ผ้าปูที่นอน Zygalski

วิธีการใช้แผ่นข้อมูลของซีกัลสกี (Zygalski sheets)เป็น เทคนิค การเข้ารหัสลับ ที่ สำนักงานรหัสลับ ของโปแลนด์ ใช้ก่อนและระหว่างสงครามโลกครั้งที่สองและในช่วงสงคราม นักเข้ารหัสลับชาวอังกฤษที่เบล็ตช์ลีย์พาร์ค ก็ใช้เทคนิคนี้ ในการถอดรหัสข้อความที่เข้ารหัส ด้วย เครื่องเอนิกมาของเยอรมันด้วย

เครื่องมือถอดรหัสแบบแผ่นซีแกลสกี (Zygalski-sheet apparatus) ได้รับชื่อมาจาก เฮนริก ซีแกลสกี นักคณิตศาสตร์และนักถอดรหัส จากสำนักงานรหัสลับแห่งโปแลนด์ ซึ่งเป็นผู้คิดค้นเครื่องมือนี้ขึ้นเมื่อประมาณเดือนตุลาคม ปี 1938

วิธี

อุปกรณ์ของ Zygalski ประกอบด้วยแผ่นเจาะรู 26 แผ่นสำหรับแต่ละลำดับที่เป็นไปได้ 6 ลำดับในการใส่โรเตอร์ทั้งสามลงใน เครื่อง เข้ารหัสEnigma ^{[ 1 ]} แต่ละแผ่นเกี่ยวข้องกับตำแหน่งเริ่มต้นของโรเตอร์ด้านซ้าย (เคลื่อนที่ช้าที่สุด)

เมทริกซ์ขนาด 26 × 26 แสดงถึงตำแหน่งเริ่มต้นที่เป็นไปได้ 676 ตำแหน่งของโรเตอร์ตรงกลางและด้านขวา และถูกทำซ้ำในแนวนอนและแนวตั้ง: a– z , a– y แผ่นกระดาษถูกเจาะรูในตำแหน่งที่จะทำให้ เกิด " ตัวเมีย " ขึ้น

Marian Rejewskiนักคณิตศาสตร์และนักถอดรหัสชาวโปแลนด์เขียนเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอุปกรณ์แผ่นเจาะรู:

เมื่อแผ่นกระดาษถูกวางซ้อนกันและเคลื่อนย้ายตามลำดับที่ถูกต้องและในลักษณะที่ถูกต้องสัมพันธ์กัน ตามโปรแกรมที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด จำนวนช่องเปิดที่มองเห็นได้จะค่อยๆ ลดลง และหากมีข้อมูลเพียงพอ ในที่สุดก็จะเหลือช่องเปิดเพียงช่องเดียว ซึ่งอาจสอดคล้องกับกรณีที่ถูกต้อง นั่นคือ คำตอบ จากตำแหน่งของช่องเปิดนั้น เราสามารถคำนวณลำดับของโรเตอร์ การตั้งค่าวงแหวน และโดยการเปรียบเทียบตัวอักษรของรหัสลับกับตัวอักษรในเครื่อง ก็สามารถคำนวณการเรียงสับเปลี่ยน S ได้เช่นกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ รหัสลับทั้งหมด^{[ 2 ]}

เช่นเดียวกับวิธี " แคตตาล็อกการ์ด " ของRejewski ซึ่งพัฒนาโดยใช้ " ไซโคลมิเตอร์ " ของเขา ขั้นตอนแผ่น Zygalski เป็นอิสระจากจำนวน การเชื่อมต่อ ปลั๊กบอร์ดในเครื่อง Enigma ^[³^]

ผลิต

การผลิตแผ่นกระดาษด้วยมือของสำนักงานรหัสลับ ซึ่งด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยนั้น นักคณิตศาสตร์-นักถอดรหัสเป็นผู้ดำเนินการเอง^{[ 4 ]}โดยใช้ใบมีดโกนนั้นใช้เวลานานมาก ภายในวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2481 งานเสร็จไปเพียงหนึ่งในสามเท่านั้น

ในวันนั้น ชาวเยอรมันได้นำโรเตอร์ IV และ V มาใช้ ทำให้การผลิตแผ่นเพิ่มขึ้นเป็นสิบเท่า เนื่องจากต้องใช้แผ่นจำนวนเท่าเดิมถึงสิบเท่า (สำหรับลำดับที่เป็นไปได้ 60 แบบในเครื่อง Enigma ของโรเตอร์ 3 ตัวที่เลือกจาก 5 ตัวที่มีอยู่ในปัจจุบัน) ^{[ 3 ]}

เมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม พ.ศ. 2482 ห้าสัปดาห์ก่อนการปะทุของสงครามโลกครั้งที่ 2 สำนักงานถอดรหัสของกองบัญชาการทหารโปแลนด์ ได้เปิดเผย ความสำเร็จด้านการถอดรหัสลับ Enigma ให้แก่พันธมิตร ฝรั่งเศสและอังกฤษที่กรุงวอร์ซอ^{[ 5 ]} ส่วนหนึ่งของการเปิดเผยเกี่ยวข้องกับวิธีการ "แผ่นเจาะรู" ของ Zygalski

ชาวอังกฤษที่Bletchley Parkใกล้กรุงลอนดอนประเทศอังกฤษได้ดำเนินการผลิตแผ่นเจาะรูครบชุดสองชุด งานนี้ทำโดยความช่วยเหลือจากผู้เจาะรู โดยแผนกที่นำโดยJohn R. F. Jeffreys [ ^{6 ] [}^{7 ] แผ่น}เหล่านี้เป็นที่รู้จักใน Bletchley ในชื่อNetz (จากNetzverfahrenซึ่งแปลว่า "วิธีตาข่าย") แม้ว่าต่อมาGordon Welchman จะจำได้ ว่าเป็น "แผ่น Jeffreys" อย่างไรก็ตาม คำหลังนี้หมายถึงแคตตาล็อกอีกชุดหนึ่งที่ผลิตโดยแผนกของ Jeffreys ^{[ 6 ]}

ชุดแรกเสร็จสมบูรณ์ในช่วงปลายเดือนธันวาคม พ.ศ. 2482 ในวันที่ 28 ธันวาคม ส่วนหนึ่งของชุดที่สองถูกส่งมอบให้กับนักถอดรหัสชาวโปแลนด์^{[ 7 ]}ซึ่งในขณะนั้นได้หลบหนีจากโปแลนด์ที่ถูกเยอรมันยึดครองไปยังPC Brunoนอกกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส แผ่นที่เหลือเสร็จสมบูรณ์ในวันที่ 7 มกราคม พ.ศ. 2483 ^{[ 8 ]}และถูกส่งโดยAlan Turingไปยังฝรั่งเศสในเวลาไม่นานหลังจากนั้น^{[ 7 ]} Rejewskiเขียนว่า "ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาเราจึงสามารถถอดรหัส Enigma ได้ทุกวัน" ^{[ 3 ]}ชาวโปแลนด์ใช้แผ่นเหล่านี้ในการถอดรหัสข้อความ Enigma ครั้งแรกในช่วงสงคราม ในวันที่ 17 มกราคม พ.ศ. 2483 ^{[ 7 ]}^{[ 9 ]}

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2483 ชาวเยอรมันได้เปลี่ยนขั้นตอนการเข้ารหัสข้อความใหม่อีกครั้ง (ยกเว้นเครือข่ายของนอร์เวย์) ส่งผลให้แผ่นกระดาษของ Zygalski ใช้การไม่ได้ แม้ว่าปลาย Herivelยังคงใช้ได้^{[ 10 ]}

ดูเพิ่มเติม

การวิเคราะห์รหัสลับของเอนิกมา
บอมบา ("ระเบิดทางรหัส") : เครื่องจักรที่ออกแบบโดยมาเรียน เรเจฟสกี ในช่วงประมาณเดือนตุลาคม ปี 1938 เพื่ออำนวยความสะดวกในการกู้คืนกุญแจของเครื่องเข้ารหัสเอนิกมา
บอมเบ (Bombe) : เครื่องจักรที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก "ระเบิดถอดรหัส" ของเรเจฟสกี (Rejewski) ซึ่งนักถอดรหัสชาวอังกฤษและอเมริกันใช้ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง
ตะแกรง (การเข้ารหัส)
บัตรเจาะรู
เครื่องทอผ้าจาการ์ด

หมายเหตุ

^เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม 1938 ชาวเยอรมันได้เพิ่มจำนวนโรเตอร์จากสามเป็นห้าตัว แต่ยังคงใช้เพียงสามตัวในเครื่องในแต่ละครั้ง อย่างไรก็ตาม จำนวนการจัดเรียงโรเตอร์ที่เป็นไปได้เพิ่มขึ้นจาก 6 เป็น 60 แบบ ส่งผลให้ต้องใช้แผ่นเจาะรู 60 ชุด (อ้างอิงจาก Marian Rejewski , "Summary of Our Methods for Reconstructing ENIGMA and Reconstructing Daily Keys...", Appendix C to Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, pp. 242–43)
^ Marian Rejewski , "วิธีแก้รหัสลับ Enigma ทางคณิตศาสตร์" ภาคผนวก E ของ Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, หน้า 289
^ ^a ^b ^c Marian Rejewski , "สรุปวิธีการของเราสำหรับการสร้าง ENIGMA ขึ้นใหม่และการสร้างรหัสประจำวันขึ้นใหม่...", ภาคผนวก C ของWładysław Kozaczuk , Enigma , 1984, หน้า 243
^ Marian Rejewski , "ข้อสังเกตเกี่ยวกับภาคผนวก 1 ของหน่วยข่าวกรองอังกฤษในสงครามโลกครั้งที่สองโดย FH Hinsley ," หน้า 82
↑ Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, p. 59.
^ ^a ^b Ralph Erskine, "ชาวโปแลนด์เปิดเผยความลับของพวกเขา: บันทึกของ Alastair Denniston เกี่ยวกับการประชุมเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2482 ที่ Pyry," Cryptologia 30 (4), ธันวาคม พ.ศ. 2549, หน้า 294–305
^ ^a ^b ^c ^d Ralph Erskine, "Breaking Air Force and Army Enigma," ในAction this Day , เรียบเรียงโดย Ralph Erskine และ Michael Smith, 2001, หน้า 53.
^เฮริเวล 2008 , หน้า 7
↑ Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, หน้า 84, 94 (หมายเหตุ 8)
^ Marian Rejewski , "สรุปวิธีการของเราสำหรับการสร้าง ENIGMA ขึ้นใหม่และการสร้างรหัสประจำวันขึ้นใหม่...", ภาคผนวก C ของ Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, หน้า 243, 245

ลิงก์ภายนอก

การสาธิตการใช้งานแผ่นงาน Zygalski ด้วย JavaScript
"Polish Enigma Double" ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 12 มีนาคม 2007 ที่Wayback Machine
เกี่ยวกับเครื่อง Enigma (สำนักงานความมั่นคงแห่งชาติ) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 14 เมษายน 2547 ที่Wayback Machine
"การถอดรหัสลับ Enigma"โดยJan Bury
"ปริศนา" และข้อมูลข่าวกรองถูกเก็บไว้ในWayback Machine เมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม 2550
"การถอดรหัสและอาวุธลับในสงครามโลกครั้งที่สอง" โดย บิล มอมเซน
ประวัติโดยย่อของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ปี 1930 ถึง 1939
Casselman, Bill, Marian Rejewski และการไขปริศนา Enigma ครั้งแรกบทความพิเศษ สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2014-11-29 เรียกดูเมื่อ 2014-11-15
แคสเซลแมน, บิล, การโจมตีของชาวโปแลนด์ต่อเครื่อง Enigma II: แผ่นข้อมูลของซีกัลสกี , บทความพิเศษ, สมาคมคณิตศาสตร์อเมริกัน, เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2014-11-29 , เรียกดูเมื่อ 2014-11-15
บทความไว้อาลัยของเมวิส เบตีย์ จากหนังสือพิมพ์เดลีเทเลกราฟhttps://www.telegraph.co.uk/news/obituaries/military-obituaries/special-forces-obituaries/10447712/Mavis-Batey-obituary.html

[1] เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม 1938 ชาวเยอรมันได้เพิ่มจำนวนโรเตอร์จากสามเป็นห้าตัว แต่ยังคงใช้เพียงสามตัวในเครื่องในแต่ละครั้ง อย่างไรก็ตาม จำนวนการจัดเรียงโรเตอร์ที่เป็นไปได้เพิ่มขึ้นจาก 6 เป็น 60 แบบ ส่งผลให้ต้องใช้แผ่นเจาะรู 60 ชุด (อ้างอิงจาก Marian Rejewski , "Summary of Our Methods for Reconstructing ENIGMA and Reconstructing Daily Keys...", Appendix C to Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, pp. 242–43)

[2] Marian Rejewski , "วิธีแก้รหัสลับ Enigma ทางคณิตศาสตร์" ภาคผนวก E ของ Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, หน้า 289

[Reconstructing_Daily_Keys_1984,_p._243-3] Marian Rejewski , "สรุปวิธีการของเราสำหรับการสร้าง ENIGMA ขึ้นใหม่และการสร้างรหัสประจำวันขึ้นใหม่...", ภาคผนวก C ของWładysław Kozaczuk , Enigma , 1984, หน้า 243

[4] Marian Rejewski , "ข้อสังเกตเกี่ยวกับภาคผนวก 1 ของหน่วยข่าวกรองอังกฤษในสงครามโลกครั้งที่สองโดย FH Hinsley ," หน้า 82

[5] Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, p. 59.

[erskine06-6] Ralph Erskine, "ชาวโปแลนด์เปิดเผยความลับของพวกเขา: บันทึกของ Alastair Denniston เกี่ยวกับการประชุมเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2482 ที่ Pyry," Cryptologia 30 (4), ธันวาคม พ.ศ. 2549, หน้า 294–305

[erskine01-7] Ralph Erskine, "Breaking Air Force and Army Enigma," ในAction this Day , เรียบเรียงโดย Ralph Erskine และ Michael Smith, 2001, หน้า 53.

[8] เฮริเวล 2008 , หน้า 7

[9] Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, หน้า 84, 94 (หมายเหตุ 8)

[10] Marian Rejewski , "สรุปวิธีการของเราสำหรับการสร้าง ENIGMA ขึ้นใหม่และการสร้างรหัสประจำวันขึ้นใหม่...", ภาคผนวก C ของ Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, หน้า 243, 245

[ 1 ]

[ 2 ]

[

[ 4 ]

[ 5 ]

6 ] [

7 ] แผ่น

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]