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恩尼格码机的前世今生

发布时间:2016/06/08浏览次数:

在美国大片《U-571》中,“恩尼格玛”密码机是战争中同盟国几经努力想要获得的军事机密,是战胜德国*****潜艇的关键所在。而在历史上,关于恩尼格玛(enigma)的战争也是真实发生过的。今天就让我们一起去了解一下二战中恩尼格码机的前世今生。

1918年德国发明家亚瑟杰·谢尔比乌斯(Arthur Scherbius)和理查德·里特(Richard Ritter)创办了一家新技术应用公司,曾经学习过电气应用的谢尔比乌斯想利用现代化的电气技术来取代手工编码加密方法,发明一种能够自动编码的机器。

谢尔比乌斯给自己所发明的电气编码机械取名“恩尼格玛”(ENIGMA,意为哑谜),乍看是个放满了复杂而精致的元件的盒子,粗看和打字机有几分相似。可以将其简单分为三个部分:键盘、转子和显示器。

曾有人计算得到想要靠“暴力破译法”来逐一试验可能性,则需要尝试大约10000000000000000即一亿亿次,这样庞大的可能性,即便能动员大量的人力物力,要想得到情报,那几乎也是不可能的。而收发双方,则只要按照约定的转子方向、位置和连接板连线状况,就可以非常轻松简单地进行通讯。

1918年谢尔比乌斯为“恩尼格玛”密码机申请了专利,并于1920年开发出了商用的基本型和带打印机的豪华型,但是高昂的价格(折算成今天的货币,约相当于3万美元)却使“恩尼格玛”密码机少人问津。就在谢尔比乌斯研制“恩尼格玛”密码机的同时,还有三个人也有了类似的发明。1919年荷兰人亚历山大·科赫(Alexander Koch)也注册了相似的发明专利“秘密写作机器”,但最终因无法商业化而于1927年转让了这个专利(因此也有说法称谢尔比乌斯是根据科赫的专利研制出了“恩尼格玛”密码机)。瑞典人阿维德·达姆(Arvid Damm)也获得了一个同样原理的专利,但是直到1927年他去世时还只是停留在纸面上。第三个人是美国人爱德华·赫本(Edward Hebern),而他的遭遇最为悲惨,他发明“狮身人面”密码机,并集资三十八万美元开办工厂进行生产销售,结果却只卖出十来台,收入还不到两千美元,1926年遭到股东起诉,被判有罪而入狱。

在1923年国际邮政协会大会上,公开亮相的“恩尼格玛”密码机仍旧是购者寥寥。眼看“恩尼格玛”也要无疾而终,却突然柳暗花明——1923年英国政府公布了一战的官方报告,谈到了一战期间英国通过破译德国无线电密码而取得了决定性的优势,这引起了德国的高度重视。随即德国开始大力加强无线电通讯安全性工作,并对“恩尼格玛”密码机进行了严格的安全性和可靠性试验,认为德国军队必须装备这种密码机来保证通讯安全——接到德国政府和军队的定单,谢尔比乌斯的工厂得以从1925年开始批量生产“恩尼格玛”,1926年德军*****开始正式装备,两年后德国陆军也开始装备。当然这些军用型“恩尼格玛”与原来已经卖出的少量商用型在最核心的转子结构上有所不同,因此即使拥有商用型也并不能知道军用型的具体情况。纳粹党掌握德国政权后也对“恩尼格玛”密码机的使用进行了评估,认为该密码机便于携带,使用简便,更重要的是安全性极高。对于敌方而言,即使拥有了密码机,如果不能同时掌握三道防线所组成的密钥,一样无法破译。德国最高统帅部通信总长埃里希·弗尔吉贝尔上校认为“恩尼格玛”将是为德国国防军闪击战服务的最完美的通信装置。因此上至德军统帅部,下至陆海空三军,都把“恩尼格玛”作为标准的制式密码机广为使用。——德国人完全有理由认为,他们已经掌握了当时世界最先进最安全的通讯加密系统,那是无法破译的密码系统,正是由于这种极度的依赖,加速了纳粹德国的覆灭。

      1932年12月,波兰密电码局的三位秘密侦察员(列夫斯基、罗日茨基、扎卡尔斯基)借助法国情报机构的技术支持,运用数学理论和反向研究方式,研发出世界第一台密码机,它被称作“密码逻学辑炸弹”。。1939年中期,英国和法国得到了破译此密码的方法,并最终由计算机之父---图灵制造出了针对恩尼格码的破译机。盟军的情报部门将破译出来的密码称为ULTRA。尽管恩尼格玛机在加密方面具有不足之处,但是实际上,盟军能够破译它很大程度上得益于盟军掌握了恩尼格码机以及其密码本,以及加密员的操作失误等。


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