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国法参谋：赵建英状师

昨天3次接到咱们直觉学呆板的读者“小小羊”师长的消息，创议来一篇：恩尼格码暗码机。恩尼格玛暗码机是德国人在第二次全国大战时行使的暗码机：

恩尼格玛暗码机有多牛？暗码机内有三至四个呆板转子，用于转变加密文字的电路记号。全豹能形成几许种大概呢？

10,,,,,种！

一亿亿种大概性，用“暴力破解法”来破解险些是弗成能的。

经由上面这个小短片咱们先预预热：

直觉学呆板注：视频中叮咛的年该当错误。

Enigma，源自于希腊文，代表谜，弗成解的事物。恩尼格玛是一系列彷佛的转子呆板的统称，它包含了一系列不同的型号。年德国首创一种能够积极编码的呆板。这类经由电气编码呆板，被取名“恩尼格玛”（Enigma，意为哑谜）。

“恩尼格玛”是荷兰人H.A.科奇策画的暗码机的代号，结尾经由柏林工程师亚瑟·谢尔比乌斯博士进一步纠正，成为了真实的恩尼格玛暗码机。

恩尼格玛暗码机包含一个用于输入明文的键盘、电子显示灯和一系列转子（也即是扰频器），每个转子都有26个档位，档位和字母表上的字母相对应。初期的暗码机有3个转子，后来被伸展成一组5个德国水兵乃至用到了8个。

上面这台恩尼格码暗码机该当属于德国水兵，由于它是用来了4个编码转子，而陆军的恩尼格码暗码机时时惟有3个转子。

恩尼格玛暗码机旨趣简略来讲即是：经由行使者在键盘上敲打文件，转子会随机生成密文，三个轮子的转动让每个字母加密方法都不相同。结尾在经由字符调换，会有上亿亿多种转变。

加密旨趣图↓↓

上面这个视频来简略解说一下各个部件之间的干系：

转子

看得出来转子是恩尼格码机的中枢部份。每台“恩尼格玛”暗码机共配有5个不同的转子，职掌人员屡屡要从当选出3个转子装置在呆板内部，详细行使哪个转子，以及每个转子的装置地位是由加密者规矩的。每个转子上又都标有26个数字或字母，它们的开始地位也是可调的。

一个转子分为两半，转子右边匀称排布着26个金属管足，以代表26个英文字母（空格和非常标志用字母组合示意）。转子的左边相同等距排布着26个金属触点，也代表着26个英文字母。

暗码机依据转子所处的档位决意移位情景，当一个字母被通报到第一个转子时，形成的移位成果就会传给第二个转子，同时形成新的移位。而这一成果又会传给第三个转子，并形成第三个移位。此时形成的记号会抵达一面反射镜。这面反射镜实践是一组把字母连成对的13根线，它把成果字母与邻接的另一个字母做调换。结尾，成果再次返回到3个转子，进而生成与给定输入相对应的终究编码成果。密文能够从鉴识灯盘上获得，灯盘上有26盏灯，每个字母背地都有一盏，每当灯亮起时，就阐明这个密文字母与适才输入的明文相对应。至此，转子的建设计划算一下：从5个转子中筛选3个，通盘大概的筛选公有：5×4×3=60种（每选出一个转子，余下的转子筛选就会少一种，共筛选三次）。以后，三个转子的通盘大概的开始地位的个数是：26×26×26=个（每个转子上都有26个开始地位可供筛选，共3个转子）。这样，通盘大概的建设公有60×=种。插接板插接板为设施额外升高了一个平安品级：按不同方法在字母间插衔接线，能够成对地调换字母。这类衔接线高出10根，插接板的建设也是天天转变的。

接线板同意职掌人员经由衔接两个字母来建设更多不同的路线。接线板上每条线都邑衔接一双字母，使电流在投入转子以前转变方位。比方图中衔接的A和J点，当职掌人员衔接这两点并按下A键时，电流就会先抵达J插口（相当于按下J键）再流经转子。接线板上有26个字母，所以最多能够同时接13条线。（而在实践行使中，有些恩尼格玛机只用10条衔接线）细心的读者大概会细致到何以每个字母都邑有两个插孔。那是由于上插孔衔接键盘，下插孔衔接转子。当插头插入时，该按键（A）和转子将会断开。并经由插头的另一端与J按键衔接后接入转子。总的来讲其运转旨趣以下：

接线板上全部能够插10条接线，一条线衔接一双字母，通盘的线共能够衔接10对，也即是20个字母，结尾余下6个字母不衔接。其余，一块10对字母的衔接按次轻于鸿毛，况且由因而两两配对，所以A与B邻接，跟B与A邻接是相同的。是以，接线板的建设计划公有：

云云的话，再算上由转子致使的种大概，军用版“恩尼格玛”暗码机一公有×=826360种建设计划。

也即是说，译码者最多需求试验826360种不同的建设，才气经由蛮力破解出暗码。而今，我的大脑曾经烧掉了，倘若继承增进转子，脑筋曾经不转了。

一台罕有的8转子恩尼格码机↓↓

德国水兵的暗码是最难破解的。德国水兵的转子不是5个，即是8个。在准则的恩尼格码机中，反射器每每装置在一个特定的方位，不过在德国水兵里，反射器能够装置在26个方位中的搪塞一个。

别看恩尼格码机这台呆板能够形成这么繁杂的成果，不过行使起来却简略得要死！假使小学文明程度的德国大兵也轻便应对。遵照簿本上的阐明把呆板调好，遵照明暗敲键就好了。

第一次，“明的"变“暗的"。

第二次再加密的时分，“暗的"就变为“明的"，暗码回复了。

在德军内部，加密解密进程这样简略。

所以说，咱们在呆板策画时也是相同的思绪，呆板旨趣可所以繁杂的，不过行使必需是简略的，固然，呆板越繁杂，修理越难搞。

经由上头这叙说，倘若让众人能把这台恩尼格码机搞清楚，该当对比难，上面这个视频是演示一切的行使进程，众人看完该当会懂了，对了，带上脑筋哦：

哇，看到这边的尚有几私人，马上举举手，再繁杂的呆板，世间照样有灵巧的脑壳来周旋它。

在年，英国军情六处在布莱切利买下了一个躲藏的庄园，被后代称为：布莱切利园，在这边有快要1万人为破解恩尼格码机而无私劳动着。历经一同大神的协商开拓，加之图灵的天赋联想。研发出了“炸弹机”，英国倚赖BOMBE破解了德军最高请示中间的代号为“谜(Enigma)”的通信暗码系统，博患了积极，取患了二战的获胜。

参考文件：

[1]中科院物理所：死活音讯：暗码背地的数学

[2]旨趣：硝烟中的艺术品——恩尼格码

[3]知乎AttachedOverly专栏：“恩尼格玛”暗码机是如何加密的？

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