Sizning e'tiboringiz juda mashhur Enigma shifrlash mashinasining ishlash printsipi haqida ko'rib chiqish materialidir (aytaylik, tafsilotlarsiz).
Ikkinchi jahon urushida Germaniya tomoni shifrlash uchun maxsus Enigma shifrlash mashinasidan foydalanganini ko‘pchilik eshitgan.
Manbalarga ko‘ra, bu qurilma o‘sha davr kriptografiyasida yangi so‘z bo‘lgan.
U qanday ishladi?
O'zgartirish shifr
Boshlash uchun siz "almashtirish shifr" nima ekanligini bilishingiz kerak. Bu bir harfni boshqasiga almashtirish odatiy holdir. Bular. bunday shifrda "A" harfi o'rniga, masalan, "T" ishlatiladi, "B" o'rniga - "S" va hokazo.
Bunday shifrni buzish juda oddiy. Ko'proq yoki kamroq shifrlangan xabar mavjud bo'lganda, chastota tahlilini o'tkazish va uni tildagi harflardan foydalanish chastotasi bilan solishtirish mumkin. Bular. agar almashtirish shifr bilan shifrlangan xabarda juda ko'p "T" harflari bo'lsa, bu ushbu harfning orqasida qandaydir unli tovush yashiringanligining aniq belgisidir (masalan, "A" yoki "O", chunki odatda bu harflar tilda eng tez-tez uchraydi).
Enigma qurilmasi
Enigma dinamik Tsezar shifriga o'xshardi. Bular. Dastlab, barabanlarda ma'lum bir boshlang'ich qiymat o'rnatildi (tasodifiy urug'ning bir turi), bu kalit edi. Bundan tashqari, harflarni yozishda har bir harf Qaysar shifr bilan shifrlangan, keyin esa bu shifr boshqasiga o'zgartirilgan.
Shifrni o'zgartirish rotorlar yordamida ta'minlandi.
Rotorlar har bir tomonda 26 ta kontaktga ega bo'lgan disklar bo'lib, rotor ichida ma'lum (tasodifiy) tarzda ulangan. Rotor orqali signal "A" harfidan "T" harfiga aylantirildi va hokazo.
Bir nechta rotorlar bor edi va ular har bir belgini yozgandan so'ng (baraban hisoblagichi usulida) burishdi.
Bunga qo'shimcha ravishda, harflarni juft-juft o'zgartiradigan simlarni kiritishingiz mumkin bo'lgan yamoq paneli ham mavjud edi. Bular. simni bir uchi bilan "A" rozetkaga, ikkinchi uchi bilan esa "E" ga kiritib, siz ushbu harflarni almashtirdingiz.
Ishlash printsipini sxemani ko'rib chiqish orqali tushunish mumkin:
Rotorlar soni har xil edi turli yillar va turli maqsadlar uchun (masalan, dengiz flotida ko'p sonli rotorli Enigmalar ishlatilgan).
Buzg'unchilikni murakkablashtirish uchun operatorlar tez-tez ishlatiladigan so'zlarni (ismlarni) har safar boshqacha kodlashdi. Masalan, "Minensuchboot" so'zini "MINENSUCHBOOT", "MINBOOT", "MMMBOOT" yoki "MMM354" deb yozish mumkin.
Aksessuarlar.
Har qanday mashhur qurilmada bo'lgani kabi, Enigma uchun juda ko'p aksessuarlar mavjud edi (ha, u o'sha paytda boshlangan). Masalan, avtomatik bosib chiqarish moslamalari mavjud edi (oddiy versiyada kodlash chiroqlarni yoqish orqali amalga oshirildi, operator ularning qiymatlarini yozishi kerak edi).
Bundan tashqari, masofaviy printerlar mavjud edi (albatta, simlarda). Shunday qilib, shifrlangan xabarni mashinaga yuborgan operator shifrlangan xabarga kira olmaydi.
Jumboq
Uch rotorli harbiy nemis Enigma shifrlash mashinasi (yorliqli versiya).
Enigma dunyoning ko'plab mamlakatlarida tijorat maqsadlarida, shuningdek, harbiy va davlat xizmatlarida ishlatilgan, ammo u Ikkinchi Jahon urushi paytida fashistlar Germaniyasida eng ko'p ishlatilgan - ya'ni Wehrmacht jumbog'i (Wehrmacht Enigma) - nemis harbiy modeli - ko'pincha muhokama mavzusi.
Ushbu mashina shuhrat qozondi, chunki Anti-Gitler koalitsiyasining kriptoanalitiklari (aniqrog'i, Buyuk Britaniya) u bilan shifrlangan ko'p sonli xabarlarning shifrini ochishga muvaffaq bo'lishdi. Ayniqsa, ushbu maqsadlar uchun Turing Bombe kod nomi bilan mashina yaratildi, bu urushda Gitlerga qarshi koalitsiyaga (aniqrog'i, Buyuk Britaniya) katta yordam ko'rsatdi. Kriptanaliz yordamida uning yordami bilan olingan barcha ma'lumotlar ULTRA kod nomini oldi.
Zamonaviy kriptografiya nuqtai nazaridan, Enigma shifrlash zaif bo'lishiga qaramay, amalda faqat ushbu omilning boshqalar bilan kombinatsiyasi (operator xatolari, protsessual kamchiliklar, ma'lum xabar matni (masalan, ob-havo ma'lumotlarini uzatishda)) , Enigma nusxalarini va shifrlash kitoblarini ushlash) kod buzuvchilarga Enigma shifrlarini buzish va xabarlarni o'qish imkonini berdi. Shuningdek, u Ikkinchi Jahon urushining eng kuchli shifrlaridan biri bo'lgan deb ishoniladi. Va Buyuk Britaniyaning eng yuqori ilmiy va yuqori texnologik darajasini hisobga olgan holda, faqat inglizlar tomonidan suv osti kemasi va bombardimonchi samolyotdan buzilmagan Enigmani qo'lga olish (bu fundamental ahamiyatga ega, bu faktlar nemislar uchun noma'lum bo'lib qoldi) ( bu yo'nalishdagi qizg'in va uzoq ishdan so'ng) qarama-qarshi Enigma yaratish. Ushbu muvaffaqiyatning ahamiyati va o'ziga xosligini Buyuk Britaniya rahbariyati yaxshi tushundi - muvaffaqiyatini "etti muhr bilan" qoldirib, hatto anti-Gitler koalitsiyasi sheriklaridan ham oxirigacha sir tutdi.
Taxminiy hisob-kitoblarga ko'ra, u 100 000 ga yaqin Enigma shifrlash mashinalari chiqarildi.
Tavsif
Rotorlar
|
Enigma rotorining chap tomonida tekis elektr kontaktlari ko'rinadi. |
Rotorning o'ng tomoni, pin kontaktlari ko'rinadi. Rim V rotor simlarini aniqlaydi. |
Rotorlar Enigmaning yuragi. Har bir rotor diametri taxminan 10 sm bo'lgan, ebonit yoki bakelitdan yasalgan disk bo'lib, rotorning bir tomonida aylana shaklida joylashtirilgan prujinali pinlar mavjud. Boshqa tomondan, mos keladigan miqdordagi tekis elektr kontaktlari mavjud edi. Pin va tekis kontaktlar alifbodagi harflarga to'g'ri keldi (odatda bu A dan Z gacha 26 ta harfdan iborat edi). Kontaktda qo'shni rotorlarning kontaktlari elektr zanjirini yopib qo'ydi. Rotorning ichida har bir pin tekis bo'lganlardan biriga ulangan. Ulanish tartibi boshqacha bo'lishi mumkin.
Uchta rotor va ular biriktirilgan shpindel.
O'z-o'zidan, rotor shifrlashning juda oddiy turini ishlab chiqardi: oddiy almashtirish shifrlash. Misol uchun, E harfi uchun pin rotorning boshqa tomonidagi T harfi uchun pinga ulanishi mumkin. Ammo bir to'plamda bir nechta rotorlardan foydalanilganda (odatda uch yoki to'rtta), ularning doimiy harakati tufayli yanada ishonchli shifr olinadi.
| Rotor demontaj qilingan | Ketma-ket ulangan uchta rotor | ||
|---|---|---|---|
 |
|
 |
|
Enigma-ning harbiy modellari turli xil rotorlar bilan ishlab chiqarilgan. Birinchi modelda faqat uchtasi bor edi. 1938 yil 15 dekabrda ularning beshtasi bor edi, lekin ulardan faqat uchtasi bir vaqtning o'zida mashinada ishlatilgan. Ushbu turdagi rotorlar I dan V gacha bo'lgan rim raqamlari bilan belgilangan va har birida alifbo halqasining turli joylarida joylashgan bitta chiziq mavjud edi. Dengiz modellarida har doim boshqalarga qaraganda ko'proq rotor mavjud edi: olti, etti yoki sakkiz. Ushbu qo'shimcha rotorlar VI, VII va VIII deb belgilangan, ularning barchasi turli xil simlar bilan jihozlangan. Ularning barchasida "N" va "A" harflari yonida ikkita chuqurcha bor edi, bu esa rotorlarning tez-tez burilishini ta'minlaydi.
Enigma ning to'rt rotorli dengiz modeli, M4 bitta qo'shimcha rotorga ega edi, garchi u yupqaroq reflektor tufayli uch rotor bilan bir xil o'lchamda edi. Ushbu rotorning ikki turi mavjud edi: Beta va Gamma. U shifrlash jarayonida harakat qilmadi, lekin 26 xil pozitsiyadan istalganiga qo'lda o'rnatilishi mumkin edi.
Rotorlarning pog'onali harakati
Enigma rotorlarining bosqichma-bosqich harakati. Barcha uch it (yashil rang bilan belgilangan) bir vaqtning o'zida harakat qiladi. Birinchi rotor (1) uchun mandal (qizil) doimo ulanadi va u har bir bosish bilan aylanadi. Bunday holda, birinchi rotordagi tirqish panjaga ikkinchi rotorni (2) ham bog'lash imkonini beradi, u keyingi marta tugma bosilganda aylanadi. Uchinchi rotor (3) ulanmagan, chunki uchinchi rotorning panjasi ikkinchisining chuqurchasiga to'g'ri kelmaganligi sababli, panja disk yuzasida shunchaki siljiydi.
Har bir rotor 26 tishli (ratchet) tishli uzatmaga biriktirilgan va bir guruh panjalar tishli g'ildiraklarning tishlarini bog'lagan. Itlar mashinadagi tugmachani bosish bilan bir vaqtda oldinga siljishdi. Agar panja tishli tishni ushlagan bo'lsa, u holda rotor bir qadam burildi.
Harbiy Enigma modelida har bir rotor sozlanishi tishli halqaga biriktirilgan. Beshta asosiy rotorda (I-V) bitta chuqurchaga, dengiz modelida (VI-VIII) ikkitasi bor edi. Muayyan nuqtada, tirqish panjaga tegib, kalit keyingi bosilganda keyingi rotorning mandalini bog'lash imkonini beradi. It chuqurchaga tushmaganida, u tishli moslamani ushlamasdan, shunchaki halqa yuzasi bo'ylab sirg'alib ketdi. Yagona tirqishli tizimda ikkinchi rotor birinchi rotor 26 bilan bir vaqtda bir pozitsiyaga ilgarilab ketdi. Xuddi shunday, uchinchi rotor ikkinchisi 26 qadamni bosib o‘tgan bir vaqtda bir qadam oldinga siljidi. Mashinaning o'ziga xos xususiyati shundaki, agar uchinchisi burilsa, ikkinchi rotor ham aylanadi. Bu shuni anglatadiki, ikkinchi rotor ikkita ketma-ket tugmachani bosishda ikki marta aylanishi mumkin - "ikki bosqichli harakat" deb ataladigan - bu davrning qisqarishiga olib keladi.
Ikki bosqichli harakat rotorlarning ishlashini oddiy odometrdan ajratib turadi. Ikki qadam quyidagicha amalga oshirildi: birinchi rotor burilib, ikkinchisi ham bir qadam burilishiga olib keldi. Va agar ikkinchi rotor kerakli holatga o'tgan bo'lsa, uchinchi panja uchinchi vitesni ishga tushiradi. Keyingi bosqichda bu panja vitesni itarib, uni oldinga siljitdi, shuningdek, ikkinchi rotorni oldinga siljitdi.
Birinchi va ikkinchi disklarda uchta disk va faqat bitta tishli bo'lgan mashina 26x25x26 = 16900 davriga ega edi. Qoida tariqasida, xabarlar bir necha yuz belgidan oshmasdi va shuning uchun ularning pozitsiyalarini takrorlash xavfi yo'q edi. bitta xabar yozishda rotorlar.
To'rt rotorli dengiz modellarida mexanizmga hech qanday o'zgartirish kiritilmagan. Faqat uchta it bor edi, ya'ni to'rtinchi rotor hech qachon harakat qilmadi, lekin qo'lda 26 pozitsiyadan biriga o'rnatilishi mumkin edi.
Kalit bosilganda, rotorlar elektr davri yopilgunga qadar aylanadi.
Enigma rotorlari yig'ildi. Ikkita sobit qism orasiga uchta harakatlanuvchi rotor joylashtirilgan: kirish halqasi va reflektor (chapda "B" yorlig'i bilan belgilangan).
Kirish g'ildiragi
Reflektor
Dastlabki A va B modellari bundan mustasno, oxirgi rotorni kuzatib bordi reflektor(nemis Umkehrvalze), Enigma oilasini o'sha paytda ishlab chiqilgan boshqa aylanadigan mashinalardan ajratib turuvchi patentlangan detal. Reflektor oxirgi rotorning kontaktlarini juftlik bilan bog'lab, rotorlar orqali oqimni o'zgartirdi teskari yo'nalish lekin boshqa yo'lda. Reflektorning mavjudligi Enigma tomonidan amalga oshirilgan transformatsiya involyutsiya ekanligini, ya'ni shifrni ochish shifrlash bilan bir xil ekanligini ta'minladi. Biroq, reflektorning mavjudligi har qanday harfni o'zi orqali shifrlashni imkonsiz qiladi. Bu jiddiy kontseptual kamchilik bo'lib, keyinchalik shifrlovchilar uchun foydali bo'ldi.
Tijoriy Enigma C modelida reflektor ikki xil holatda, D modelida esa 26 ta mumkin bo'lgan holatda joylashtirilishi mumkin edi, lekin shifrlash jarayonida u harakatsiz edi. Abverda ishlatiladigan modelda reflektor qolgan disklar singari shifrlash vaqtida harakat qildi.
Enigma-ning harbiy va aviatsiya modellarida reflektor o'rnatildi, lekin aylanmadi. U to'rt xilda mavjud edi. Birinchi nav A deb belgilandi. Keyingisi, Umkehrvalze B, 1937 yil 1 noyabrda chiqarilgan. uchinchi, Umkehrvalze C 1941 yilda paydo bo'lgan. to'rtinchidan, Umkehrvalze D, birinchi marta 1944 yil 2 yanvarda taqdim etilgan, Enigma operatoriga reflektor ichidagi kommutatsiya sozlamalarini boshqarish imkonini berdi.
Yamoq paneli
Mashinaning old qismidagi almashtirish paneli. 13 tagacha ulanishdan foydalanish mumkin. Suratda ikki juft harf (S-O va J-A) almashtirilgan.
Yamoq paneli(nemis Stekerbrett) operatorga simli ulanishlarni o'zgartirishga imkon beradi. U birinchi marta 1930 yilda nemis armiyasi versiyalarida paydo bo'lgan va tez orada dengiz versiyalarida ham muvaffaqiyatli ishlatilgan. Yamoq paneli qo'shimcha rotorni joriy qilishdan ham ko'ra, mashinani shifrlashning murakkabligiga katta hissa qo'shdi. Plugboardsiz Enigma bilan deyarli qo'lda shug'ullanish mumkin, ammo plata qo'shilishi bilan o'g'rilar maxsus mashinalar qurishga majbur bo'lishdi.
Yamoq paneliga qo'yilgan simi harflarni juftlik bilan bog'ladi, masalan, E va Q juftlikda ulanishi mumkin edi. Buning ta'siri bu harflarni rotorlardan o'tgan signaldan oldin va keyin almashtirish edi. Misol uchun, operator E ni bosganida, signal Q ga, keyin esa kirish rotoriga yuborildi. Bir vaqtning o'zida bir nechta bunday juftliklarni (13 tagacha) ishlatish mumkin edi.
Yamoq panelidagi har bir harf ikkita uyaga ega edi. Vilkani ulash ushbu harfning yuqori rozetkasini (klaviaturadan uzoqda) va pastki rotorini (kirish rotoriga) uzib qo'ydi. Kabelning boshqa uchidagi vilka boshqa harfning rozetkalariga kiritilgan va shu bilan bu ikki harfning ulanishini almashtirgan.
Aksessuarlar
M4 Enigma modelida foydalanilgan qulay xususiyat bu "Schreibmax" deb nomlangan kichik printer bo'lib, kichik qog'ozga barcha 26 harfni chop eta oladi. Shu munosabat bilan, lampochkalarni kuzatish va harflarni yozish uchun qo'shimcha operatorga ehtiyoj qolmadi. Chop etish moslamasi Enigma ning tepasiga o'rnatilgan va lampochkalar paneliga ulangan. Chop etish moslamasini o'rnatish uchun lampalar va barcha lampalardagi qopqoqlarni olib tashlash kerak edi. Bundan tashqari, ushbu yangilik xavfsizlikni oshirdi: endi aloqa xodimi oddiy matnni ko'rishi shart emas edi. Chop etish moslamasi suv osti kemasi komandiri kabinasiga o'rnatildi va aloqa xodimi maxfiy ma'lumotlarga kirish huquqiga ega bo'lmasdan faqat shifrlangan matnni kiritdi.
Yana bir aksessuar lampochkali alohida masofaviy panel edi. Qo'shimcha panelli variantda Enigma-ning yog'och qutisi kengroq edi. Keyinchalik ulanishi mumkin bo'lgan yorug'lik paneli modeli mavjud edi, ammo bu Schreibmax printerida bo'lgani kabi, zavod yorug'lik panelini almashtirishni talab qildi. Masofaviy panel odamga operator ishtirokisiz dekodlangan matnni o‘qish imkonini berdi. 1944 yilda havo kuchlari"Uhr" (soat) deb nomlangan qo'shimcha platali kalitni taqdim etdi. Bu 40 pozitsiyali kalitni o'z ichiga olgan kichik quti edi. U standart vilkalarni almashtirdi. Har bir kun uchun kodlar ro'yxatida aniqlanganidek, vilkalarni ulagandan so'ng, operator kalitni ushbu 40 pozitsiyadan birida o'zgartirishi mumkin. Har bir pozitsiya vilka simlarining turli kombinatsiyasiga olib keldi. Ushbu vilka ulanishlarining aksariyati, standart vilkalardan farqli o'laroq, ajratilmagan.
Matematik tavsif
Har bir harf uchun Enigma transformatsiyasini almashtirishlar natijasi sifatida matematik tarzda aniqlash mumkin. Uch rotorli armiya modelini ko'rib chiqing. Aytaylik, P platani, U reflektorni va L, M, R mos ravishda chap, o'rta va o'ng rotor harakatlarini bildiradi. Keyin E shifrlash quyidagicha ifodalanishi mumkin:
Har bir tugmachani bosgandan so'ng, rotor o'zgarishlarni o'zgartirib, harakat qiladi. Misol uchun, agar o'ng rotor R i pozitsiyasini aylantirsa, transformatsiya sodir bo'ladi, bu erda r - A dan B ga, B dan C ga va hokazo. Xuddi shu tarzda, o'rta va chap rotorlar j va k aylanishlar M va L sifatida belgilanishi mumkin. Bu holda shifrlash funktsiyasi quyidagicha ko'rsatilishi mumkin:
Enigma-dan foydalanish tartiblari
Nemis tilida qurolli kuchlar aloqa vositalari turli tarmoqlarga bo'lingan, ularning har biri Enigma mashinalari uchun o'z kodlash sozlamalariga ega. Bletchley Park ingliz dekodlash markazida (ing. Bletchley Park ) bu aloqa tarmoqlari kalitlar deb atalgan va Red, Chaffinch yoki Shark kabi kod nomlari berilgan. Tarmoqda ishlaydigan har bir blokga yangi vaqt uchun yangi sozlamalar tayinlandi. Xabarni to'g'ri shifrlash va shifrini hal qilish uchun jo'natuvchi va qabul qiluvchi mashinalar bir xil tarzda o'rnatilishi kerak, xususan, rotorlarni tanlash, rotorlarning dastlabki holati va plata ulanishlari bir xil bo'lishi kerak. Ushbu sozlamalar oldindan kelishib olingan va maxsus shifrlash kitoblarida qayd etilgan.
Enigma shifrlash kalitining dastlabki holati quyidagi parametrlarni o'z ichiga oladi:
- Rotorlarning joylashuvi: rotorlarni tanlash va ularning joylashuvi.
- Rotorlarning boshlang'ich pozitsiyalari: operator tomonidan tanlangan, har bir xabar uchun har xil.
- Ring sozlamalari: Alfa halqa holati, aylanuvchi naqsh bilan bir xil.
- Plug sozlamalari: patch paneldagi ulanishlarni ulang.
Enigma ayg'oqchi aylanish sxemalarini bilganida ham xavfsiz bo'lishi uchun yaratilgan, garchi amalda sozlamalar sir saqlanadi. Noma'lum sxema bilan mumkin bo'lgan konfiguratsiyalarning umumiy soni 10 114 (taxminan 380 bit) bo'lishi mumkin, ma'lum ulanishlar sxemasi va boshqa operatsion sozlamalar bilan bu ko'rsatkich 10 23 (76 bit) ga tushadi. Enigma foydalanuvchilari tufayli uning xavfsizligi ishonch edi katta raqam mumkin bo'lgan variantlar. Mumkin bo'lgan konfiguratsiyani tanlashni boshlash ham haqiqiy emas edi.
Ko'rsatkichlar
Ko'pgina kalitlar faqat ma'lum vaqt davomida, odatda bir kun davomida saqlangan. Biroq, har bir yangi xabar uchun rotorlarning yangi boshlang'ich pozitsiyalari o'rnatildi. Buning sababi shundaki, agar bir xil sozlamalar bilan yuborilgan xabarlar soni ko'p bo'lsa, u holda bir nechta xabarlarni sinchkovlik bilan o'rgangan kriptoanalitik chastota tahlilidan foydalangan holda xabarlar uchun shifrni olishi mumkin. Shunga o'xshash g'oya zamonaviy shifrlashda "initializatsiya vektori" tamoyilida qo'llaniladi. Ushbu dastlabki pozitsiyalar shifrlangan matndan oldin kriptogramma bilan birga yuborilgan. Ushbu tamoyil "indikator protsedurasi" deb nomlangan. Va bu kabi ko'rsatkichlarning zaifligi Enigma kodini buzishning birinchi muvaffaqiyatli holatlariga olib keldi.
Kodni buzish uchun Polsha kriptoanalitiklari tomonidan dastlabki ko'rsatkich protseduralaridan biri ishlatilgan. Operator rotorlarning asosiy boshlang'ich pozitsiyalarini o'z ichiga olgan sozlamalar ro'yxatiga muvofiq mashinani o'rnatish tartibi edi. Aytaylik, asosiy kalit so'z AOH. Operator rotor oynalarida AOH so'zi o'qilguncha rotorlarni qo'lda aylantirdi. Keyin operator yangi xabar uchun o'z kalitini tanladi. Aytaylik, operator EIN so'zini tanladi. Bu so'z ushbu xabarning kalitiga aylandi. Keyinchalik, uzatish xatolarining oldini olish uchun operator EIN so'zini mashinaga yana bir marta kiritdi. Natijada, EIN so'zini ikki marta kiritgandan so'ng, kriptogrammada asosiy xabarning asosiy qismidan oldin joylashgan XHTLOA so'zi paydo bo'ldi. Va nihoyat, operator yana rotorlarni tanlangan kalitga muvofiq aylantirdi, bu misolda EIN, so'ngra xabarning asosiy matnini kiritdi.
Ushbu shifrlangan xabarni olgandan so'ng, butun operatsiya teskari tartibda amalga oshirildi. Qabul qiluvchi operator mashinaga dastlabki sozlamalarni kiritdi (AOH kalit so'zi) va qabul qilingan xabarning birinchi olti harfini (XHTLOA) kiritdi. Yuqoridagi misolda EINEIN so'zi ko'rsatilgan, ya'ni qabul qiluvchi operator kalit so'z EIN ekanligini tushungan. Shundan so'ng, u rotorlarni EIN holatiga o'rnatdi va shifrlangan xabarning qolgan qismini kiritdi va chiqish sifatida aniq shifrlangan matnni oldi.
Bu usul ikkita kamchilikka ega edi. Birinchidan, asosiy kalit sozlamalaridan foydalanish. Keyinchalik, bu operator indikatorni shifrlash uchun o'zining dastlabki pozitsiyalarini tanlab olishi va boshlang'ich pozitsiyalarini aniq matnda yuborishi uchun o'zgartirildi. Ikkinchi muammo shifrlash operatori tomonidan tanlangan ko'rsatkich so'zining takrorlanishi edi, bu muhim xavfsizlik kamchiligi edi. Xabar kaliti ikki marta shifrlangan, natijada birinchi va to'rtinchi, ikkinchi va beshinchi, uchinchi va oltinchi belgilar o'rtasida muntazam o'xshashlik paydo bo'ldi. Bu kamchilik polshalik kod buzuvchilarga 1932 yildayoq Enigma kodini buzishga imkon berdi. Biroq, 1940 yildan boshlab, nemislar xavfsizlikni yaxshilash uchun tartiblarni o'zgartirdilar.
- "GREEN" - bu Enigma ning yapon kloni bo'lib, to'rtta vertikal ravishda joylashtirilgan rotorni o'z ichiga olgan kam ishlatiladigan mashina.
- AQSHda kriptoanalist Uilyam Fridman “M-325” shifrlash mashinasini ixtiro qildi, bu shifrlash mashinasi mantiqiy operatsiyalar boʻyicha Enigma’ga oʻxshash boʻlsa-da, dizayn jihatidan farq qiladi.
- Noyob aylanuvchi mashina 2002 yilda gollandiyalik kriptoanalitik Tatyana van Vark tomonidan ixtiro qilingan.
Bugun jumboq
Enigma’ni “hack” qilishga urinishlar oxirigacha ommaga oshkor etilmadi
2004 yilda Xemnits universitetida (Germaniya) himoya qilingan "Ikkinchi jahon urushi davrida shifrlash mashinalari va shifrlash qurilmalari" dissertatsiyasi materiallari asosida.
Kirish. Keng omma uchun "jumboq" so'zi (yunoncha topishmoq) "shifr mashinasi" va "kodni buzish" tushunchalari bilan sinonim bo'lib, suv osti filmlari va shunga o'xshash voqelikka unchalik aloqasi yo'q romanlar tomonidan g'amxo'rlik qilinadi. Boshqa shifrlash mashinalari mavjudligi, ular uchun "buzish" uchun maxsus shifrlash mashinalari yaratilganligi va bu Ikkinchi Jahon urushidagi oqibatlari haqida juda kam narsa ma'lum, bu haqda keng jamoatchilikka kam ma'lum.
Va ajablanarli joyi yo'q: mashhur nashrlarda bu haqda juda kam ma'lumot mavjud. Va u erda mavjud bo'lgan ma'lumotlar odatda etarli emas yoki ishonchsizdir. Bu juda achinarli, chunki shifrlash kodlarini buzish juda muhim edi. tarixiy ma'no urushning borishi uchun, chunki ittifoqchilar (ko'ra Gitlerga qarshi koalitsiya) shu tarzda olingan ma'lumotlar tufayli ular muhim afzalliklarga ega bo'lib, ular urushning birinchi yarmidagi ba'zi kamchiliklarni qoplashga muvaffaq bo'lishdi va urushning ikkinchi yarmida o'z resurslaridan optimal foydalanishga muvaffaq bo'lishdi. Anglo-amerikalik tarixchilarning fikricha, agar nemis shifrlash kodlari buzilmaganida urush ikki yil uzoq davom etgan bo'lardi, qo'shimcha qurbonlar talab qilinardi, Germaniyaga atom bombasi tashlangan bo'lishi ham mumkin edi.Ammo biz bu masala bilan shug'ullanmaymiz, lekin nemis shifrlash kodlarini oshkor qilishga yordam bergan ilmiy, texnik va tashkiliy holatlar bilan cheklanamiz. Va eng muhimi, "buzg'unchilik" ning mashina usullarini qanday va nima uchun ishlab chiqish va ulardan muvaffaqiyatli foydalanish mumkin edi.
Enigma kodlari va boshqa shifrlash mashinalarining kodlarini buzish ittifoqchilarga nafaqat harbiy-taktik ma'lumotlarga, balki Tashqi ishlar vazirligi, politsiya, SS va temir yo'l ma'lumotlariga ham kirish imkonini berdi. Bunga Axis mamlakatlari, xususan, Yaponiya diplomatiyasi va Italiya armiyasining xabarlari ham kiradi. Ittifoqchilar Germaniya va uning ittifoqchilaridagi ichki vaziyat haqida ham ma'lumot oldilar.
Minglab Maxfiy xizmat guruhlari faqat Angliyada kodlarni ochish ustida ishladilar. Bu ishni Angliya Bosh vaziri Uinston Cherchill shaxsan nazorat qilgan, u bu ishning ahamiyatini Birinchi jahon urushi tajribasidan, Britaniya hukumati dengiz floti kotibi bo‘lganida bilar edi. 1914 yil noyabr oyida u dushmanning barcha ushlangan telegrammalarini ochishni buyurdi. U, shuningdek, nemis qo'mondonligining tafakkurini tushunish uchun ilgari ushlangan telegrammalarni shifrlashni buyurdi. Bu uning bashoratliligidan dalolatdir. Uning bu faoliyatining eng mashhur natijasi Qo'shma Shtatlarni Birinchi Jahon urushiga kirishga majbur qilishdir.
Ingliz tinglash stantsiyalarini yaratish ham xuddi shunday uzoqni ko'zlagan edi - keyin bu mutlaqo yangi g'oya edi - ayniqsa dushman kemalarining radio trafigini tinglash.
Hatto o'sha paytda va ikki jahon urushi orasida Cherchill bunday faoliyatni yangi turdagi qurolga tenglashtirgan. Va nihoyat, o'zlarining radio aloqalarini tasniflash zarurligi aniq bo'ldi. Va bularning barchasi dushmandan sir saqlanishi kerak edi. Uchinchi Reyx rahbarlari bularning barchasidan xabardor bo'lganiga katta shubhalar bor. Wehrmacht (OKW) rahbariyatida kam sonli kriptologlar bo'lgan va "dushman radioxabarlarini oshkor qilish usullarini ishlab chiqish" vazifasi bo'lgan bo'lim mavjud edi va bu frontni ta'minlash uchun mas'ul bo'lgan oldingi radio razvedka zobitlari haqida edi. - frontning o'z sektori bo'yicha taktik ma'lumotlarga ega bo'lgan chiziq komandirlari. Nemis armiyasida ishlatiladigan shifrlash mashinalari kriptologlar tomonidan emas (shifrlash sifati va xakerlik qobiliyati nuqtai nazaridan), texnik mutaxassislar tomonidan baholandi.
Ittifoqchilar nemis shifrlash texnologiyasini bosqichma-bosqich takomillashtirishga ergashdilar va shifrlash kodlarini buzish usullarini takomillashtirishdi. Ittifoqchilarning xabardorligidan dalolat beruvchi faktlar nemislar xiyonat va josuslik bilan bog'liq edi. Bundan tashqari, Uchinchi Reyxda ko'pincha aniq bo'ysunish bo'lmagan va armiyaning turli bo'linmalarining shifrlash xizmatlari nafaqat bir-biri bilan o'zaro aloqada bo'lmagan, balki o'z mahoratini boshqa harbiy sohalarning kriptograflaridan yashirgan, chunki "raqobat". ” narsalar tartibida edi. Nemislar ittifoqchilarning shifrlash kodlarini ochishga harakat qilishmadi, chunki buning uchun ularda kriptologlar kam edi va ular bir-biridan ajratilgan holda ishladilar. Ingliz kriptologlarining tajribasi shuni ko'rsatdiki, birgalikda ishlash katta jamoa kriptologlar deyarli barcha vazifalarni hal qilishga imkon berdi. Urushning oxiriga kelib shifrlash sohasida mashinada ishlashdan kompyuterga asoslangan ishlarga bosqichma-bosqich o'tish boshlandi.
Harbiy ishlarda shifrlash mashinalari birinchi marta 1926 yilda Germaniyada qo'llanilgan. Bu Germaniyaning potentsial raqiblarini rivojlanishga qo'shilishga undadi o'z usullari shifrlash va dekodlash. Masalan, Polsha bu masalani ko'rib chiqdi va birinchi navbatda u rivojlanishi kerak edi nazariy asos mashina kriptologiyasi, chunki "qo'lda" usullar bunga mos kelmadi. Kelajakdagi urush har kuni minglab radio xabarlarni shifrlashni talab qiladi. Aynan polshalik mutaxassislar 1930-yilda birinchi boʻlib mashina kriptologik tahlili ustida ish boshlaganlar. Urush boshlanib, Polsha va Fransiya bosib olingandan keyin bu ishlar ingliz mutaxassislari tomonidan davom ettirildi. Bu yerda ayniqsa, matematik A.Tyuringning nazariy ishlari katta ahamiyatga ega edi. 1942 yildan boshlab shifrlash kodlarini oshkor qilish juda muhim bo'ldi, chunki nemis qo'mondonligi o'z buyruqlarini uzatish uchun radio aloqalaridan tobora ko'proq foydalanmoqda. Shifrni ochish mashinalari uchun kriptologik tahlilning mutlaqo yangi usullarini ishlab chiqish zarur edi.
Tarix ma'lumotnomasi.
Yuliy Tsezar birinchi bo'lib matn shifrlashdan foydalangan. IX asrda arab olimi Al-Kindi birinchi marta matnni dekodlash muammosini ko‘rib chiqdi. 15—16-asrlar italyan matematiklarining asarlari shifrlash usullarini ishlab chiqishga bagʻishlangan. Birinchi mexanik qurilma 1786 yilda shved diplomati tomonidan ixtiro qilingan, bunday qurilma ham mavjud edi. amerika prezidenti Jefferson 1795 yilda. Faqat 1922 yilda ushbu qurilma AQSh armiyasi kriptologi Mowborn tomonidan takomillashtirildi. U Ikkinchi Jahon urushi boshlangunga qadar taktik xabarlarni shifrlash uchun ishlatilgan. Foydalanish qulayligini yaxshilash uchun patentlar (lekin shifrlash xavfsizligi emas) 1915 yildan beri AQSh Patent idorasi tomonidan berilgan. Bularning barchasi biznes yozishmalarini shifrlash uchun ishlatilishi kerak edi. Qurilmalardagi ko'plab yaxshilanishlarga qaramay, faqat qisqa matnlar shifrlanganligi aniq edi.
Birinchi jahon urushining oxirida va undan keyingi birinchi yillarda havaskorlar tomonidan yaratilgan bir nechta ixtirolar mavjud bo'lib, ular uchun bu o'ziga xos sevimli mashg'ulot edi. Ulardan ikkitasini nomlaylik: Xebern (Hebern) va Vernam (Vernam), ikkalasi ham amerikaliklar, ikkalasi ham kriptologiya fani haqida umuman eshitmagan. Ikkalasining oxirgisi hatto mantiqiy mantiqning ba'zi operatsiyalarini amalga oshirdi, bu haqda o'sha paytda professional matematiklardan tashqari juda kam odam bilar edi. Professional kriptologlar ushbu shifrlash mashinalarini yanada takomillashtirish bilan shug'ullanishdi, bu ularning xakerlik hujumiga qarshi xavfsizligini oshirishga imkon berdi.
1919 yildan beri Nemis dizaynerlari ham o'zlarining ishlanmalarini patentlashni boshlaydilar, birinchilardan biri Enigmaning bo'lajak ixtirochisi Artur Sherbius (1878 - 1929) edi. Shunga o'xshash dizaynlashtirilgan mashinalarning to'rtta varianti ishlab chiqilgan, ammo ularda tijorat qiziqishlari yo'q edi, ehtimol, mashinalar qimmat va ularga xizmat ko'rsatish qiyin edi. Na Harbiy-dengiz floti, na Tashqi ishlar vazirligi ixtirochining takliflarini qabul qilmadi, shuning uchun u o'zining shifrlash mashinasini iqtisodiyotning fuqarolik sektorlariga taklif qilishga harakat qildi. Armiya va Tashqi ishlar vazirligi kitoblarni shifrlashdan foydalanishda davom etdi.
Artur Sherbius shifrlash mashinasi uchun uning patentini sotib olgan firmaga ishga kirdi. Bu firma Enigma-ni muallifi vafotidan keyin ham yaxshilashda davom etdi. Ikkinchi versiyada (Enigma B) mashina o'zgartirilgan elektr yozuv mashinkasi bo'lib, uning bir tomonida 4 ta almashtiriladigan rotor shaklida shifrlash moslamasi mavjud edi. Firma mashinani keng reklama qildi va uni buzilmaydigan deb e'lon qildi. Reyxsver zobitlari u bilan qiziqib qolishdi. Gap shundaki, 1923 yilda Cherchillning xotiralari nashr etilgan bo'lib, unda u kriptologik muvaffaqiyatlari haqida gapirgan. Bu nemis armiyasi rahbariyatini hayratda qoldirdi. Nemis ofitserlari Ularning harbiy va diplomatik aloqalarining aksariyati ingliz va frantsuz mutaxassislari tomonidan shifrlanganini bilib oldik! Va bu muvaffaqiyat asosan havaskor kriptograflar tomonidan ixtiro qilingan havaskor shifrlashning zaifligi bilan belgilanadi, chunki harbiy nemis kriptologiyasi shunchaki mavjud emas edi. Tabiiyki, ular harbiy xabarlarni shifrlashning ishonchli usullarini izlay boshladilar. Shuning uchun ularda Enigmaga qiziqish paydo bo'ldi.
Enigma bir nechta modifikatsiyaga ega edi: A, B, C va boshqalar. C modifikatsiyasi xabarlarni shifrlash va parolini ochishni ham amalga oshirishi mumkin; u murakkab parvarish talab qilmadi. Ammo uning mahsulotlari xakerlik hujumlariga hali chidamli emas edi, chunki yaratuvchilarga professional kriptologlar maslahat bermagan. U nemis armiyasida ishlatilgan dengiz floti 1926 yildan 1934 yilgacha Enigma D ning navbatdagi modifikatsiyasi ham tijorat muvaffaqiyatiga erishdi. Keyinchalik, 1940 yildan beri u ishlatilgan temir yo'l transporti Sharqiy Yevropaning bosib olingan hududlarida.
1934 yilda Germaniya dengiz flotida Enigma I ning navbatdagi modifikatsiyasidan foydalanish boshlandi.
Qizig'i shundaki, polshalik kriptologlar ushbu mashina tomonidan tasniflangan nemis radioxabarlarini ochishga harakat qilishdi va bu ish natijalari nemis razvedkasiga ma'lum bo'ldi. Dastlab, polyaklar muvaffaqiyatga erishdilar, ammo ularni "tomosha qilgan" nemis razvedkasi bu haqda kriptologlariga xabar berishdi va ular shifrlarni o'zgartirdilar. Polsha kriptologlari Enigma-1 shifrlangan xabarlarini buzib ololmagani ma'lum bo'lgach, bu mashinadan quruqlikdagi kuchlar - Vermaxt ham foydalangan. Ba'zi yaxshilanishlardan so'ng, aynan shu shifrlash mashinasi Ikkinchi Jahon urushidagi asosiy mashinaga aylandi. 1942 yildan beri Germaniya suv osti floti Enigma-4 modifikatsiyasini qabul qildi.
Asta-sekin, 1944 yil iyuliga kelib, shifrlash biznesi ustidan nazorat Wehrmacht qo'lidan SS tomiga o'tkazildi, bu erda qurolli kuchlarning ushbu bo'linmalari o'rtasidagi raqobat asosiy rol o'ynadi. Ikkinchi jahon urushining dastlabki kunlaridanoq AQSh, Shvetsiya, Finlyandiya, Norvegiya, Italiya va boshqa mamlakatlarning armiyalari toʻyingan. shifrlash mashinalari. Germaniyada mashina konstruktsiyalari doimiy ravishda takomillashtirilmoqda. Bunda asosiy qiyinchilik dushman ushbu mashina tomonidan shifrlangan matnlarni hal qila oladimi yoki yo'qligini aniqlay olmaslik bilan bog'liq edi. Turli xil modifikatsiyadagi jumboqlar bo'linishdan yuqori darajalarda joriy etildi, u urushdan keyin ham ishlab chiqarildi (model "Schlüsselkasten 43") Chemnitzda: 1945 yil oktyabrda. 1946 yil yanvar oyida 1000 dona ishlab chiqarilgan. - Allaqachon 10 000 dona!
Telegraf, tarixiy ma'lumot.
Elektr tokining paydo bo'lishi telegrafning tez rivojlanishiga sabab bo'ldi, bu tasodifan emas, balki 19-asrda sanoatlashtirish bilan parallel ravishda sodir bo'ldi. harakatlantiruvchi kuch edi temir yo'llar kim telegrafdan temir yo'l harakati ehtiyojlari uchun foydalangan, buning uchun ko'rsatgich kabi turli xil qurilmalar ishlab chiqilgan. 1836 yilda Steinhel qurilmasi paydo bo'ldi va 1840 yilda u Samuel Morse (Samuel MORSE) tomonidan ishlab chiqilgan. Keyinchalik yaxshilanishlar Siemens va Halske bosma telegrafiga (Siemens & Halske, 1850) tushdi, bu esa qabul qilingan elektr impulslarini o'qiladigan turga aylantirdi. Va 1855 yilda ixtiro qilingan. Hughes, bosma g'ildiragi, bir qator yaxshilanishlardan so'ng, 20-asrga qadar yaxshi xizmat qildi.
Ma'lumot uzatishni tezlashtirish uchun navbatdagi muhim ixtiro 1867 yilda Uitstoun tomonidan yaratilgan: qurilma mexanik ravishda his qilgan Morze alifbosi bilan zarb qilingan lenta. Telegrafning keyingi rivojlanishiga simlarning o'tkazish qobiliyatidan etarli darajada foydalanilmaganligi to'sqinlik qildi. Birinchi urinish 1871 yilda Meyer (B.Meyer) tomonidan amalga oshirilgan, ammo u muvaffaqiyatsizlikka uchragan, chunki u Morze harflarida turli uzunlikdagi impulslar soniga to'sqinlik qilgan. Ammo 1874 yilda frantsuz muhandisi Emil Bodo bu muammoni hal qilishga muvaffaq bo'ldi. Ushbu yechim keyingi 100 yil uchun standart bo'ldi. Bodo usuli ikkita muhim xususiyatga ega edi. Birinchidan, bu ikkilik hisobni qo'llash yo'lidagi birinchi qadam bo'ldi. Ikkinchidan, bu birinchi ishonchli ko'p kanalli ma'lumotlarni uzatish tizimi edi.
Telegrafning keyingi rivojlanishi telegrammalarni pochtachilar yordamida yetkazish zarurligiga tayangan. Boshqa tashkiliy tizim talab qilindi, unga quyidagilar kiradi: har bir uyda qurilma, unga maxsus xodimlar tomonidan xizmat ko'rsatish, xodimlarning yordamisiz telegrammalar olish, doimiy ravishda qatorga qo'shilish, sahifama-sahifa matnlarni chiqarish. Bunday qurilma faqat Qo'shma Shtatlarda muvaffaqiyatga erishish istiqboliga ega bo'ladi. Evropada 1929 yilgacha pochta monopoliyasi xabarlarni uzatish uchun har qanday shaxsiy qurilma paydo bo'lishiga to'sqinlik qildi, ular faqat pochta bo'limida bo'lishi kerak edi.
Bu yo'nalishdagi birinchi qadam 1901 yilda avstraliyalik Donald Myurrey tomonidan qo'yilgan. U, xususan, Baudot kodini o'zgartirdi. Ushbu modifikatsiya 1931 yilgacha standart edi. U tijorat muvaffaqiyatiga erisha olmadi, chunki u o'z ixtirosini Qo'shma Shtatlarda patentlashga jur'at eta olmadi. Ikki amerikalik ixtirochi AQShda raqobatlashdi: Govard Krum va E.E.Kleinshmidt. Keyinchalik ular Chikagodagi bitta firmaga birlashdilar, ular 1024 yilda asbob-uskunalar ishlab chiqarishni boshladilar, bu esa tijorat muvaffaqiyatiga erishdi. Ularning bir nechta mashinalari Germaniyaning Lorenz firmasi tomonidan import qilingan, pochta bo'limlariga o'rnatilgan va ularni Germaniyada ishlab chiqarish uchun litsenziya olgan. 1929-yildan Germaniyada pochta monopoliyasi tugatilib, xususiy shaxslar telegraf kanallaridan foydalanish imkoniyatiga ega boʻldi. 1931 yilda telegraf kanallari uchun xalqaro standartlarning joriy etilishi butun dunyo bilan telegraf aloqalarini tashkil qilish imkonini berdi. Xuddi shu qurilmalar 1927 yildan boshlab Siemens va Halske tomonidan ishlab chiqarila boshlandi.
ATT xodimi 27 yoshli amerikalik Gilbert Vernam birinchi marta telegrafni shifrlash mashinasi bilan birlashtirishga muvaffaq bo'ldi. 1918 yilda u mantiqiy algebrani empirik ravishda qo'llagan patent uchun ariza berdi (aytmoqchi, u haqida hech qanday tasavvurga ega emas edi va keyinchalik butun dunyo bo'ylab bir nechta matematiklar tomonidan o'rganilayotgan edi).
Kriptologiyaga katta hissa qo'shgan amerikalik ofitser Uilyam Fridman Amerika shifrlash mashinalarini deyarli buzilmas qildi.
Germaniyada Siemens va Halske telegraf mashinalari paydo bo'lgach, nemis floti ularga qiziqib qoldi. Ammo uning rahbariyati hali ham Birinchi jahon urushi paytida inglizlar nemis kodlarini buzib, ularning xabarlarini o'qigan degan taassurotda edi. Shuning uchun ular telegraf apparatini shifrlash mashinasiga ulashni talab qildilar. O'shanda bu mutlaqo yangi g'oya edi, chunki Germaniyada shifrlash qo'lda amalga oshirildi va shundan keyingina shifrlangan matnlar uzatildi.
AQShda bu talab Vernam qurilmalari tomonidan qondirildi. Germaniyada bu ish Siemens va Halske tomonidan amalga oshirildi. Ular ushbu mavzu bo'yicha birinchi ochiq patentni 1930 yil iyul oyida topshirdilar. 1932 yilga kelib dastlab erkin sotiladigan, lekin 1934 yildan beri ishlaydigan apparat yaratildi. tasniflangan edi. 1936 yildan bu qurilmalar aviatsiyada qo'llanila boshlandi va 1941 yildan. - va quruqlikdagi kuchlar. 1942 yildan beri radioxabarlarni mashinada shifrlashni boshladi.
Nemislar yaxshilanishda davom etdilar turli modellar shifrlash mashinalari, lekin birinchi navbatda ular mexanik qismni takomillashtirishni qo'yishdi, kriptologiyaga havaskor tarzda murojaat qilib, ishlab chiqaruvchi firmalar maslahatlar uchun professional kriptologlarni jalb qilmadilar. Katta ahamiyatga ega Bu muammolarning barchasi uchun 1942 yildan beri yaxshi o'qilgan amerikalik matematik Klod Shennonning ishi bor edi. Bell laboratoriyasida ishlagan va u yerda yashirin matematik tadqiqotlar olib borgan. Urushdan oldin ham u mantiqiy algebra va telefoniyadagi rele aloqalari o'rtasidagi o'xshashlikni isbotlash bilan mashhur edi. Aynan u "bit" ni axborot birligi sifatida kashf etgan. Urushdan keyin, 1948 yil Shennon o'zining asosiy asarini "Aloqalarning matematik nazariyasi" ni yozgan. Shundan so'ng u universitetning matematika professori bo'ldi.
Shennon birinchi bo'lib ko'rib chiqdi matematik model kriptologiya va shifrlangan matnlarni axborot-nazariy usullar bilan tahlil qilishni ishlab chiqdi. Uning nazariyasining asosiy savoli: "Shifrlangan matn aniq matnga nisbatan qancha ma'lumotni o'z ichiga oladi?" 1949 yilda u "Aloqa nazariyasi" ni nashr etdi. maxfiy tizimlar unda u bu savolga javob berdi. U erda o'tkazilgan tahlil shifrlash usulining ishonchliligini aniqlash uchun birinchi va yagona bo'ldi. Urushdan keyingi tahlillar shuni ko'rsatdiki, na nemis, na yapon shifrlash mashinalari buzilmaydi. Bundan tashqari, shifrlash vazifasini sezilarli darajada soddalashtiradigan boshqa ma'lumot manbalari (masalan, razvedka) mavjud.
Angliyaning mavqei uni Amerika Qo'shma Shtatlari bilan uzoq shifrlangan matnlarni almashishga majbur qildi, bu ularning shifrini ochishga imkon berdi. Britaniya maxfiy xizmati M 16 maxsus bo'limida xabarning maxfiylik darajasini oshiruvchi usul - ROCKEX ishlab chiqildi. Tashqi ishlar vazirligi uchun Amerika shifrlash usuli nemis mutaxassislari tomonidan buzilgan va tegishli xabarlar shifrlangan. Bundan xabar topgan Qo'shma Shtatlar 1944 yil. nomukammal tizimni ishonchliroq tizim bilan almashtirdi. Taxminan bir vaqtning o'zida Germaniya Wehrmacht, Dengiz kuchlari va Tashqi ishlar vazirligi ham shifrlash texnologiyasini yangi ishlab chiqilganiga o'zgartirdi. Sovet shifrlash usullari, shuningdek, etarli darajada ishonchli emasligi bilan ajralib turardi, shuning uchun ular Amerika xizmatlari va amerikaliklarga josuslik qilayotgan ko'plab sovet razvedkachilari tomonidan buzilgan. atom bombasi, aniqlandi (Venona operatsiyasi - sindirish).
Ichkariga kirish.
Endi keling, inglizlar tomonidan nemis shifrlash mashinalarini HACKING, ya'ni ularda matnlarning shifrlanishini taxmin qiladigan mashina haqida gapiraylik. . Ushbu asar inglizcha ULTRA nomini oldi. Mashinada bo'lmagan shifrni ochish usullari juda mashaqqatli va urush sharoitida qabul qilinishi mumkin emas edi. Ingliz shifrlash mashinalari qanday tuzilgan, ularsiz ittifoqchilar nemis kriptograflari ustidan ustunlikka erisha olmas edilar? Ularga qanday ma'lumotlar va matnli materiallar kerak edi? Va bu erda nemislar tomonidan xatolik yuz berdimi va agar shunday bo'lsa, nima uchun bu sodir bo'ldi?
Birinchidan, ilmiy-texnik asoslar.
Birinchidan, dastlabki ilmiy ish, chunki, birinchi navbatda, algoritmlarni kriptologik va matematik jihatdan tahlil qilish kerak edi. Bu shifrlardan Germaniya Vermaxti tomonidan keng qo'llanilganligi sababli mumkin edi. Bunday tahlil faqat tinglash orqali olingan shifrlangan matnlarni emas, balki josuslik yoki o'g'irlik yo'li bilan olingan ochiq matnlarni ham talab qilar edi. Bundan tashqari, xuddi shu tarzda shifrlangan turli xil matnlar kerak edi. Shu bilan birga, harbiylar va diplomatlar tilining lingvistik tahlili amalga oshirildi. Uzoq matnlar yordamida hatto notanish shifrlash mashinasi uchun ham algoritmni matematik tarzda o'rnatish mumkin bo'ldi. Keyin mashinani qayta qurish mumkin edi.
Ushbu ish uchun inglizlar ma'lumotlarni saralash, tekshirish va arxivlash va mashinalarga xizmat ko'rsatish uchun matematiklar, muhandislar, tilshunoslar, tarjimonlar, harbiy ekspertlar va boshqa xodimlarni o'z ichiga olgan taxminan 10 000 kishini birlashtirdilar. Ushbu assotsiatsiya BP (Bletchley Park - Bletchley Park) deb nomlangan, uni Cherchill shaxsan boshqargan. Olingan ma'lumotlar ittifoqchilar qo'lida kuchli qurol bo'lib chiqdi.
Qanday qilib inglizlar Wehrmacht Enigma-ni egallab olishdi? Polsha birinchi bo'lib nemis kodlarini hal qildi. Birinchi jahon urushidan keyin u yo'qotilgan va Polshaga berilgan erlarni qaytarib olishni orzu qilgan ikkala qo'shni - Germaniya va SSSR tomonidan doimiy harbiy xavf ostida edi. Ajablanadigan hodisalarga duch kelmaslik uchun polyaklar radioxabarlarni yozib olishdi va ularni shifrlashdi. Ular 1926 yil fevral oyida kiritilganidan keyin juda xavotirga tushishdi. nemis flotida Enigma C, shuningdek, 1928 yil iyul oyida quruqlikdagi kuchlarga kiritilganidan keyin. ular ushbu mashina tomonidan shifrlangan xabarlarni hal qila olmadilar.
Keyin Polsha Bosh shtabining BS4 bo'limi nemislar, ayniqsa, Enigma-ning dastlabki tijorat versiyalari ularga ma'lum bo'lganligi sababli, mashina shifrlashiga ega ekanligini taklif qildi. Polsha razvedkasi 1930 yil 1 iyundan boshlab Vermaxtda ekanligini tasdiqladi. Enigma 1 ishlatiladi.Polshalik harbiy ekspertlar nemis xabarlarini ochib bera olmadilar. Hatto agentlari orqali Enigma uchun hujjatlarni olishsa ham, ular muvaffaqiyatga erisha olmadilar. Ular yetarli emas degan xulosaga kelishdi ilmiy bilim. Keyin ular uchta matematikaga, ulardan biri Gettingenda o'qiganlarga tahlil tizimini yaratishni buyurdilar. Uchalasi ham Poznan universitetida qo‘shimcha ta’lim olgan va nemis tilini mukammal bilishgan. Ular Varshavada Enigma qurilmasini qayta ishlab chiqarishga va uning nusxasini yaratishga muvaffaq bo'lishdi. Biz ulardan biri, polshalik matematik M. Reevskiyning (1905 - 1980) ajoyib yutuqlarini qayd etamiz. Garchi Wehrmacht o'z xabarlarini shifrlashni doimiy ravishda takomillashtirgan bo'lsa-da, polshalik mutaxassislar buni 1939 yil 1 yanvargacha qila oldilar. ularning shifrini ochish. Shundan so'ng, polyaklar ittifoqchilar bilan hamkorlik qila boshladilar, ular ilgari hech narsa xabar qilmaganlar. Harbiy xavf-xatarni hisobga olgan holda, bunday hamkorlik allaqachon maqsadga muvofiq edi. 1939 yil 25 iyul ular ingliz va frantsuz vakillariga o'zlari bilgan barcha ma'lumotlarni berdilar. O'sha yilning 16 avgustida Polsha "sovg'asi" Angliyaga etib keldi va u bilan yangi yaratilgan VR shifrini ochish markazining ingliz mutaxassislari ishlay boshladilar.
Birinchi jahon urushidan keyin ingliz kriptologlari qisqartirildi, ular faqat Tashqi ishlar vazirligining tomi ostida qolishdi. Ispaniyadagi urush paytida nemislar Enigma D-dan foydalanganlar va xizmatda qolgan ingliz kriptologlari taniqli filolog Alfred Dillvin (1885-1943) rahbarligida nemis xabarlarini ochish ustida ishlashni davom ettirdilar. Lekin toza matematik usullar yetarli emas edi. Bu vaqtga kelib, 1938 yil oxirida. Kembrijlik matematik Alan Tyuring kriptograflar tayyorlash bo‘yicha ingliz tili kurslarida qatnashganlar orasida edi. U Enigma 1-ga hujumlarda ishtirok etdi. U "Tyuring mashinasi" deb nomlanuvchi tahlil modelini yaratdi, bu esa shifrni hal qilish algoritmi albatta mavjudligini tasdiqlashga imkon berdi, faqat uni ochish uchun qoldi!
Tyuring BPga chaqiriluvchi sifatida kiritilgan. 1940 yil 1 maygacha. u jiddiy muvaffaqiyatga erishdi: u har kuni ertalab soat 6 da nemis ob-havo xizmati shifrlangan ob-havo ma'lumotlarini uzatganidan foydalandi. Ko'rinib turibdiki, unda "ob-havo" (Wetter) so'zi majburiy ravishda bo'lgan va nemis grammatikasining qat'iy qoidalari uning jumladagi aniq pozitsiyasini oldindan belgilab qo'ygan. Bu unga oxir-oqibat Enigmani buzish muammosini hal qilishga imkon berdi va u buning uchun elektromexanik qurilma yaratdi. Bu g‘oya unga 1940-yil boshida kelgan va o‘sha yilning may oyida bir guruh muhandislar yordamida shunday qurilma yaratilgan. Shifrni ochish vazifasi nemis radiosidagi xabarlar tilining soddaligi, iboralar va alohida so'zlarning tez-tez takrorlanishi bilan osonlashdi. Nemis ofitserlari kriptologiya asoslarini bilmas edilar, chunki bu ahamiyatsiz edi.
Britaniya harbiylari, ayniqsa Cherchillning shaxsan o'zi xabarlarni dekodlashga doimiy e'tibor berishni talab qildi. 1940 yilning yozidan beri inglizlar Enigma bilan shifrlangan barcha xabarlarni hal qilishdi. Shunga qaramay, ingliz mutaxassislari shifrlash texnikasini doimiy ravishda takomillashtirdilar. Urush oxiriga kelib, Britaniya dekoderlari kechayu kunduz ishlaydigan 211 ta shifrlash moslamalariga ega edi. Ularga 265 nafar mexanizator xizmat ko‘rsatib, navbatchilikka 1675 nafar xotin-qiz jalb qilingan. Ushbu mashinalarni yaratuvchilarning mehnati ko'p yillar o'tgach, ulardan birini qayta yaratishga harakat qilganda qadrlandi: o'sha paytda zarur kadrlar yo'qligi sababli, mashhur mashinani qayta yaratish bo'yicha ishlar bir necha yil davom etdi va tugallanmagan holda qoldi!
Dyuring tomonidan o'sha paytda yaratilgan shifrni ochish moslamalarini yaratish bo'yicha ko'rsatma 1996 yilgacha taqiqlangan ... Shifrni ochish vositalari orasida "majburiy" ma'lumot usuli ham bor edi: masalan, Britaniya samolyotlari Kalle portidagi iskalalarni vayron qilishdi. Bu haqda nemis xizmatlarining xabari inglizlarga oldindan ma'lum bo'lgan so'zlar bilan birga keladi! Bundan tashqari, nemis xizmatlari ushbu xabarni ko'p marta uzatgan, har safar uni turli xil shifrlarda kodlagan, ammo so'zma-so'z ...
Va nihoyat, Angliya uchun eng muhim front suv osti urushi bo'lib, unda nemislar Enigma M3 ning yangi modifikatsiyasidan foydalanganlar. Ingliz floti bunday mashinani qo'lga olgan nemis suv osti kemasidan olib tashlashga muvaffaq bo'ldi. 1942 yil 1 fevralda Germaniya harbiy-dengiz kuchlari M4 modelidan foydalanishga o'tdi. Ammo eski usulda shifrlangan ba'zi nemis xabarlarida ushbu yangi mashinaning dizayn xususiyatlari haqida noto'g'ri ma'lumotlar mavjud. Bu Turing jamoasining vazifasini ancha osonlashtirdi. 1942 yil dekabrda allaqachon. Enigma M4 buzilgan. 1942 yil 13 dekabrda Britaniya Admiralty Atlantika okeanida 12 ta nemis suv osti kemalarining joylashuvi to'g'risida aniq ma'lumotlarni oldi ...
Turingning so'zlariga ko'ra, shifrni ochishni tezlashtirish uchun elektronikadan foydalanishga o'tish kerak edi, chunki elektromexanik o'rni qurilmalari bu protsedurani etarlicha tez bajarmagan. 1942 yil 7-noyabrda Tyuring Qo'shma Shtatlarga jo'nadi va u erda Bell Laboratories jamoasi bilan birgalikda Cherchill va Ruzvelt o'rtasida o'ta maxfiy muzokaralar olib borish uchun apparat yaratdi. Shu bilan birga, uning rahbarligida Amerika shifrini ochish mashinalari takomillashtirildi, shuning uchun Enigma M4 butunlay sindirildi va inglizlar va amerikaliklarni urush oxirigacha har tomonlama razvedka ma'lumotlari bilan ta'minladi. Faqat 1944 yil noyabr oyida nemis qo'mondonligi shifrlash texnologiyasining ishonchliligiga shubha qildi, ammo bu hech qanday chora-tadbirlarga olib kelmadi ...
(Tarjimonning eslatmasi: 1943 yildan beri Britaniya kontrrazvedkasining boshida edi Sovet josusi Kim Filbi, keyin barcha ma'lumotlar darhol SSSRga keldi! Ushbu ma'lumotlarning bir qismi Sovet Ittifoqiga rasmiy ravishda Moskvadagi Britaniya byurosi orqali va yarim rasmiy ravishda Shveytsariyadagi Sovet rezidenti Aleksandr Rado orqali uzatildi.)
Chiffriermaschinen va Entzifferungsgeräte
im Zweiten Weltkrieg:
Technikgeschichte und informatikhistorische Aspekte
Von der Philosophischen Fakultät der Technischen Universität Chemnitz genehmigte
Dissertatsiya
zur Erlangung des academischen Grades Philosophiae doktori (Dr. Fil.)
von Dipl.-Ing.Michael Pröse
Nemis shifrlash mashinasi qizil so'z uchun emas, balki "The Riddle" deb nomlangan. Uning qo'lga olinishi va radio to'lqinlarining dekodlanishi afsonaviydir va kinematografiya bunga katta hissa qo'shadi. Nemis kodlovchisi haqidagi afsonalar va haqiqat - bizning materialimizda.
Ma'lumki, dushman tomonidan xabarlarning ushlanishiga faqat ularni ishonchli himoya qilish yoki shifrlash orqali qarshi turish mumkin. Shifrlash tarixi asrlarga borib taqaladi - eng mashhur shifrlardan biri Sezar shifrlash deb ataladi. Keyin shifrlash va shifrni ochish jarayonini mexanizatsiyalashga urinishlar qilindi: 15-asrning 60-yillarida shifrlash va shifrni ochish san'ati bo'yicha birinchi kitoblardan biri bo'lgan "Shifrlar haqida risola" muallifi Leon Battista Alberti tomonidan yaratilgan Alberti diski. , bizgacha yetib keldi.
Ikkinchi jahon urushi paytida Germaniya tomonidan ishlatiladigan Enigma mashinasi noyob emas edi. Ammo u boshqa mamlakatlar tomonidan qabul qilingan shunga o'xshash qurilmalardan nisbatan soddaligi va ommaviy qo'llanilishi bilan ajralib turardi: uni deyarli hamma joyda - dalada ham, suv osti kemasida ham ishlatish mumkin edi. Enigma tarixi 1917 yilga borib taqaladi - keyin gollandiyalik Gyugo Kox unga patent oldi. Uning ishi aylanadigan roliklar tufayli ba'zi harflarni boshqalar bilan almashtirishdan iborat edi.
Biz Enigma mashinasini dekodlash tarixini asosan suv osti kemalari haqidagi Gollivud blokbasterlaridan bilamiz. Biroq, bu filmlar, tarixchilarning fikriga ko'ra, voqelik bilan juda kam umumiylikka ega.
Masalan, 2000-yilda suratga olingan U-571 filmi amerikalik dengizchilarning nemis suvosti kemasi U-571 bortida Enigma shifrlash mashinasini qo'lga kiritish bo'yicha maxfiy missiyasi haqida hikoya qiladi. Aksiya 1942 yilda Shimoliy Atlantikada bo'lib o'tadi. Film ajoyib bo‘lishiga qaramay, undagi hikoya tarixiy faktlarga umuman to‘g‘ri kelmaydi. U-571 suv osti kemasi haqiqatan ham fashistlar Germaniyasi bilan xizmat qilgan, ammo u 1944 yilda cho'kib ketgan va amerikaliklar Enigma mashinasini faqat urushning oxirida qo'lga kiritishga muvaffaq bo'lishdi va bu G'alabani yaqinlashtirishda jiddiy rol o'ynamadi. . Aytgancha, film oxirida ijodkorlar enkoderning qo'lga olinishi haqidagi tarixiy haqiqatni xabar qilishadi, ammo ular tug'ma ingliz bo'lgan film maslahatchisining talabi bilan paydo bo'lgan. Boshqa tomondan, film rejissyori Jonatan Mostov uning tasmasi "san'at asari" ekanligini aytdi. 
Yevropa filmlari esa tarixiy aniqlikni saqlashga harakat qiladi, lekin ularda badiiy adabiyotning ham ulushi bor. Maykl Aptedning 2001-yilda suratga olingan “Enigma” filmi atigi to‘rt kun ichida nemis shifrlash mashinasining yangilangan kodini echishi kerak bo‘lgan matematik Tom Yerixo haqida hikoya qiladi. Albatta, haqiqiy hayotda kodlarni ochish ancha uzoq davom etdi. Avvaliga bu bilan Polshaning kriptologiya xizmati shug'ullangan. Bir guruh matematiklar - Marian Rejewski, Geynrix Zygalski va Yerji Rozicki eskirgan nemis shifrlarini o'rganib, har kuni o'zgartiriladigan kundalik kod deb ataladigan plata sozlamalari, rotorlarni o'rnatish tartibi, pozitsiyalardan iborat ekanligini aniqladilar. halqalarning va rotorning dastlabki sozlamalari. Bu 1939 yilda, Polsha bosib olinishidan oldin sodir bo'lgan Natsistlar Germaniyasi. Shuningdek, Enigma bilan "kurash" uchun maxsus yaratilgan Polshaning "Cipher Bureau" ixtiyorida ishlaydigan mashinaning bir nechta nusxalari, shuningdek, oltita juft nemis qurilmalaridan iborat Bomba elektromexanik mashinasi bor edi, ular bilan ishlashda yordam berdi. kodlari. Aynan u keyinchalik Bombe prototipiga aylandi - Alan Turing ixtirosi.
Polsha tomoni o'z ishlanmalarini Britaniya maxsus xizmatlariga topshirishga muvaffaq bo'ldi, ular "sir"ni ochish bo'yicha keyingi ishlarni tashkil qildilar. Aytgancha, inglizlar birinchi marta Enigma-ga 20-yillarning o'rtalarida qiziqish bildirishgan, ammo ular buni amalga oshirishning iloji yo'qligini hisobga olib, kodni dekodlash g'oyasidan tezda voz kechishgan. Biroq, Ikkinchi Jahon urushi boshlanishi bilan vaziyat o'zgardi: asosan sirli mashina tufayli Germaniya Atlantikaning yarmini nazorat qildi, Evropa konvoylarini oziq-ovqat va o'q-dorilar bilan cho'ktirdi. Bunday sharoitda Buyuk Britaniya va Gitlerga qarshi koalitsiyaning boshqa mamlakatlari, albatta, Enigma jumboqiga kirishlari kerak edi.
Londondan 50 mil uzoqlikda joylashgan Bletchley Parkdagi ulkan qasrda joylashgan Kodlar va shifrlar jamoat maktabi rahbari ser Alister Dennison Kembrij va Oksfordning iqtidorli bitiruvchilariga murojaat qilib, Ultra maxfiy operatsiyasini o'ylab topdi va amalga oshirdi. mashhur kriptograf va matematik Alan Turing. Tyuringning Enigma mashinasining kodlarini buzish boʻyicha ishi 2014-yilda chiqarilgan “Taqlid oʻyini” filmiga bagʻishlangan. 1936 yilda Tyuring mavhum hisoblash "Tyuring mashinasi" ni ishlab chiqdi, uni kompyuter modeli - dastur shaklida taqdim etilgan har qanday muammoni echishga qodir qurilma - harakatlar ketma-ketligi deb hisoblash mumkin. Kodlar va shifrlar maktabida u nemis floti xabarlarini kriptotahlil qilish uchun mas'ul bo'lgan Hut 8 guruhini boshqargan va nemis shifrini buzish uchun bir qator usullarni ishlab chiqqan. Tyuring guruhidan tashqari Bletchley Parkda 12 ming xodim ishlagan. Aynan ularning mashaqqatli mehnati tufayli Enigma kodlari shifrni ochishga muvaffaq bo'ldi, ammo barcha shifrlarni buzishning iloji bo'lmadi. Masalan, Triton shifrlash taxminan bir yil davomida muvaffaqiyatli ishladi va hatto Bletchley yigitlari uni yorib yuborganlarida ham, u kerakli natijani bermadi, chunki shifr ushlangan paytdan boshlab ma'lumot inglizlarga uzatilgunga qadar juda ko'p vaqt o'tdi. dengizchilar.
Gap shundaki, Uinston Cherchillning buyrug'i bilan barcha shifrlash materiallarini faqat razvedka xizmatlari rahbarlari va MI6ni boshqargan ser Styuart Menzies olgan. Bunday ehtiyot choralari nemislarning shifrlarning oshkor etilishi haqida taxmin qilishlariga yo'l qo'ymaslik uchun qilingan. Shu bilan birga, bu choralar har doim ham ish bermadi, keyin nemislar Enigma sozlamalarini o'zgartirdilar, shundan so'ng shifrni ochish ishlari yangidan boshlandi.
Taqlid o'yini ingliz va sovet kriptograflari o'rtasidagi munosabatlarga ham to'xtalib o'tadi. Rasmiy London haqiqatan ham mutaxassislarning malakasiga ishonchi komil emas edi Sovet Ittifoqi, ammo Uinston Cherchillning shaxsiy buyrug'i bilan 1941 yil 24 iyulda Ultra shtampi bo'lgan materiallar Moskvaga o'tkazila boshlandi. To'g'ri, nafaqat ma'lumot manbasini, balki Moskva Bletchley Park borligi haqida bilib olishini ham istisno qilish uchun barcha materiallar maxfiy ma'lumotlar sifatida yashiringan. Biroq, SSSRda ular Enigma shifrini ochish bo'yicha ishlar haqida 1939 yilda bilib oldilar va uch yil o'tgach, sovet josusi Jon Keyrkross barcha kerakli ma'lumotlarni muntazam ravishda Moskvaga jo'natadigan Davlat kodlari va shifrlari maktabiga o'qishga kirdi.
Ko'pchilik nega SSSR nemis "Riddle" ning radio tutqichlarini hal qilmaganiga hayron bo'lmoqda, garchi Sovet qo'shinlari 1941 yilda ikkita bunday qurilmani qo'lga kiritdi va 1941 yilda Stalingrad jangi Moskva ixtiyorida yana uchta qurilma bor edi. Tarixchilarning fikriga ko'ra, o'sha paytda SSSRda zamonaviy elektron uskunalarning etishmasligi ta'sir ko'rsatdi.
Aytgancha, SSSRda 1921 yil 5 mayda shifrlash va shifrlash bilan shug'ullanadigan Chekaning maxsus bo'limi chaqirildi. Bo'lim xodimlari hisobidan unchalik ko'p emas edi, aniq sabablarga ko'ra - bo'lim razvedka va kontrrazvedka uchun ishlagan - g'alabalarni e'lon qildi. Masalan, yigirmanchi yillarda bir qator mamlakatlarning diplomatik kodekslari oshkor qilingan. Shifr ham yaratildi - mashhur "rus kodi", ular aytganidek, hech kim shifrlay olmadi.
Ammo birinchi "Enigma" nemis flotidan foydalana boshladi. Bu 1925 yildan boshlab Funkschlüssel C modeli edi. 1934 yilda flot armiya avtomobilining dengiz modifikatsiyasini (Funkschlüssel M yoki M3) qabul qildi. O'sha paytda armiya jamoasi atigi 3 ta rotordan foydalangan va M3da kattaroq xavfsizlik uchun 5 rotordan 3 tasini tanlash mumkin edi.1938 yilda to'plamga yana 2 rotor, 1939 yilda yana 1 rotor qo'shildi 8 ta rotordan 3 tasini tanlash mumkin bo'ldi. Va 1942 yil fevral oyida Germaniya suv osti floti 4 rotorli M4 bilan jihozlangan. Portativlik saqlanib qoldi: reflektor va 4-rotor odatdagidan yupqaroq edi. Ommaviy "Enigma" orasida M4 eng himoyalangan edi. U qo'mondon kabinasida masofaviy panel sifatida printer (Schreibmax) bo'lgan va signalchi maxfiy ma'lumotlardan foydalanmasdan shifrlangan matn bilan ishlagan. Ammo maxsus-maxsus jihozlar ham bor edi. Abver (harbiy razvedka) 4 rotorli Enigma G dan foydalangan. Shifrlash darajasi shunchalik yuqori ediki, boshqa nemis rasmiylari uni o'qiy olmadilar. Portativlik uchun (27x25x16 sm) Abver yamoq panelidan voz kechdi. Natijada, inglizlar mashinaning himoyasini buzishga muvaffaq bo'lishdi, bu Britaniyadagi nemis agentlarining ishini ancha murakkablashtirdi. "Enigma T" ("Tirpitz mashinasi") ittifoqdosh Yaponiya bilan aloqa qilish uchun maxsus yaratilgan. 8 ta rotor bilan ishonchlilik juda yuqori edi, ammo mashina deyarli ishlatilmadi. M4 asosida M5 modeli 12 rotorli to'plam bilan ishlab chiqilgan (4 ishlaydigan / 8 almashtirilishi mumkin). Va M10-da ochiq / yopiq matnlar uchun printer mavjud edi. Ikkala mashinada yana bir yangilik bor edi - bo'shliqlarni to'ldirish uchun rotor, bu shifrlash ishonchliligini sezilarli darajada oshirdi. Armiya va Harbiy havo kuchlari xabarlarni 5 ta belgidan iborat guruhlarda, dengiz floti esa har biri 4 ta belgidan iborat shifrlangan. Dushman tomonidan tutqichlarni dekodlashni murakkablashtirish uchun matnlar 250 ta belgidan oshmasligi kerak; uzunlari bo'laklarga bo'lingan va turli kalitlar bilan shifrlangan. Himoyani oshirish uchun matn "axlat" ("harf salatasi") bilan tiqilib qoldi. 1945 yilning yozida M5 va M10-da barcha turdagi qo'shinlarni qayta qurollantirish rejalashtirilgan edi, ammo vaqt o'tdi.
Xullas, qo‘shnilar Germaniyaning harbiy tayyorgarliklari haqida “ko‘r” bo‘lib qolishdi. Nemislarning radioaloqa faolligi ko'p marta oshdi va tutqichlarni ochish imkonsiz bo'ldi. Birinchi bo'lib polyaklar xavotirga tushishdi. Xavfli qo'shnini kuzatib, 1926 yil fevral oyida ular to'satdan Germaniya dengiz floti kodlarini, 1928 yil iyulidan esa Reyxsver kodlarini o'qiy olmadilar. Ma'lum bo'ldi: ular mashinani shifrlashga o'tishdi. 29 yanvar kuni Varshava bojxonasi "yo'qolgan" posilka topdi. Berlinning uni qaytarish haqidagi qattiq iltimosi e'tiborni qutiga qaratdi. Tijorat "Enigma" bor edi. Faqat o'rganib chiqqandan keyin uni nemislarga berishdi, ammo bu ularning hiyla-nayranglarini ochishga yordam bermadi va ular allaqachon mashinaning mustahkamlangan versiyasiga ega edilar. Ayniqsa, Enigmaga qarshi kurash uchun Polsha harbiy razvedkasi nemis tilini yaxshi biladigan eng yaxshi matematiklardan “Shifr byurosi”ni yaratdi. 4 yillik belgilanishdan keyingina omad ularga kulib boqdi. Omad 1931 yilda frantsuzlar tomonidan "sotib olingan" Germaniya Mudofaa vazirligi zobitining shaxsiga keldi. O'sha paytdagi 3 rotorli Enigma-ning eskirgan kodlarini yo'q qilish uchun mas'ul bo'lgan Xans-Thilo Shmidt ("agent Ashe") ularni frantsuzlarga sotgan. Ularni va buning uchun ko'rsatmalarni oldim. Vayron bo'lgan aristokrat pulga muhtoj edi va uning Birinchi jahon urushidagi xizmatlarini qadrlamagan vatanidan xafa bo'ldi. Frantsiya va Britaniya razvedkasi bu ma'lumotlarga qiziqish bildirmadi va ularni Polsha ittifoqchilariga topshirdi. 1932 yilda iste'dodli matematik Marian Rejewski va uning jamoasi mo''jizaviy mashinani buzishdi: "Ashening hujjatlari osmondan mannaga aylandi: barcha eshiklar bir zumda ochildi". Frantsiya polyaklarni urushgacha agent ma'lumotlari bilan ta'minladi va ular Enigma taqlid mashinasini yaratishga muvaffaq bo'lishdi va uni "bomba" (Polshada mashhur muzqaymoq navi) deb atashdi. Uning yadrosi tarmoqqa ulangan 6 ta Enigma edi, ular 2 soat ichida uchta rotorning barcha 17576 pozitsiyasini saralashga qodir, ya'ni hammasi. mumkin bo'lgan variantlar kalit. Uning kuchi Reyxsver va Harbiy havo kuchlarining kalitlarini ochish uchun etarli edi, ammo dengiz flotining kalitlarini ajratish mumkin emas edi. "Bombalar" AVA Wytwurnia Radiotechniczna tomonidan ishlab chiqarilgan (aynan u 1933 yilda nemis "Enigma" ni takrorlagan - 70 dona!). Ikkinchi jahon urushi boshlanishidan 37 kun oldin polyaklar o'z bilimlarini ittifoqchilarga o'tkazib, har biriga bittadan "bomba" berishdi. Wehrmacht tomonidan ezilgan frantsuzlar mashinani yo'qotdilar, ammo inglizlar Ultra dasturining asosiy vositasi bo'lgan yanada rivojlangan siklometr mashinasini yasadilar. Bu Enigma qarshi dasturi Britaniyaning eng yaxshi saqlanadigan sirlari edi. Bu yerda shifrlangan xabarlar Ultra deb belgilandi, bu “To'liq maxfiy”dan yuqori. Bletchley Park: X stantsiyasi: Birinchi jahon urushidan keyin inglizlar kriptologlarni ishdan bo'shatishdi. Natsistlar bilan urush boshlandi - va barcha kuchlarni zudlik bilan safarbar qilish kerak edi. 1939 yil avgust oyida bir guruh kodlarni buzuvchi mutaxassislar ovchilar shirkati niqobi ostida Londondan 50 mil uzoqlikdagi Bletchley Park mulkiga kirishdi. Bu erda, Cherchillning shaxsiy nazorati ostida bo'lgan Station X shifrlash markazida Buyuk Britaniyadagi va undan tashqaridagi radio to'xtatuvchi stantsiyalardan olingan barcha ma'lumotlar birlashtirildi. Britaniya tabulator mashinalari bu yerda birinchi Tyuring bomba shifrini ochish mashinasini (bu Britaniyaning asosiy krakeri edi), yadrosi 108 ta elektromagnit barabanni yaratdi. U shifrlangan xabarning ma'lum tuzilishi yoki ochiq matnning bir qismi bilan shifrlash kalitining barcha variantlarini ko'rib chiqdi. Har bir baraban daqiqada 120 aylanish tezligida aylanib, bitta to'liq aylanishda 26 ta harfli variantni sinab ko'rdi. Ishlash vaqtida mashina (3,0 x 2,1 x 0,61 m, og'irligi 1 tonna) soat mexanizmi kabi tiqildi, bu uning nomini tasdiqladi. Tarixda birinchi marta mashina tomonidan ommaviy ishlab chiqarilgan shifrlar mashinaning o'zi tomonidan hal qilindi.
Ishlash uchun Enigma ning jismoniy tamoyillarini eng kichik tafsilotlarigacha bilish kerak edi va nemislar uni doimiy ravishda o'zgartirdilar. Britaniya qo'mondonligi vazifani qo'ydi: har qanday yo'l bilan mashinaning yangi nusxalarini olish. Maqsadli ov boshlandi. Birinchidan, Norvegiyada urib tushirilgan Junkersda ular Enigma-Luftwaffe-ni kalitlar to'plami bilan olib ketishdi. Wehrmacht Frantsiyani mag'lub etib, shu qadar tez rivojlandiki, bitta aloqa kompaniyasi o'zinikini bosib oldi va qo'lga olindi. Enigma to'plami armiya bilan to'ldirildi. Ular tezda hal qilindi: Wehrmacht va Luftwaffe shifrlari Britaniya shtab-kvartirasi stoliga deyarli nemis bilan bir vaqtda tusha boshladi. Eng qiyini - dengiz M3 ga juda muhtoj edi. Nega? Inglizlar uchun asosiy front dengiz jabhasi edi. Gitler orol mamlakatiga oziq-ovqat, xom ashyo, yoqilg'i, asbob-uskunalar va o'q-dorilar etkazib berishni to'sib, ularni blokada bilan bo'g'ishga harakat qildi. Uning quroli Reyxning suv osti floti edi. "Bo'ri to'dalari" ning guruh taktikasi anglo-sakslarni dahshatga soldi, ularning yo'qotishlari juda katta edi.Ular M3 mavjudligi haqida bilishgan: U-33 suv osti kemasida 2 ta rotor va U-13da buning uchun ko'rsatmalar qo'lga olingan. Lofoten orollarida (Norvegiya) komando reydi paytida, nemis Qisqichbaqa patruli bortida ular M3 dan 2 ta rotorni va fevral oyining kalitlarini qo'lga olishdi, nemislar mashinani cho'ktirishga muvaffaq bo'lishdi. Bundan tashqari, tasodifan Germaniyaning harbiy bo'lmagan kemalari Atlantikada suzib yurib, bortida maxsus aloqa vositalarini olib yurganligi ma'lum bo'ldi. Shunday qilib, "Griffin" Qirollik dengiz floti esminetsi Norvegiya qirg'oqlari yaqinida go'yoki gollandiyalik "Polaris" baliq ovlash kemasini tekshirdi. Kuchli yigitlardan tashkil topgan ekipaj ikkita sumkani dengizga tashlashga muvaffaq bo'ldi, inglizlar ulardan birini ushlab oldi. Shifrlash qurilmasi uchun hujjatlar bor edi. Bundan tashqari, urush paytida ob-havo ma'lumotlarining xalqaro almashinuvi to'xtadi - va "baliqchilar" Reyxdan okeanga ketishdi. Ularning bortida Enigma bor edi va sayohat davomiyligiga qarab 2-3 oy davomida har kuni uchun sozlamalar bor edi. Ular ob-havoni muntazam ravishda uzatdilar va ularni topish oson edi. Qirollik dengiz flotining maxsus tezkor guruhlari "meteorologlar"ni ushlab turish uchun chiqdi. Tezkor qirg'inchilar tom ma'noda dushmanni "qurolda" olishdi. Otishma paytida ular "nemis" ni cho'ktirishga emas, balki uning ekipajini vahima qo'zg'ashga va maxsus jihozlarning yo'q qilinishiga yo'l qo'ymaslikka harakat qilishdi. 1941 yil 7 mayda Myunxen trouleri tutib olindi, ammo radio operatori Enigma va May Keys ni uloqtirishga muvaffaq bo'ldi. Ammo kapitanning seyfidan ular iyun oyi kalitlarini, qisqa masofali shifrlar kitobini, ob-havo kodlari jurnalini va dengiz floti koordinatalari to‘rini topdilar. Qo'lga olishni yashirish uchun ingliz matbuoti shunday deb yozdi: "Bizning kemalarimiz nemis" Myunxen bilan jangda "o'z ekipajini asirga oldi, ular kemani suv bosdi". Mining yordam berdi: xabarni ushlashdan uni shifrini ochishgacha bo'lgan vaqt 11 kundan 4 soatgacha qisqardi! Ammo endi kalitlarning muddati tugadi, yangilari kerak edi.Kapitan Lempttning xatosi Germaniyaning U-110 suv osti kemasining inglizlarga taslim bo'lishi. 1941 yil 9 may Asosiy ov 1941 yil 8 mayda OV-318 konvoyiga hujum qilgan leytenant komandir Yuliy Lemp U-110 suv osti kemasini qo'lga olish paytida amalga oshirildi. U-110 ni bombardimon qilgan eskort kemalari uni suvga chiqishga majbur qilishdi. HMS Bulldog esminetining kapitani qo'chqorga bordi, lekin nemislar vahima ichida bortga sakrab o'tayotganini ko'rgach, o'z vaqtida orqaga o'girildi. Yarim suv ostida qolgan qayiqqa kirib, bortga chiqish guruhi ekipaj hatto maxfiy aloqa uskunasini yo'q qilishga urinmaganligini aniqladi. Bu vaqtda boshqa bir kema omon qolgan nemislarni suvdan olib, nima bo'layotganini yashirish uchun ularni omborga qamab qo'ydi. Bu juda muhim edi. U-110 oldi: xizmatga yaroqli Enigma M3, rotorlar to'plami, aprel-iyun oylari uchun kalitlar, shifrlash bo'yicha ko'rsatmalar, radiogrammalar, jurnallar (xodimlar, navigatsiya, signal, radioaloqa), dengiz xaritalari, Shimoliy dengizdagi minalangan maydonlarning diagrammalari va Frantsiya qirg'og'ida, IXB tipidagi qayiqlar uchun qo'llanma. O'lja Trafalgar jangidagi g'alaba bilan solishtirildi, mutaxassislar buni "osmon sovg'asi" deb atashdi. Dengizchilarga mukofotlarni qirol Jorj VIning o'zi topshirgan: "Siz ko'proq narsaga loyiqsiz, lekin endi men buni qilolmayman" (mukofot tizimi orqali nemis agentlari mashinaning yo'qolishi faktiga kelishlari mumkin edi). Hammadan obuna olindi, U-110 ning qo'lga olinishi 1958 yilgacha oshkor qilinmadi. Ichaklari o'ralgan qayiq maxfiylik uchun cho'ktirildi. Kapitan Lemp vafot etdi. Qolgan nemislarni so‘roq qilish natijasida ular sir yo‘qolganidan bexabar ekanliklari ma’lum bo‘ldi. Har holda, noto'g'ri ma'lumot berish choralari ko'rilsa, mahbuslar bilan ular shikoyat qilishdi va pushaymon bo'lishdi: "Qayiqqa qo'nishning iloji bo'lmadi, u birdan cho'kib ketdi". Maxfiylik uchun ular hatto uni qo'lga olishni kodlashdi: "Primula operatsiyasi". Muvaffaqiyatidan hayratda qolgan Birinchi dengiz lord Pound radio orqali shunday dedi: “Sizni chin yurakdan tabriklayman. Sizning noyob go'zallik gulingiz. U-110 dan olingan sovrinlar ko'p foyda keltirdi. So'nggi ma'lumotlarga ko'ra, Bletchley Park o'g'rilari Reyx suv osti shtab-kvartirasi va okeandagi qayiqlar o'rtasidagi aloqalarni muntazam ravishda o'qiy boshladilar va Hydra shifr bilan himoyalangan xabarlarning ko'pini buzdilar. Bu dengiz flotining boshqa kodlarini ochishga yordam berdi: "Neptun" (og'ir kemalar uchun), "Zuid" va "Meduza" (O'rta er dengizi uchun) va boshqalar. Germaniyaning razvedka va ta'minot kemalari tarmog'ini mag'lub etish mumkin edi. suv osti floti ("Atlantikadagi pul sigirlari"). Operatsion razvedka markazi Germaniyaning qirg'oq bo'ylab sayohati tafsilotlarini, qirg'oq suvlari uchun qazib olish sxemalarini, suv osti reydlari vaqtini va boshqalarni aniqladi. e) Dengiz konvoylari "bo'rilar to'dasi" ni aylanib o'ta boshladi: iyundan avgustgacha "Doenitz bo'rilari" Atlantikada konvoylarning atigi 4 foizini, sentyabrdan dekabrgacha - 18 foizni topdilar. Nemislar esa U-110 o'z sirlarini tubsizlikka olib ketganiga ishonib, aloqa tizimini o'zgartirmadilar. Admiral Dönitz: "Lemp o'z burchini bajardi va qahramon kabi halok bo'ldi." Biroq, 1959 yilda Roskildening "Yashirin qo'lga olish" kitobi nashr etilgandan so'ng, qahramon o'z sha'niga dog' tushirgan nemis faxriylari ko'z o'ngida yaramas bo'lib qoldi: "U maxfiy materiallarni yo'q qilish buyrug'ini bajarmadi! Yuzlab qayiqlarimiz cho‘kib ketdi, minglab suv osti kemalari behuda halok bo‘ldi”, “Agar u inglizlar qo‘lidan o‘lmaganida edi, biz uni otib tashlashimiz kerak edi”. Va 1942 yil fevral oyida 4 rotorli M4 qayiqlarda 3 rotorli M3 o'rnini egalladi. Bletchley Park yana devorga urildi. 1942 yil 30 oktyabrda sodir bo'lgan yangi mashinani qo'lga kiritishga umid qilish kerak edi. Shu kuni Port-Saidning shimoli-sharqida joylashgan leytenant qo'mondon Xaydtmanning U-559 samolyoti Britaniyaning chuqurlik ayblovlari tufayli jiddiy shikastlangan. Qayiq cho‘kib ketayotganini ko‘rgan ekipaj shifrlash texnologiyasini yo‘q qilmay, dengizga sakragan. Uni Petard esminetining dengizchilari topdilar. Ular o'ljani yordamga kelgan pansionat guruhiga topshirishlari bilanoq, qayiq to'satdan ag'dardi va ikkita jasur (Kolin Grazier, Antoni Fasson) u bilan bir kilometr chuqurlikka ketishdi. O‘lja sifatida radio operatori xavfning birinchi belgisida suvga tashlashi kerak bo‘lgan pushti rangli qog‘ozga erituvchi siyoh bilan bosilgan M4 va “Qisqa qo‘ng‘iroqlar jurnali”/“Qisqa ob-havo kodi” risolalari bo‘ldi. Aynan ularning yordami bilan 1942 yil 13 dekabrda kodlar ochildi, ular shtab-kvartiraga 12 ta nemis qayiqlarining pozitsiyalari to'g'risida aniq ma'lumotlarni darhol berdi. 9 oylik qoralashdan so'ng, shifrlarni o'qish yana boshlandi, bu urush oxirigacha to'xtatilmadi. Bundan buyon Atlantika okeanidagi "bo'rilar to'dalari"ni yo'q qilish faqat vaqt masalasi edi. Nemis suv osti kemalari suvdan ko'tarilgandan so'ng darhol razvedka uchun qiziq bo'lgan hujjatlarni (masalan, Enigma shifrlash mashinasining kod jadvallari) qidirish uchun butunlay yechindilar va barcha kiyimlarni olib ketishdi. Bunday operatsiyalarning butun texnologiyasi ishlab chiqilgan. Qayiq bombalar bilan yuzaga chiqishga majbur bo'ldi va bortda qolgan nemislar suv toshqini boshlamasligi uchun pulemyotlardan o'qqa tuta boshladi. Bu orada “radiostansiya yonidan yozuv mashinkasiga o‘xshash narsa”, “diametri 6 dyuymli disklar”, har qanday jurnal, kitob, qog‘ozlarni qidirishni maqsad qilgan pansionat unga qarab yo‘l oldi. tez va bu har doim ham mumkin emas edi. Ko'pincha odamlar yangi hech narsa olmasdan o'lishdi. Hammasi bo'lib inglizlar 170 ta Enigmani qo'lga kiritdilar, shu jumladan. soat 3-4 dengiz M4. Bu shifrni ochish jarayonini tezlashtirish imkonini berdi. Bir vaqtning o'zida 60 ta "bomba" (ya'ni 108 barabanning 60 to'plami) faollashtirilganda, yechim izlash 6 soatdan 6 daqiqagacha qisqardi. Bu allaqachon aniqlangan ma'lumotlarga tezda javob berishga imkon berdi. Urushning eng yuqori cho'qqisida 211 ta "bomba" kun bo'yi ishlagan va kuniga 3 minggacha nemis shifrini o'qigan. Ularga 1675 nafar operator ayol va 265 nafar mexanizator smenada xizmat ko‘rsatdi. X stantsiyasi radio tutqichlarining katta oqimiga dosh bera olmaganida, ishning bir qismi AQShga o'tkazildi. 1944 yil bahoriga kelib, u erda 96 ta "Tyuring bombasi" ishladi va butun bir shifrni ochish zavodi paydo bo'ldi. Amerika modelida 2000 rpm tezligi mos ravishda shifrni ochish 15 baravar tezroq edi. M4 bilan qarama-qarshilik odatiy holga aylandi. Aslida, Enigma bilan kurash shu erda tugadi.