编码机

二战风云计算机之父破译德国密码机

发布时间:2023/2/10 19:36:36   
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在密码学史中,恩尼格玛密码机(德语:Enigma,又译哑谜机,或“谜”式密码机)是一种用于加密与解密文件的密码机。在恩尼格玛密码机的所有版本中,最著名的是德国使用的军用版本,很长一段时间被当做是不可破译的密码,英国花费大量时间精力方得破解。人们都普遍认为盟军在西欧的胜利能够提前两年,完全是因为恩尼格玛密码机被成功破译。

恩尼格玛密码机主要由键盘、编码器和灯板组成。三组编码器合、加上接线器和其他配件,合共提供了种一亿亿种编码的可能性。作为最复杂的一种密码机,恩尼格玛确保纳粹海军舰队和地面部队的通讯安全,同时也被纳粹德国认为根本无法破译。但是,为了发明众多能够拦截和破译敌方通讯内容的方法,英国在二次大战期间,邀请计算机之父图灵与其他数学家、语言学家、埃及考古学家、象棋棋手、填字游戏编译者等一起专为位于布莱切利庄园(被称为”政府代码曁密码学校”)工作。

年,德国密码机构供职的官员汉斯·施密特在比利时被法国情报机构招募,提供了“恩尼格玛”系统中的设置规则和原理图。虽然如此,法国情报人员意识到,由于恩尼格玛机加密的关键在于密匙(转轮和插线板的设置方式),即便了解其结构和规则,破译用恩尼格玛加密的密电,依然毫无可能。因此他们将汉斯·施密特的情报转卖给了波兰情报机构。波兰密码学家马里安·雷耶夫斯基、杰尔兹·罗佐基和亨里克·佐加尔斯基根结合平时监听的德国通讯纪录,硬生生的用数学方法推算出了德军的军用机编码规律,并反向复制了一台军用版恩尼格玛。作为英国的盟国,波兰人于年8月29日将他们数年来对德国恩尼格玛密码机的研究成果乃至新的密码机样机、已解密机器悉数交给了英国人。

在证实了恩尼格玛密码机实际上是通过机械原理编制出来的之后,图灵监督制造了一台能够在短时间内进行大量运算的大型计算机,并和布莱切利庄园其他同事一起从研制能模仿或能解释德国国防军每一个“哑谜”方式的机器入手,从而能推出所有德军主要司令部日日夜夜、成年累月发布命令时经常变换的编码程序。经过艰难攻关,英国人终于制成了具有上述功能的机器,将之命名为“炸弹”。年,盟军还获得了一台德军的密码机和德军解码操作人员领到的编码手册,至此以后德国恩尼格玛密码机再也不是秘密。德军的秘密计划和行动方案,源源不断地从布莱切利庄园传到军情六处,再交到丘吉尔的案头。事实上,德军在“二战”后期的绝大多数行动,都没能瞒得过英国人,只不过英国人将情报来源一直掩饰得很好,始终没有引起对手的怀疑。

战后,由于第三世界国家依然在使用“恩尼格玛”加密自己的电文。为了保持在密码破译上的优势,英国选择对二战破译恩格尼码采用保密措施。布莱切里庄园被关闭,当时参与项目的人员进行保密宣誓后复员。甚至年图灵因同性恋被披露而自杀时,没有人知道他的功勋。直到上世纪70年代,由于恩尼格玛已经很少有政府使用,也由于当时负责情报机构的英国官员的呼吁,英国“有关部门”终于许可官员撰写关于布莱切里庄园的回忆录,至此恩尼格玛的破译才逐渐为世人所知。

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