"Enigma" роторлору 26 позицияга ээ болгон - латын алфавитиндеги тамгалардын санына ылайык. Үч ротор, ар бири уникалдуу байланыш зымдары жана башка айлануу ылдамдыгы менен, мисалы, ар бир соккудан кийин үчүнчү ротор (коддолгон тамга) дароо 2 кадам алдыга бурулду. Жөнөкөй бир алфавиттик алмаштыруунун ордуна A → B, Enigma шифри мааниси жок тамгалар топтомуна окшоп калды, мында шифрдин бир тамгасы чыныгы тексттин ар кандай тамгаларын билдириши мүмкүн. Биринчи жолу "А" "Т" деп коддолушу мүмкүн, кийинки жолу машина "А" "Е" менен алмаштырылган ж.б.
Мындай билдирүүнү окуу үчүн, кабыл алуучу тарап роторлорду ошол эле баштапкы абалына коюшу керек болчу. Роторлордун баштапкы абалы (күндүн ачкычы, мисалы QSY), Enigma немис операторлоруна гана белгилүү болгон сыр болчу. Ачкычка ээ болбогондор, бирок билдирүүлөрдү окууну каалагандар мүмкүн болгон бардык айкалыштардан өтүшү керек болчу.
Мындай 26 комбинация болгон.3 = 17576. Тиешелүү текшерүү жана мотивация менен, чечмелөөчүлөрдүн тобу бир күндүн ичинде эле өтүп, керектүү ачкычты таба алмак.
Роторлордун көптүгүнөн улам шифрдин күчтүүлүгү машинанын массасынын жана өлчөмдөрүнүн кабыл алынгыс өсүшүнө коркунуч келтирди. Бирок кийин "Энигманы" жараткан Артур Щербиус бир амалга барды. Ал роторлорду алмаштырылуучу жана алмаштыруучу кылып жасады, бул дароо комбинациялардын санын 6 эсеге көбөйттү!
Ошентип, душмандын код бузуучуларынын мээси акыры кайнашы үчүн, Щербиус клавиатура менен роторлордун ортосуна штепсель панелин орнотту, ал тамгалар алмаштырылды. Мисалы, "А" тамгасы панелдин жардамы менен "Е" га айланды жана роторлор дагы бир E → W. алмаштыруусун жасашты. Enigma комплексинде алты кабель болгон, алар менен оператор 6 жуп тамганы туташтырган. макулдашылган тартип. Ар бир күн башкача.
26 символдон турган панелдеги 6 жуп тамга үчүн туташуу варианттарынын саны 100391791500 болгон.
Үч алмаштыруучу роторду жана патч панелин колдонуп, мүмкүн болгон Enigma ачкычтарынын жалпы саны 17576 * 6 * 100391791500 = ааламдын жашынан көбүрөөк убакыт талап кылынышы мүмкүн болгон катаал күч сыноосунан өткөн сан!
Роторлор эмне үчүн керек?
Патч панели көлөмдүү роторлорго караганда чоңдугу боюнча 7 буйрукту көбүрөөк ачкыч менен камсыз кылган, бирок жалгыз эле ал шифрдин жетиштүү күчүн бере алган эмес. Билүү кайсы тамгалар немис тилинде көбүрөөк колдонулат, жана анча көп эмес учурда, каршылаш, жыштык анализинин ыкмасын колдонуп, алмаштыруунун кантип пайда болгонун аныктай алат жана билдирүүнү чечмелей алат. Роторлор бири -бирине салыштырмалуу тынымсыз айлануудан улам жакшыраак "сапаттагы" шифрлөөнү камсыз кылышкан.
Роторлор жана жамаачы панели бирге бир топ ачкычтарды беришкен, ошол эле учурда душманды билдирүүлөрдү чечмелөөдө жыштык анализин колдонуу мүмкүнчүлүгүнөн ажыратышкан.
Табышмак таптакыр мүмкүн эмес деп эсептелген.
Enigma шифри Ааламдын жашына караганда кыйла аз убакта ачылган
Статистиканы чогултуу үчүн жаш математик Мариан Режевскиге бир сонун идея жана бир жыл керек болду. Андан кийин немис шифрлери эртең мененки гезиттердей окула баштады.
Кыскача айтканда: Режевски кандайдыр бир жабдыкты колдонууда сөзсүз түрдө бир алсыздыкты пайдаланган. Enigmaнын бардык шифрлөө күчү үчүн 24 саат бою бир эле кодду (роторлордун позициясын) колдонуу өтө эле акылсыздык болгон - оппоненттер коркунучтуу статистикалык маалыматтарды чогултушкан.
Натыйжада, бир жолку коддор колдонулду. Негизги билдирүү башталганга чейин ар бир жолу жөнөтүүчү тексттин дубликатын жөнөткөн (мисалы, DXYDXY, SGHNZK шифрленген) - негизги билдирүүнү алуу үчүн роторлордун орду. Радионун кийлигишүүсүнөн улам дубляж талап кылынган.
Муну билип туруп 1 жана 4 -тамга дайыма бир тамга, ал биринчи учурда "S", андан кийин "N" катары шифрленген, Rejewski тыкандык менен кат жазышуу столдорун куруп, кайра куруунун узун чынжырларын талдап, роторлор кантип орнотулганын түшүнүүгө аракет кылган. Башында ал штепселдик панелге көңүл бурган эмес - ал ошол эле жуп тамгаларды монотондуу түрдө өзгөрткөн.
Бир жылдан кийин, Rejewski столдорду колдонуп, ар бир күндүн ачкычын тез арада аныктоого жетиштүү маалыматка ээ болгон.
Шифрлер орфографиялык каталары бар немис текстинин бүдөмүк контурун кабыл алышты - бул жамаачы тактасындагы тамгаларды алмаштыруунун натыйжасы. Бирок 1918 -жылга чейин Германиянын курамында болгон Познан университетинин бүтүрүүчүсү Режевски үчүн керектүү жуп тамгаларды туташтыруу аркылуу маанини интуитивдүү түшүнүү жана панелди ыңгайлаштыруу кыйын болгон жок.
Ишара берилип, роторлор менен штепсель панелинин ишин бөлүү идеясы түшүндүрүлгөндөн кийин, бул жөнөкөй нерсе сыяктуу көрүнөт. Hacking Enigma талыкпаган аракетти жана математикалык талантты талап кылган мээ чабуулу болду.
Немистер шифрдин күчүн жогорулатууга аракет кылышкан
1930 -жылдардын аягында немистер "Enigma" программасын өркүндөтүп, эки кошумча роторду кошушкан (№4 жана №5, бул комбинациялардын санын 6дан 60ка чейин көбөйткөн) жана кабелдердин санын көбөйтүшкөн, бирок Enigma программасын бузуу көнүмүш адатка айланган.. Согуш жылдарында англис математиги Алан Тьюринг билдирүүлөрдүн стереотиптүү мазмунун (күндүзгү аба ырайы отчетунда дымтырак сөз) колдонуп, Enigma билдирүүлөрүнүн шифрин чечүүнү агымга коюп, өзүнүн сонун чечимин тапкан.
Белгилүү "адам фактору" - Германиянын байланыш кызматынын кызматкерлеринин биринин чыккынчылыгы - Enigma хакынын окуясында роль ойногон. Согуштан жана басып алынган Enigmas басып алардан көп мурун Германиянын оппоненттери Wehrmacht үчүн шифрлөөчү машинанын роторлорундагы электр схемасын үйрөнүшкөн. Баса, 1920 -жылдары. Бул аппарат корпоративдик байланыштын муктаждыктары үчүн жарандык рынокто эркин жеткиликтүү болгон, бирок анын зымдары аскердик "Энигмадан" айырмаланган. Өткөрүлгөн документтердин арасында окуу инструкциясы пайда болду - андыктан кандайдыр бир билдирүүнүн биринчи алты тамгасы эмнени билдирери айкын болду (бир жолку код).
Бирок, иштөө принцибинен улам, Enigmaга кирүү азырынча эч нерсени билдирбейт. Учурдагы айдын ар бир күнү үчүн атайын орнотууларды көрсөткөн шифр китептери (ротордун тартиби II-I-III, роторлордун QCM позициясы, панелдеги тамгалар A / F, R / L ж.б. менен туташкан).
Бирок Enigma декодерлери шифр китептерин таратып, кол менен 16 нөлү бар санды анализдешкен.
Санарип чеп
Компьютердик шифрлөө методдору электромеханикалык "Энигма" сыяктуу берилген алгоритмге ылайык символдорду алмаштыруунун жана кайра уюштуруунун салттуу принциптерин ишке ашырат.
Компьютердик алгоритмдер өтө татаал. Механикалык машина түрүндө чогултулган мындай система укмуштуудай өлчөмдөргө ээ болмок, өзгөрүлмө ылдамдыкта айлануучу жана айлануу багытын секунда сайын өзгөртүп туруучу көп сандагы роторлор.
Экинчи айырма экилик машина коду. Ар кандай символдор бир жана нөлдүн тизмегине айландырылат, бул бир тамганын битин экинчи тамганын биттери менен алмаштырууга мүмкүндүк берет. Мунун баары компьютер шифрлеринин өтө жогорку күчүн камсыздайт.
Бирок, Enigma менен болгон окуя көрсөткөндөй, мындай алгоритмдерди бузуу - бул жөн гана эсептөөчү күч. Ордун алмаштыруунун жана алмаштыруунун салттуу принциптерине негизделген эң татаал шифрди жакында башка суперкомпьютер "ачат".
Криптографиялык күчтү камсыз кылуу үчүн башка шифрлер талап кылынат.
Миллиондогон жылдар бою жарылган шифр
Акыркы он жылдыктарда "ачык ачкыч" шифрлөө шифрлөөнүн эң күчтүү жана эң ишенимдүү ыкмасы катары эсептелип келген. Жашыруун ачкычтарды алмаштыруунун кажети жок жана билдирүүлөр шифрленген алгоритмдер. Кайтарылгыс функция англис кулпусуна окшош - эшикти жабуу үчүн эч кандай ачкычтын кереги жок. Аны ачуу үчүн ачкыч талап кылынат жана анын ээси (алуучу тарап) гана бар.
Ачкычтар калган ири праймерлер менен бөлүнүүнүн натыйжасы.
Функция эч кандай фундаменталдык тыюу салуулардан улам эмес, бирок ар кандай акылга сыярлык убакта факторлорго көп санды факторинг кылуу кыйынчылыктарынан улам кайтарылгыс. "Кайтып келбөөчүлүктүн" масштабы банктар аралык которуу системалары менен көрсөтүлөт, мында сандар 10дон турат300 цифралар.
Ассиметриялык шифрлөө банктык кызматтарда, мессенджерлерде, криптовалютада жана андан ары маалыматты кызыктыруучу көздөрдөн жашыруу зарыл болгон жерде кеңири колдонулат. Бул схемадан ишенимдүү эч нерсе азырынча ойлоп табыла элек.
Теориялык жактан алганда, бир адам жараткан нерсени башка адам сындырышы мүмкүн. Бирок, акыркы окуялар күбө болгондой, мамлекеттик жөнгө салуу органдары ишендирүү жана коркутуу аркылуу мессенжерди иштеп чыгуучулардын ачкычтарын издөөгө мажбур. Ачык ачкыч шифрлеринин күчү дагы деле азыркы криптоанализдин мүмкүнчүлүктөрүнөн жогору.
Кванттык телефон 30 млн
Макаланы жазууга түрткү болгон нерсе Youtube сайтында жайгаштырылган, кокустан көрүү үчүн "сунуштардын" тизмесине кирип калган. Автор мындай каналдарга стереотипсиз жана эч нерсеге арзыбаган мазмундан улам жазылуучу эмес.
Бул жарнак эмес. Бул жарнамага каршы эмес. Жеке ой.
Бир блоггер үйдөгү кванттык телефондун түзүлүшү менен "коррупциялык алдамчылык" жөнүндө ырастаган экинчисинин аргументтерин талкалайт.
Скептик-оппозиционер интернетте 200 долларга сатылып жаткан "кванттык телефондун" ViPNet QSS Phone көчүрмөсү жөнүндө айтып берет. Анын атаандашы каршы болот: "түтүктөрдүн" өзү менен эч кандай байланышы жок - жаратуучулар колдо болгон бардык түзмөктөрдү колдонушкан. ViPNet QSS Phoneдун негизги өзгөчөлүгү сервердин "кутусунда", анын ичинде фотондор пайда болот. Бул 30 миллион рублдин баасын актаган "сервер".
Эки блоггер тең маселени толук билбестигин жана маалыматты ойлонуп, талдай албастыгын көрсөтүшөт. Кванттык телефон жөнүндө сүйлөшүү "түтүктөр" жана "сервер" менен башталышы керек эмес, бирок иштөө принцибинен, бул тууралуу баары расмий релизде айтылат.
Фотондордун жардамы менен негизги билдирүүнү шифрлеген жашыруун ачкыч гана берилет. Ошентип, иштеп чыгуучунун пикири боюнча, ачкыч коргоонун эң жогорку даражасы камсыздалат. Билдирүүнүн өзү кадимки канал аркылуу шифрленген түрдө өткөрүлөт.
"Фотондор орток ачкычты макулдашуу үчүн гана керек, сүйлөшүүлөрдүн өзү биз көнгөн жол менен жүрөт."
(Видеодогу учур 6:09.)
Эки блоггер тең буга маани беришкен эмес. Эгерде автор потенциалдуу сатып алуучу болсо, анда ал иштеп чыгуучуларга бир нече суроолорду бермек:
1. Криптография - ачкычсыз шифрлерди кантип окуу керек экендиги жөнүндөгү илим. Башка сөз менен айтканда, ачкычтын жоктугу билдирүүнүн кодун чечүү жана окуу мүмкүн эмес экенине кепилдик бербейт. Эң сонун мисал - Enigma окуясы.
2. Эгерде биз кандайдыр бир "жашыруун ачкычты" өткөрүп берүү жөнүндө сөз кыла турган болсок, бул салттуу алмаштыруу / алмаштыруу алгоритмдери менен шифрлөөнү билдирет. Бул шифрди заманбап хакердик куралдарга караганда криптографиялык жактан азыраак коопсуз кылат.
Белгилүү болгондой, эң ишенимдүү - бул "ачык ачкыч" менен шифрлөө, бул жерде эч кандай ачкычты эч жерге которуу талап кылынбайт. Кванттык каналдын мааниси жана мааниси кандай?
Микро дүйнөнүн мистикасы
Адаттан тышкаркы мүмкүнчүлүктөрү бар кадимки түзүлүштөрбү? Биз логикалык түрдө талашабыз. ViPNet QSS Phoneдун жаратуучулары байланыш аппараттарынын рыногуна "кванттык телефондун" киргизилиши менен шашып жатканы анык. Каналдын кеңдиги менен, бул бүткүл билдирүүнү жана 50 км жеткен диапазонду өткөрүүгө мүмкүндүк бербейт, мындай системанын колдонулган мааниси жок.
Ошол эле учурда, крипто телефону менен болгон окуя Россияда заманбап илим менен техниканын алдыңкы сабында, кванттык байланыш тармагында жүргүзүлүп жатканын көрсөттү.
Кванттык байланыш кадимки криптографиядан (билдирүүнүн маанисин жашыруу) жана стеганографиядан (билдирүүнүн берилүү фактыны жашыруу) ашат. Фотондор катары шифрленген маалымат биттери кошумча коргоо катмарын алышат. Бирок, бул шифрлөө менен эч кандай байланышы жок.
Табияттын негизги мыйзамдары фотондордун параметрлерин өлчөөсүз (демек, өзгөртпөй) билдирүүнү кармоого жол бербейт. Башкача айтканда, купуя сүйлөшүү жүргүзгөндөр кимдир бирөө аларды угууга аракет кылганын дароо билишет. Салам…
