Hur fungerade Enigma maskinen?

Enigma-maskin, en av flera kryptografiska enheter anställd av axelmakterna under andra världskriget, låter som det vad som helst för att vara en oerhört komplicerade anordning - särskilt när man betänker ansträngningen som den förbundna överheten (Storbritannien speciellt) gick för att knäcka koden.

I själva verket enigmaen var machine ganska enkel. Den centrala aktiva kryptering del av maskinen var en samling av rotorer, beläget i rad. Detta är i huvudsak hjul som har bokstäver inskrivna på deras ytterkant (Tänk på att skriva på kanten av ett mynt). Före användning vändes rotorerna till en viss position. Som ett exempel, de kan vändas till X-Z-P: första rotorn skulle sättas till X, andra till Z, tredje till P. Generellt inställningarna har ändrats en gång eller mer per dag, vilket innebär alla som försökte gissa kombinationen skulle ha mindre meddelanden att arbeta med.

Runt kanterna på två sidor av varje rotor var ordnat en uppsättning stift eller kontakter: om enheten var avsedd att kryptera endast bokstäver (inga siffror, skiljetecken, etc.) så det skulle vara 26 av dessa pins, en för varje A-Ö.
Inuti rotorn var ett visst mönster av elektriska ledningar, som en PIN-kod på ena sidan av rotorn är ansluten till en kontakt på den andra. Den mest enkla formen skulle vara att ansluta stift 1 på ena sidan till pin 1 på den andra sidan - effekten av detta är att passera elektriska nuvarande rakt rotorn som om det inte var där, oavsett vilken pin användes. I själva verket var varje stift ansluten till en helt annan PIN-kod, så att om du klarat en elektrisk ström i A stift, det kan komma på T, till exempel.

Operatorn används för att skriva meddelandet i maskinen, ett tangentbord. Varje tangent på tangentbordet var ansluten till en PIN-kod på en icke-roterande skiva, bredvid som rotorn var placerad - således varje stift på icke-roterande skivan ansluter till en pin på rotorn. När en tangent trycktes, skickades elektrisk ström från nyckeln till relevanta stiftet på första rotorn. Nuvarande skulle sedan komma ut från den andra sidan av rotoren, om än på ett annat stift. Effekten av detta är att ersätta, exempelvis alla som med Ts, Bs med Ws, Cs med Es, och så vidare - varje bokstav blir något annat. Var och en av utgångsstift är ansluten till en lampa, så att när du trycker du på A, T lampan skulle tända - detta är hur du skulle veta vad de krypterade brevet var. Operatören skulle anteckna krypterade sekvensen innan överföra det via radio eller på papper. Tredje part som fångar uppfångar meddelandet kan inte dekryptera det om de ledningar mönstret av rotoren.

Detta är enigma på dess mest grundläggande, men det inte är mycket säkert som får du samma bokstäver varje gång du trycker på samma nyckel - A kommer alltid ut som T, till exempel. Med enkel logik (som "E är den vanligaste bokstaven") är det inte svårt att räkna ut pin-mappningar och knäcka koden.
För att lägga till ytterligare komplexitet sattes därför rotorn rotera efter varje knapptryckning. Detta innebär att trycka på samma knapp skulle ge dig ett annat brev varje gång (tills rotorn hade avslutat en hel rotation), eftersom aktuellt från pressning nyckeln skulle skickas till en annan PIN-kod.

Detta är nu säkrare, men det inte är fortfarande hela bilden. För att få full enigma säkerheten, måste det finnas flera rotorer. Tre användes inledningsvis, men senare mer rotorer lades till. Genom att placera rotorerna i serien, kan de stift och kontakter på sidorna av rotorerna justeras så att elektriska nuvarande passerar in i rotorn, kommer ut, går in i rotorn två och så vidare, tills den kommer ut ur kedjan på en godtycklig stift.
Vilka stift det kommer av definieras helt av vad rotorerna sattes till när du började skriva i meddelandet. Effekten av detta är för A du skrev i översättas till ett T (genom rotorn en) sedan, till exempel från T i P genom rotorn två och sedan från P i C av rotorn tre.
Fördelarna med flera rotorer är ett kraftigt ökat antal möjliga kombinationer: med endast en rotor, det finns bara en möjlig kombination; A alltid kartor till T. Med två rotorer (av 26 stift) A kunde mappas till en av 26 ^ 1 = 26 möjliga värden, beroende på den andra positionen rotor. Med två rotorer, det kan mappa till 26 ^ 2 = 676 möjliga utfall, och så vidare.

Slutligen, för att ytterligare öka komplexiteten i koden finns det ett fast hjul på den bortre änden av raden som fungerar som en reflektor - det sänder signalen tillbaka genom de tre rotorerna, på ett annat stift. Den slutliga aktuella sökvägen är således rotorer 1, 2, 3, reflektor, 3, 2, 1 och bokstaven kan gå via omvandlingar som
A => T, => T => P, P C (först passera)
C => O (reflektor, mappning beror på reflektorn internt arrangemang)
O => Q, Q => L, => L J (retur pass)
Således kodas vår inledande A som en J. Den första rotorn (A => T) sedan roterar en ståndpunkt, som betyder hela omvandling kedjan uppdateras; En ingen längre kartor till T. Efter ett fördefinierat antal knapptryckningar (eller efter en full rotation av en rotor) framsteg rotorn bredvid det också, igen ändra hela sekvensen.

Därför var det nästan hopplöst komplicerade att försöka fastställa de första inställningarna av maskinen, eller konfigurationen av rotorerna, gett datorn teknologin på 1930-talet-40-talet. Gör det för hand skulle ha inneburit beräkning av miljontals möjligheter - då meddelandet och knäckt rotorinställningar skulle ha varit alldeles för gammal. Genom att ändra rotorinställningar varje dag eller mer än en gång om dagen, var det möjligt för användare av gåta för vara säker på att om fienden spricka koden, de skulle har endast kunnat läsa meddelanden från en 24-timmars eller mindre period.

• Relaterade Frågor

• Hur används enigma maskinen idag?

  Tja, är gåtan inte längre i bruk, åtminstone officiellt. Vissa länder, utan att veta det hade brutits under kriget fortfarande använde den efter kriget (Spanien, till exempel används väl i 50-tal). I dag gör datorer ganska mycket allt arbete. De anvä

• Vad är block buster bomben och hur fungerade det under andra världskriget 2?

  "Blockbuster" är smeknamnet på en stor bomb som kunde ta bort ett hela block av byggnader av sig själv. Jag vet inte hur det fungerade annat än smält H.E. (high explosive) liknande till det "jordbävningen bomb, men mark nivå

• Hur fungerade bomull gin?

  Först, bomull bollar sattes in i toppen av maskinen. Nästa, du vrider på handtaget, som förvandlar den bomull genom tråd tänder som kammar ut fröna. Bomullen är sedan drog av tråd tänderna och på av bomull gin.

• Hur fungerade de första kabel streetcar?

  det fungerade med hjälp av gummiband och glödlampor, mestadels gummiband, det är därför

• Hur fungerade George Eastman rulla kamera?

  George Eastman, skaparen av minnenGeorge Eastman uppfinningen av rullfilm, torr tallrik och handhållna kameran påverkat världen oerhört, och hjälper världen genom att göra fotografering mer tillgängligt för människor, och mer ekonomisk. Han hade hand

• Hur fungerade förbud?

  Prohibiton fungerade så här:Människor skulle dricka för mycket öl eller alkohol och sedan göra dumma saker, presidenten eller regeringen gillar inte detta så han gjorde en lag; någon som dricker sprit kommer att straffas

• Varför gjordes enigma maskinen?

  DEN ENIGMA maskin var gjord av ARTHUR SCHERBIUS så att THE tyskarna kunde skicka KODADE meddelanden att den brittiska skulle inte kompetent att läsas, därför THE tyskarna kunde göra hemliga arrangemang med FELLOW tyskarna utan den brittiska att veta.

• Hur fungerade det egyptiska talsystemet?

  Det antika egyptiska talsystemet var en base-10 system som används bildsymboler för att ange antalet ettor, tiotals, hundratals, tusentals och så vidare:kära: lodrätt slagTEN: boja (ser ut som en upp och ner "U")hundratals: spole av reptusentals

• Hur fungerade sköldpadda ubåten?

  "Sköldpaddan" var avsedd att ha liten positiv flytkraft som höll alla men några inches av farkosten under havsytan. Genom användning av hand vevar vända var propellern för rörelse och fot pedaler att fungera vid rorkulten för att styra farkosten

• Hur fungerade Fuhrerprinzip i Nürnbergrättegången?

  Fuhrerprinzip var ett försvar som vanligen används av topp-nazister inför rätta i Nürnberg. Det uppgav att alla de beslut som fattas om Nazityskland gjordes av Hitler, och vägrar att följa dessa order innebar döden.Detta försvar fungerade sällan efte

• Hur många maskinen cykler kräver för samtal undervisning i 8085?

  SAMTAL anvisningen i 8085 kräver 18 maskinen cykler.3 för opcode fetch1 för opcode avkoda3 för adress låg fetch3 för adress hög fetch3 för stack skriva av hög pc1 för stacken dekrement3 för stack skriva av låg pc1 för stacken dekrementInget av detta

• Hur fungerade BBC under andra världskriget 2?

  Från vad jag har läst "World Service" var lyssnade på min mycket människor ockuperade över Europa, användes för att skicka ut huvudinnehållet och information till tunnelbanan i länder som Frankrike och Holland och furthre bort.Jag vill tillägga

• Hur fungerade evakueringen av Dunkerque?

  Många franska och brittiska soldater var fast på stränderna vid Dunkerque med fienden framme och engelska kanalen bakom. Och massor av båtar, fiske, yahts, lyx, varje typ av båt tycktes resure strandsatta männen.De stora fartyg kunde inte få inomskär

• Hur fungerade Underground Railroad?

  Neger slavar som rymt från sitt fängelse följt en väg norrut till Kanada, där många människor längs vägen tog dem och gav dem en plats att äta, sova och dölja medan deras "masters" letade efter dem. Många människor som tog dem i var inte neger s

• Hur fungerade den studsande bomben?

  "Studsande bomberna" avsedda att hoppa över ytan på en vattenförekomst, särskilt bakom en dam, och krypa nära dammen väggen som det sjönk och exploderade. Underwater tryckvågen orsakas av sådan explosion befanns vara ett effektivt sätt att helt

• Hur fungerade v-1 roboten?

  V1 flygande bomben används en puls jetmotor för att driva det och en gyroskopiska styrsystemet och lanserades från en statisk avfyrningsrampen.snabb stats:Längd: 27 ft., 3 i.Spännvidd: 17 ft 6 i.Lastade vikt: 4,750 lbs.Kraftverk: Argus som 109-014 pu

• Hur fungerade nazistisk propaganda?

  Ja propaganda gjorde och fungerar, nazisternas använde den för att fånga hela Tyskland och Europa... (Nästan hela världen) De fångade media, (Paul Joseph Goebbels var en tysk politiker och rikets Minister av Propaganda i Nazityskland från 1933 till 1

• Hur fungerade den första patenterade konservöppnare?

  Den gjorde icke

• Hur fungerade en medeltida manor i 1255?

  de hade tre fält som roterade med seasobs och de hade också KNIGHTS