第384章 加密與破解
“迷的確是密碼學(xué)上的一項(xiàng)偉大發(fā)明,不過(guò)不要對(duì)此太過(guò)放心了,任何微小的錯(cuò)漏都會(huì)導(dǎo)致密碼被人破譯,操作失誤、使用步驟錯(cuò)誤、密碼機(jī)或者密碼本被繳獲等等,都會(huì)帶來(lái)不可估量的惡果。£∝,”
雖然約亨同樣對(duì)德**隊(duì)現(xiàn)在使用的密碼機(jī)信心十足,但是迷并不是無(wú)解的,即使現(xiàn)在阿蘭?麥席森?圖靈還要等2年才能出現(xiàn)在娘胎里,英國(guó)現(xiàn)在也還沒(méi)有布萊切利園,但是這個(gè)世界上優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家還有很多,難保不會(huì)再出現(xiàn)像馬里安?雷耶夫斯基、杰爾茲?羅佐夫和亨里克?佐加爾斯基這樣的人。
而像密碼機(jī)或者密碼本被繳獲更是災(zāi)難性的后果,一戰(zhàn)時(shí)德國(guó)輕型巡洋艦馬德格堡號(hào)在波羅的海受傷擱淺,全員棄艦后居然沒(méi)有銷(xiāo)毀密碼本,結(jié)果被俄國(guó)人繳獲后給英國(guó)人送上一份大禮,此后德國(guó)海軍的行動(dòng)基本就和透明的沒(méi)什么區(qū)別。
雖然這個(gè)惡果也有德國(guó)人并不知道密碼本被繳獲,一直沒(méi)有換密碼的原因,而迷本身也有著為了防止密碼本或密碼機(jī)被繳獲就會(huì)泄密的設(shè)計(jì),但是不管怎么說(shuō)這都存在著相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)。
因此雖然約亨也明白現(xiàn)在軍方將迷看的多重要,為了杜絕泄密的可能完全稱(chēng)得上是嚴(yán)防死守,但是在實(shí)際使用中各種失誤和錯(cuò)誤是不可避免的,所以他還是忍不住提了一句。
“請(qǐng)陛下放心,任何有可能會(huì)導(dǎo)致迷被繳獲的情況出現(xiàn),我們都會(huì)第一時(shí)間毀掉密碼機(jī)和密碼本,發(fā)報(bào)員以及情報(bào)官都隨身攜帶著可以徹底燒掉迷的燃燒手榴彈。”戈?duì)柎牧⒖袒卮鸬健?br/>
戈?duì)柎乃f(shuō)的燃燒手榴彈用的就是鋁熱劑,現(xiàn)在德**隊(duì)內(nèi)所有掌管機(jī)密情報(bào)的軍官必須隨身攜帶,必要時(shí)用來(lái)銷(xiāo)毀所有文件和情報(bào)。接近2500攝氏度的高溫足以燒掉一切了。
“海軍也是一樣,任何可能會(huì)導(dǎo)致密碼機(jī)和密碼本泄露的情況發(fā)生時(shí),我們都會(huì)第一時(shí)間摧毀發(fā)報(bào)室。”提爾皮茨也立刻說(shuō)到。
話雖這么說(shuō),但是實(shí)際操作中肯定會(huì)和預(yù)想的情況有差異,但是軍方這樣承諾了,約亨也表示接受。
其實(shí)約亨這么小心謹(jǐn)慎倒也有些沒(méi)有必要。迷雖然歷史上的確在二戰(zhàn)中被人破譯了,但是現(xiàn)在才1908年,別說(shuō)巨像這樣的電子開(kāi)關(guān)計(jì)算機(jī)了,就算是使用相同原理的密碼機(jī)也沒(méi)有在外部流通,因此可靠性和保密性和二戰(zhàn)時(shí)期相比自然不可同日而語(yǔ)。
迷,德語(yǔ)enigma,音譯就是恩尼格碼,就是那個(gè)大名鼎鼎的轉(zhuǎn)子機(jī)械密碼機(jī),歷史上是由德國(guó)工程師阿瑟?謝爾比烏斯于1918年申請(qǐng)的專(zhuān)利。
一開(kāi)始并不被德國(guó)海軍和外交部看好。因此謝爾比烏斯從1923年開(kāi)始向外界推銷(xiāo)商用版的恩尼格碼a型轉(zhuǎn)子機(jī),到了1927年d型機(jī)開(kāi)始在商業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,因此其原理和結(jié)構(gòu)對(duì)各國(guó)來(lái)說(shuō)都不是什么秘密。二戰(zhàn)納粹德國(guó)使用的版本不過(guò)是比商用版本轉(zhuǎn)子更多,加密步驟更復(fù)雜而已。
但是現(xiàn)在情況可不是如此,現(xiàn)在的迷從一開(kāi)始就是作為軍用密碼機(jī)來(lái)進(jìn)行研制的,其原本由約亨提出,原型機(jī)由一直在進(jìn)行無(wú)線電通信設(shè)備研究的特斯拉完成,之后被德**方采用。以此為基礎(chǔ)研發(fā)的專(zhuān)用軍用密碼機(jī)。
迷是機(jī)械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)結(jié)合的產(chǎn)物,機(jī)械系統(tǒng)包括了一個(gè)包含了數(shù)字和字母的鍵盤(pán)。相鄰排列在一根軸上的一系列轉(zhuǎn)子,以及一個(gè)每次按鍵后就會(huì)是一個(gè)或幾個(gè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的聯(lián)動(dòng)裝置。
每次按鍵后最右邊的轉(zhuǎn)子就會(huì)旋轉(zhuǎn),有時(shí)候也會(huì)帶動(dòng)相鄰的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子的持續(xù)旋轉(zhuǎn)就會(huì)造成每次按鍵后得到的加密字母都不一樣。
而機(jī)械系統(tǒng)這樣運(yùn)作的原因則是為了產(chǎn)生不同的電流通路,,字母的加密則由機(jī)器自動(dòng)完成。轉(zhuǎn)子上裝有金屬的觸點(diǎn)。這些金屬觸點(diǎn)連接到相鄰的轉(zhuǎn)子的觸點(diǎn)上最終形成一條完整的電路,當(dāng)一個(gè)按鍵被按下后,電流就會(huì)流過(guò)這條線路,最終點(diǎn)亮其中一個(gè)燈,這個(gè)燈顯示的就是加密后的字母。每一次轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)都會(huì)聯(lián)通不同的線路,轉(zhuǎn)子越多、旋轉(zhuǎn)的次數(shù)越多,線路變更的就越復(fù)雜,這樣持續(xù)的線路變更就會(huì)讓密碼的破譯變得更困難,從而帶來(lái)極高的保密性。
并且為了進(jìn)一步提高保密性,迷還安裝了可以允許操作員手動(dòng)設(shè)置不同線路的接線板,接線板能夠讓電流進(jìn)入轉(zhuǎn)子后改變它原本會(huì)經(jīng)過(guò)的通過(guò)金屬觸點(diǎn)連接起來(lái)的線路,接線板的使用相當(dāng)于讓迷多了不止一個(gè)轉(zhuǎn)子,如果說(shuō)沒(méi)有接線板的轉(zhuǎn)子機(jī)還能夠通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算的方式通過(guò)人工破譯,那么使用了接線板后,想要破譯就需要借助特殊的計(jì)算設(shè)備了。
而歷史上恩尼格碼機(jī)的一個(gè)巨大設(shè)計(jì)問(wèn)題也被避免了,那就是反射器,它可以將最后一個(gè)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)金屬觸點(diǎn)連接起來(lái),將電流經(jīng)過(guò)另一條線路倒回,這就使加密和解密的過(guò)程變得一致了,也許在使用上會(huì)帶來(lái)一些方便,但是卻給密碼機(jī)帶來(lái)了一個(gè)特性,那就是加密后得到的字母與輸入的字母永遠(yuǎn)不會(huì)相同,這在概念學(xué)和密碼學(xué)上都是一個(gè)嚴(yán)重錯(cuò)誤,也成了二戰(zhàn)中盟軍破解德軍密碼的一個(gè)重要突破口之一。
謝爾比烏斯自己設(shè)計(jì)的恩尼格碼a型和b型上也沒(méi)有反射器,只不過(guò)作為商業(yè)用途的c型為了考慮使用性,在1926年由謝爾比烏斯的同事威利?科恩設(shè)計(jì)并安裝了這個(gè)玩意。現(xiàn)在德國(guó)人自然沒(méi)有這個(gè)設(shè)計(jì)。
在操作步驟上現(xiàn)在德國(guó)人也采用的是歷史上1940年以后的方式,因?yàn)檗D(zhuǎn)子機(jī)的的設(shè)置經(jīng)常變動(dòng),但是轉(zhuǎn)子的的起始位置卻是每發(fā)送一條信息就要更換的,以防止以相同設(shè)置加密方式發(fā)送一定數(shù)量的信息后會(huì)被破譯者找到規(guī)律。
但是最初德國(guó)人的操作步驟中存在一個(gè)巨大錯(cuò)誤,那就是指示器步驟,他們會(huì)先按照密碼本的記錄來(lái)設(shè)置機(jī)器,然后隨意輸入3個(gè)字母,接著為了保險(xiǎn)起見(jiàn)重新輸入一遍,雖然輸入的是3個(gè)字母,但是重復(fù)輸入得到的卻是6個(gè)不同的字母,然后再將轉(zhuǎn)子調(diào)到他輸入的那三個(gè)字母的模式上才開(kāi)始輸入原文。
但是這樣做的結(jié)果是他將自己設(shè)置的輸入模式打進(jìn)了電文,另一方面出現(xiàn)了重復(fù)輸入,這也是一個(gè)巨大的錯(cuò)誤。一旦被摸清了規(guī)律,第三方將會(huì)立刻知道你的輸入模式。
歷史上馬里安?雷耶夫斯基、杰爾茲?羅佐夫和亨里克?佐加爾斯基在1932年就能夠破譯早期恩尼格碼加密的電文也是依靠這個(gè)錯(cuò)誤作為突破口的。戰(zhàn)時(shí)德國(guó)人改變了操作步驟,加上接線板的運(yùn)用讓恩尼格碼的保密性提高了數(shù)個(gè)等級(jí)。
哪怕是一臺(tái)只有3個(gè)轉(zhuǎn)子的恩尼格碼機(jī)都會(huì)擁有接近17000個(gè)組合,即使線路和一些設(shè)置被人所知,想要摸清規(guī)律也需要嘗試1000次以上,因此想要靠人力使用窮舉法來(lái)找出密碼是完全不可能的。
只不過(guò)到了二戰(zhàn)時(shí)期英國(guó)人投入的人力、物力和財(cái)力也不能同日而語(yǔ),為此專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的炸彈機(jī)和巨像計(jì)算機(jī)等解碼設(shè)備的投入更是大大提高了工作效率。
不過(guò)至少以一戰(zhàn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),迷幾乎可以稱(chēng)得上是不可破譯的,就算迷被繳獲,以英法的技術(shù)實(shí)力也無(wú)法進(jìn)行破譯,歷史上1931年法國(guó)人通過(guò)叛變的德國(guó)密碼處工作人員施密特拿到過(guò)恩尼格碼機(jī)的操作和內(nèi)部線路資料,但是法國(guó)人依然無(wú)法破譯恩尼格碼,最終法國(guó)人認(rèn)為恩尼格碼無(wú)法被破譯,而此時(shí)德**事力量極端弱小,法國(guó)完全不虛,所以也就將其拋之腦后了。
不過(guò)小心總是無(wú)大錯(cuò)的,提爾皮茨就是這樣的人,見(jiàn)到陛下即使聽(tīng)到了海陸軍的保證依然眉頭緊鎖,顯然還是擔(dān)心密碼的保密性問(wèn)題,于是開(kāi)口說(shuō)到:“陛下,迷雖然是我軍現(xiàn)在最重要的密碼發(fā)送設(shè)備,但是我們也不僅僅只是依靠迷,海軍有著一套自己的密碼本,我們現(xiàn)在通過(guò)迷所發(fā)送的信息都是發(fā)送的。這樣一來(lái)保密度就會(huì)更高。”
“哦?這個(gè)主意不錯(cuò)!你們?cè)趺聪氲降模俊奔s亨眼睛一亮,興奮的問(wèn)到。
“陛下,您要知道海軍是無(wú)線電使用最早的軍種,老式無(wú)線電的體積也只有海軍的艦船能安裝,因此我們很早就有一套自己的密碼體系了,所以這套體系我們現(xiàn)在一直沿用而已。”提爾皮茨笑著回答到,這回可是在陸軍面前露了一把臉了。
聽(tīng)到這里戈?duì)柎囊膊粶?zhǔn)備找什么陸軍能用的無(wú)線電現(xiàn)在最小的也有20多千克,陸軍無(wú)線電普及率沒(méi)海軍高,所以密碼體系還不如海軍成熟之類(lèi)的借口了,立刻保證到:“請(qǐng)陛下原諒陸軍的失誤,我們會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)按照海軍的步驟完善我們的操作步驟的。”(未完待續(xù)。。)u
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