิธีในการเขียนจำนวนเต็ม nเป็นผลรวมของจำนวนเต็มบวก โดยที่ลำดับของตัวบวกไม่ถือว่ามีความสำคัญ" http://mathworld.wolfram.com/PartitionFunctionP.html ;การแบ่งส่วน (ทฤษฎีจำนวน)
- ^เรเจฟสกี 1981หน้า 216
- ^ Rejewski (1981 , หน้า 225) ระบุว่า "เมื่อเตรียมแฟ้มการ์ดทั้งหกชุดเสร็จแล้ว การหาคีย์ประจำวันก็เป็นเรื่องง่ายๆ ที่ใช้เวลาเพียง 10 หรือ 15 นาที ตำแหน่งของดรัมจะถูกอ่านจากการ์ด ลำดับของดรัมจะถูกอ่านจากกล่องที่ดึงการ์ดออกมา และการเรียงสับเปลี่ยน Sจะได้มาโดยการเปรียบเทียบตัวอักษรในวัฏจักรของลักษณะเฉพาะกับตัวอักษรในวัฏจักรของการเรียงสับเปลี่ยน AD , BE , CFซึ่งพบได้จากการพิมพ์ลงในเครื่อง" Rejewski กล่าวว่าพวกเขาไม่ได้ข้อมูลจากการ์ด แต่ได้มาจากสำเนาคู่ ซึ่งดูไม่น่าเป็นไปได้ เครื่องวัดวัฏจักรจะให้ข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว และข้อมูลนั้นอาจอยู่ในการ์ดอยู่แล้ว
- ^ถ้า "e" ถูกสลับตำแหน่ง มันจะต้องจับคู่กับ "w" ในการสลับตำแหน่งหนึ่ง และจับคู่กับ "z" ในการสลับตำแหน่งอื่น — แต่ "e" ไม่สามารถจับคู่กับตัวอักษรสองตัวที่แตกต่างกันได้ ดังนั้น "e" จึงไม่สามารถถูกสลับตำแหน่งได้
- ^ Marian Rejewski , "วิธีแก้รหัสลับ Enigma ทางคณิตศาสตร์" หน้า 284–287
- ^ Marian Rejewski , "สรุปวิธีการของเรา...", หน้า 242
- ^เรเจฟสกี 1981หน้า 225
- ^ a b Rejewski, "สรุปวิธีการของเรา...", หน้า 242.
- ^ Rejewski, "สรุปวิธีการของเรา...", หน้า 242–43
ลิงก์ภายนอก
- "ปริศนาคู่แบบโปแลนด์"
- เกี่ยวกับเครื่อง Enigma (สำนักงานความมั่นคงแห่งชาติ) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 14 เมษายน 2547 ที่Wayback Machine
- "การถอดรหัสลับ Enigma"โดยJan Bury
- “ปริศนา” และหน่วยข่าวกรอง
- "การถอดรหัสและอาวุธลับในสงครามโลกครั้งที่สอง" โดย บิล มอมเซน
- ประวัติโดยย่อของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ปี 1930 ถึง 1939
- Kuhl, Alex (ตุลาคม 2007), "แคตตาล็อกของ Rejewski" (PDF) , Cryptologia , 31 (4), Taylor & Francis: 326– 331, doi : 10.1080/01611190701299487 , S2CID 14254844 , เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2015-07-24
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไซโคลมิเตอร์
ไซโค ลมิเตอร์ เป็น อุปกรณ์ เข้ารหัสลับ ที่ออกแบบ "น่าจะในปี 1934 หรือ 1935" โดย Marian Rejewski จาก แผนกเยอรมันของ สำนักงานรหัสลับโปแลนด์ (BS-4) เพื่อจัดทำแคตตาล็อก โครงสร้าง วงจร...
ตัวอย่างข้อความ
Fede Weierud จัดเตรียมขั้นตอน การตั้งค่าลับ และผลลัพธ์ที่ใช้ในคู่มือทางเทคนิคของเยอรมันปี 1950 [ 3 ] [ 4 ]
มาริอัน เรเจฟสกี
ระหว่างที่ มาริอัน เรเยฟสกี ศึกษาคณิตศาสตร์ที่ มหาวิทยาลัยโปซนาน สำนักงาน ถอดรหัสลับแห่งโปแลนด์ ได้ชักชวนเขาและนักศึกษาคณิตศาสตร์คนอื่นๆ รวมถึง เยอร์ซี โรซีคกี และ เฮนริก ซีกัลสกี ให้เข้าร่วมหลักสูตรการเข้ารหัสลับที่สำนักงานจัดขึ้น...
ลักษณะเฉพาะ
ขั้นตอนของเยอรมันที่ส่งคีย์เข้ารหัสซ้ำเป็นความผิดพลาดที่ทำให้ Rejewski มีช่องทางเข้าถึง Rejewski มองว่า Enigma เป็นการสลับตัวอักษรของข้อความธรรมดาเป็นข้อความเข้ารหัส สำหรับแต่ละตำแหน่งตัวอักษรในข้อความ เครื่องจะใช้การสลับที่แตกต่างกัน [ 5 ] ให้ ABCDEF...