admin / 29.06.2018

Кто взломал энигму

.

Проект распределенных вычислений взломал код «Энигма»

28.02.2006 | 17:09

Спустя шестьдесят с лишним лет после окончания Второй мировой войны участникам проекта распределенных вычислений удалось расшифровать сообщение, зашифрованное при помощи машины Enigma.

Проект М4 стартовал в начале января как попытка прочесть три оригинальных сообщения Enigma, которые были перехвачены в 1942 году, но союзники так и не смогли их расшифровать. Эти сообщения были зашифрованы с применением четырехроторной машины Enigma.

Криптоанализ «Энигмы»

Германия считала этот вариант шифратора абсолютно надежным, так как его можно было настроить на любой из огромного числа способов кодирования (2х10 в 145-ой степени), каждый из которых по-разному шифровал текстовые сообщения.

Криптологам из Bletchley Park в Великобритании удалось взломать код Enigma в ходе разработки первых компьютеров, возглавляемой Аланом Тюрингом, но только после того, как разведывательные данные позволили сократить число возможных настроек.

Как утверждают организаторы М4, в начале прошлой недели их программа с открытым исходным кодом позволила прочесть одно из трех сообщений. Перевод этого сообщения гласит:

Содержание радиосигнала 1851/19/252: «F T 1132/19: Вынужден к погружению атакой. Глубина допустимая. Последняя позиция противника 0830h AJ 9863, (курс]) 220 градусов, (скорость) 8 узлов. Преследую. (Барометр) упал до 14 миллибар, (ветер) северо-северо-восточный, (сила) 4, видимость 10 (морских миль)».

Для расшифровки первого сообщения организаторы проекта применили так называемый метод «грубой силы», проверяя зашифрованное сообщение на все возможные конфигурации настройки четырехроторной машины Enigma. Однако при этом не учитывалось наборное поле машины, которое позволяло оператору перед обработкой текста роторами машины заменять две буквы. Наборное поле значительно больше усложняло процесс шифрования, чем любой ротор. Чтобы решить эту проблему, проект М4 воспользовался «алгоритмом поиска экстремума».

«Алгоритмы поиска экстремума пытаются оптимизировать объект, в данном случае параметры настройки наборного поля, меняя его шаг за шагом. После каждого изменения функция оценки измеряет «качество», или «степень годности» нового объекта. Изменения, которые приводят к «лучшим» объектам, сохраняются. В данном случае изменения заключаются в испытании всё новых вариантов соединений на наборном поле Enigma. После каждого изменения функция оценки пытается расшифровать сообщение и определить, в какой степени результат соответствует статистике естественного языка», — поясняет M4 Project.

Осталось расшифровать еще два сообщения, и M4 Project призывает пользователей компьютеров загрузить свою программу и помочь ему в этом деле.

безопасность, информация, защита информации, статьи, библиотека, аудит, администрирование, реагирование на инциденты, криптография, уязвимость

Лента новостей: FacebookLiveJournalЯндекс

Архив новостей

2.8. Расшифровка «Энигмы»

История предлагает нам 4 варианта «вскрытия» германской шифромашины «Enigma»: польский, французский, английский и шведский.

Скорее всего, первые успехи в расшифровке устройства «Enigma» были достигнуты польскими криптоаналитиками. После получения Польшей независимости в 1919-м лейтенант Юзеф Серафин Станслицкий создал в польской армии шифрорган (секцию шифров сухопутных войск). В период советской гражданской войны и польской войны (1919-21) польская крип-тослужба успешно перехватывала и расшифровывала советскую военную и дипломатическую переписку. Так, в августе 1920-го было расшифровано более 400 криптограмм, которые под-писали Троцкий, Тухачевский, Гай и Якир.

На базе шифроргана и радиоразведки польской армии в 1931-м в Польше было создано «Бюро шифров», состоявшее из 4-х подразделений, отвечавших за:
— BS-1 — создание своих шифров;
— BS-2 — радиоразведку;
— BS-3 — криптоанализ советских шифров;
— BS-4 — криптоанализ германских шифров.

В 1926-м польские посты радиоперехвата зафиксировали немецкую переписку, зашифрованную с помощью неизвестного им устройства. А в 1929-м немецкое посольство в Варшаве со-общило на варшавский таможенный пункт, что надо немедленно отправить в посольство ящик, случайно туда попавший. Этот факт заинтриговал поляков, и они вскрыли тот ящик и обнаружили там устройство «Enigma».

Есть и другая версия, утверждающая, что ознакомление с этим устройством произошло ещё в 1927-м.

Начальник «Бюро шифров» майор Gwido Karol Langer послал на таможенный пункт инженеров радиотехнического завода «AVA», сотрудничавших с бюро. Под руководством инженера и совладельца завода Antoni Palluth, который был ещё и криптоаналитиком, устройство было тщательно изучено, после чего было передано в немецкое посольство. Поскольку рас-крытие ящика и устройства было сделано со всеми соответствующими предосторожностями, посольские работники ничего не заподозрили.

Тем не менее полученная польскими криптоаналитиками информация не дала возможности читать немецкую переписку, зашифрованную устройством «Enigma». Проблема была в том, что в немецкие вооружённые силы приняли в эксплуатацию более сложную шифромашину, отличавшуюся от той коммер-ческой версии, которую видели поляки.

Ещё в 1928-29-х в Польше началась активная подготовка криптологических специалистов. На секретные курсы по изучению криптологии с математическим уклоном были привлечены студенты-математики, знающие немецкий язык. Познаньский университет предоставил возможность прочтения этих лекций представителям «Бюро шифров», в частности, руководи-телю «BS-4» лейтенанту Maksymilian Ciężki.

На курсах учились студенты Marian Adam Rejewski (1905-80), Henryk Zygalski (1908-78) и Jerzy Różycki (1909-42).

В дальнейшем они стали работать в «Бюро шифров» и достигли определённых успехов в расшифровке системы «Enigma». По результатам их работы было разработано первое математическое устройство по её расшифровке и расшифровано несколько перехваченных криптограмм. Надо сказать, что в то время специалисты «Бюро шифров» были на высоком счету как квалифицированные криптологи.

Так, криптоаналитик «BS-4» капитан Jan Kowalewski в 1923-м был приглашён японцами для чтения лекций и работы в своей криптослужбе, по результатам чего был удостоен высшей награды Японии: Ордена Восходящего Солнца. После его возвращения в Польшу к нему при-езжали японские студенты для обучения. Вместе с ними приезжал Ризобар Ито, который в будущем стал выдающимся криптологом и разработчиком шифров в Японии. Свои криптоаналитические способности он проявил при «вскрытии» шифра «Playfair», применявшегося в ту пору на британских коммуникациях.

В 1931-м полякам неожиданно помогли французы, с которыми решил сотрудничать работник немецкого военного шифроргана (нем. Chiffrier-stelle der Reichswehr) Hans-Thilo Schmidt  (1888-1943) продавать им секретную документацию. Одним из документов было пособие по техэксплуатации машины «Enigma», поэтому немец неоднократно встречался с сотрудниками 2-го бюро Генштаба (военной разведки) Франции.

Он контактировал с немцем Rodolphe Lemoine и начальником военной разведки французом Gustave Bertrand.

Шифровальная машина «Энигма»

Предатель принёс эксплуатационный документ по применению машины «Enigma» и пообещал узнать первоначальные положения ключей в шифраторе. Тут агенты французской разведки осознали, какой ценный источник секретных данных по-пался в их руки и какую реальную пользу он может принести.

Полученная информация сразу была передана французским криптологам. Она дала возможность понять, как зашифровать текст машиной «Enigma», но не прочитать немецкий шифротекст. Эта проблема расстроила Gustave Bertrand и заставила провести консультации с британскими криптоаналитиками. А в то время польские криптоаналитики уже проявили себя в работе по расшифровке машины «Enigma», поэтому британцы посоветовали французам передать все данные полякам.

В результате Gustave Bertrand отдал копию секретной инструкции на машину «Enigma» начальнику «Бюро шифров» Польши майору Gwido Karol Langer. Эти данные французской военной разведки оказались своевременными и полезными. Её изучение дало возможность полякам сделать заключение о том, что вермахт адаптировал под свои цели коммерческую версию машины. Но оно также подтвердило и то, что полученное пособие не позволяет прочитать шифропереписку.

Поэтому поляки попросили французов получить через предателя первоначальные положения ключей в шифраторе. В 1932-м Hans-Thilo Schmidt два раза выполнял эту просьбу, после чего французы сразу передавали полученные данные полякам. В свою очередь, полякам не очень хотелось поделиться тем, как они продвинулись в процессе «вскрытия» машины «Enigma», со своими французскими коллегами. Интересно, что во время Второй Мировой войны точно так же британцы не хотели делиться с американцами.

В 1932-м польские криптоаналитики Marian Adam Rejewski, Henryk Zygalski и Jerzy Różycki уже смогли «вскрыть» машину «Enigma». В 1934-м Marian Adam Rejewski создал первое техническое устройство криптоанализа «циклометр» (англ. cyclometer — счё-тчик циклов), а в 1938-м — более сложное устройство под названием «Bomba». Оно было способно перебрать 17,5 тысяч ключевых положений и оста-навливалось, когда получалось совпадение.

Польский радиозавод «AVA» приступил к изготовлению электромеханического устройства «Bomba», которым руководил Marian Adam Rejewski. Устройство включало в себя шесть машин «Enigma», которые были соединены между собой и содержали все возможные ключевые положения шифратора. В комплексе это была машина высотой в один метр, способная вычислить установку ключа на один день в течение двух часов.

Чтоб ускорить процесс «вскрытия» положений ключа одновременно задействовали несколько устройств «Bomba». Её управление осуществлялось с помощью изобретённых Henryk Zygalski носителей данных — перфокарт, получивших название листы Зыгалського. Поскольку Hans-Thilo Schmidt продолжал сотрудничать с французами, поляки периодически получали новые порции полезной информации.

В конце 1938-го немцы увеличили уровень стойкости машины «Enigma». На все шифрорганы передали 2 дополнительных шифродиска, поэтому шифровальщик мог выби-рать 3 рабочих шифродиска из тех 5-и, что были в наличии. Когда было лишь 3 шифродиска, их расположение по отношению друг к другу имело только 6 вариантов. После добавления ещё 2-х шифродисков число их расположений возросло до 60.

Теперь Marian Adam Rejewski должен был определить внутреннюю проводку 2-х дополнительных шифродисков. Сразу встала задача 10-кратного увеличения «Bomb» для оперативного вычисления всевозможных расположений шифродисков. Поэтому в 1939-м, несмотря на 15-кратное превышение годового бюджета «Бюро шифров» на оборудование, поляки организовали их серийный выпуск на радиотехническом заводе «AVA»…

Чтобы прочитать книгу полностью, напишите автору

—————————————————————————————————-

Книги | Автор | Статьи | Фильмы | Фото | Ссылки | Отзывы

Контакт | Студентам | Ветеранам | Астрология | Карта сайта

.

FILED UNDER : IT

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*