"Enigma" rotorlarının Latın əlifbasının hərflərinin sayına görə 26 mövqeyi var idi. Üç rotor, hər birinin özünəməxsus əlaqə telləri və fərqli bir fırlanma sürəti, məsələn, hər vuruşdan sonra üçüncü rotor (kodlu hərf) dərhal 2 addım irəli döndü. Sadə bir əlifba sırası ilə əvəzlənən A → B əvəzinə, Enigma şifrəsi, şifrəli mətnin bir hərfinin həqiqi mətnin fərqli hərflərini ifadə edə biləcəyi mənasız hərflər dəstinə bənzəyirdi. İlk dəfə "A" "T" kimi kodlaşdırıla bilər, növbəti dəfə maşın "A" hərfini "E" ilə əvəz edir və s.
Belə bir mesajı oxumaq üçün qəbul edən tərəf rotorları eyni başlanğıc vəziyyətə qoymalı idi. Rotorların ilkin mövqeyi (günün açarı, məsələn QSY) yalnız Almaniyanın Enigma operatorlarına məlum olan bir sirr idi. Açarı olmayan, amma mesajları oxumaq istəyənlər bütün mümkün birləşmələrdən keçməli idilər.
26 belə birləşmə var idi.3 = 17576. Müvafiq araşdırma və motivasiya ilə bir qrup deşifratçı keçə və lazım olan açarı cəmi bir gün ərzində tapa bilər.
Daha çox rotor səbəbiylə şifrənin gücünün artması, maşının kütləsində və ölçülərində qəbuledilməz bir artımla təhdid etdi. Ancaq sonra "Enigma" nın yaradıcısı Artur Şerbius bir hiylə üçün getdi. Rotorları çıxarıla bilən və dəyişdirilə bilən etdi ki, bu da kombinasiyaların sayını dərhal 6 dəfə artırdı!
Düşmən kod qırıcılarının beyinlərinin nəhayət qaynadılması üçün Scherbius, hərflərin dəyişdirildiyi klaviatura və rotorlar arasında bir fiş paneli quraşdırdı. Məsələn, "A" hərfi panelin köməyi ilə "E" yə çevrildi və rotorlar daha bir E → W əvəz etdi. Enigma dəstində operatorun 6 cüt hərf bağladığı altı kabel vardı. razılaşdırılmış əmr. Hər gün fərqli olur.
26 simvoldan ibarət bir paneldə 6 cüt məktub üçün əlaqə seçimlərinin sayı 100391791500 idi.
Üç dəyişdirmə rotoru və yamaq paneli istifadə edərək mümkün olan Enigma düymələrinin ümumi sayı 17576 * 6 * 100391791500 = kainatın yaşından daha çox vaxt tələb edə biləcək kobud qüvvə testindən keçə biləcək bir rəqəm idi!
Rotorlara niyə ehtiyac var?
Yamaq paneli həcmli rotorlardan 7 böyüklükdə daha çox düymə təmin etdi, lakin tək başına kifayət qədər şifrələmə gücünü təmin edə bilmədi. Bilmək Almaniyada hansı hərflər daha çox istifadə olunurvə tez -tez rəqib, tezlik təhlili metodundan istifadə edərək, əvəzlənmənin necə baş verdiyini və mesajı deşifrə edə bilər. Rotorlar, bir -birinə nisbətən davamlı fırlanma səbəbiylə daha yaxşı "keyfiyyətli" şifrələmə təmin etdi.
Rotorlar və yamaq paneli birlikdə çox sayda düymə təmin etdi, eyni zamanda rəqibi mesajları deşifr edərkən tezlik analizindən istifadə etmək imkanından məhrum etdi.
Enigma tamamilə əlçatmaz hesab olunurdu.
Enigma şifrəsi Kainatın yaşından xeyli az vaxtda kəşf edildi
Statistikanı toplamaq üçün gənc riyaziyyatçı Marian Rejewski bir parlaq fikir və bir il çəkdi. Bundan sonra alman şifrələri səhər qəzetləri kimi oxunmağa başladı.
Qısacası: Rejewski hər hansı bir aparatdan istifadə edərkən qaçılmaz bir boşluqdan istifadə etdi. Enigma'nın bütün şifrələmə gücü üçün 24 saat ərzində eyni kodu (rotorların mövqeyi) istifadə etmək çox ehtiyatsızlıq idi - rəqiblər təhlükəli miqdarda statistik məlumatlar topladılar.
Nəticədə birdəfəlik kodlardan istifadə edildi. Hər dəfə əsas mesaj başlamazdan əvvəl, göndərən dublikat mətn göndərdi (məsələn, DXYDXY, şifrəli SGHNZK) - əsas mesajı qəbul etmək üçün rotorların mövqeyi. Radio müdaxiləsi səbəbindən dublyaj tələb olundu.
Bunu bilərək 1 -ci və 4 -cü məktub həmişə eyni məktubdur, ilk halda "S", sonra "N" kimi şifrələnmiş olan Rejewski, uzunmüddətli yenidən qurulma zəncirlərini təhlil edən və rotorların necə quraşdırıldığını anlamağa çalışan yazışmalar cədvəlini əziyyətlə qurdu. Əvvəlcə fiş panelinə diqqət yetirmədi - eyni cüt məktubları monoton şəkildə yenidən düzəltdi.
Bir il sonra Rejewski cədvəllərdən istifadə edərək hər gün üçün açarı tez bir zamanda təyin etmək üçün kifayət qədər məlumatlara sahib idi.
Şifrələr, yamaq panelindəki hərflərin dəyişdirilməsinin nəticəsi olan orfoqrafiya səhvləri olan bir Alman mətninin qeyri -müəyyən bir konturunu götürdü. Ancaq 1918 -ci ilə qədər Almaniyanın bir hissəsi olan Poznan Universitetinin məzunu olan Rejewski üçün, lazım olan cüt hərfləri birləşdirərək, mənanı intuitiv olaraq qavramaq və paneli fərdiləşdirmək çətin deyildi.
İpucu verildikdən və rotorların işini və fiş panelini ayırmaq fikri izah edildikdən sonra indi sadə bir şey kimi görünür. Hacking Enigma, zəhmət və riyazi istedad tələb edən bir beyin fırtınası sessiyası idi.
Almanlar şifrənin gücünü artırmağa çalışdılar
1930 -cu illərin sonuna qədər almanlar Enigma -nı təkmilləşdirdilər, iki əlavə rotor (4 və 5 nömrəli kombinasiyaların sayını 6 -dan 60 -a qədər) artırdılar və kabellərin sayını artırdılar, lakin Enigma -nı sındırmaq artıq adi bir hala çevrilmişdi.. Müharibə illərində İngilis riyaziyyatçısı Alan Turing, mesajların stereotip məzmunundan (gündəlik hava hesabatında islatıcı sözü) istifadə edərək öz gözəl həllini tapdı və analoq kompüterlər hazırlayaraq Enigma mesajlarının şifrəsini açdı.
Məşhur "insan faktoru" - Alman rabitə xidmətinin işçilərindən birinin xəyanəti Enigma hack -in hekayəsində rol oynadı. Müharibədən və əsir götürülən Enigmaların alınmasından xeyli əvvəl Almaniyanın rəqibləri Wehrmacht üçün bir şifrələmə maşınının rotorlarında olan naqillərin sxemini öyrəndilər. Yeri gəlmişkən, 1920 -ci illərdə. bu cihaz korporativ ünsiyyət ehtiyacları üçün mülki bazarda sərbəst şəkildə mövcud idi, lakin onun naqilləri hərbi "Enigma" dan fərqli idi. Göndərilən sənədlər arasında bir təlimat kitabına rast gəldik - beləliklə hər hansı bir mesajın ilk altı hərfinin nə demək olduğu aydın oldu (birdəfəlik kod).
Bununla birlikdə, iş prinsipinə görə, Enigma -ya daxil olmaq hələ heç bir şey ifadə etmirdi. Cari ayın hər günü üçün xüsusi parametrləri göstərən tələb olunan şifrəli kitablar (II-I-III rotor əmri, QCM rotorlarının mövqeyi, paneldəki məktublar A / F, R / L və s.).
Ancaq Enigma kod deşifratorları şifrəli kitablar paylayaraq 16 ədəd sıfır olan bir rəqəmi əl ilə təhlil etdilər.
Rəqəmsal qala
Kompüter şifrələmə üsulları, elektromekanik "Enigma" kimi verilən alqoritmə uyğun olaraq simvolların dəyişdirilməsi və yenidən düzülüşünün ənənəvi prinsiplərini həyata keçirir.
Kompüter alqoritmləri son dərəcə mürəkkəbdir. Mexanik bir maşın şəklində yığılmış belə bir sistem, dəyişkən sürətlə dönən və hər saniyədə fırlanma istiqamətini dəyişən çox sayda rotoru olan inanılmaz ölçülərə malik olardı.
İkinci fərq, ikili maşın kodudur. Hər hansı bir simvol bir və sıfır ardıcıllığına çevrilir ki, bu da bir hərfin bitini digər hərfin bitləri ilə əvəz etməyə imkan verir. Bütün bunlar kompüter şifrələrinin çox yüksək gücünü təmin edir.
Ancaq Enigma ilə olan hekayənin göstərdiyi kimi, bu cür alqoritmləri pozmaq yalnız hesablama gücü məsələsidir. Ən ənənəvi yerdəyişmə və əvəzetmə prinsiplərinə əsaslanan ən mürəkkəb şifrəni tezliklə başqa bir superkompüter "kəşf edəcək".
Kriptoqrafik gücü təmin etmək üçün digər şifrələr tələb olunur.
Çatdırılması milyonlarla il çəkən bir şifrədir
Son onilliklərdə "açıq açar" şifrələmə ən güclü və ən etibarlı şifrələmə üsulu hesab edilmişdir. Gizli açarları dəyişdirməyə ehtiyac yoxdur və mesajların şifrələndiyi alqoritmlər. Geri dönməz funksiya ingilis kilidinə bənzəyir - qapını bağlamaq üçün heç bir açar lazım deyil. Açar açmaq üçün tələb olunur və yalnız sahibi (qəbul edən tərəf) var.
Açarlar nəhəng astarların qalan hissəsi ilə bölünmənin nəticəsidir.
Funksiya heç bir fundamental qadağalar səbəbindən deyil, çox sayda hər hansı bir məqbul vaxtda faktorlara bölünmənin çətinliyi səbəbindən geri dönməzdir. "Geri dönməzliyin" miqyası, ədədlərin 10 -dan ibarət olduğu banklararası köçürmə sistemləri ilə nümayiş etdirilir300 rəqəmlər.
Asimmetrik şifrələmə, bank xidmətləri, ani mesajlaşma, kriptovalyuta işlərində və məlumatı maraqsız gözlərdən gizlətmək lazım olduğu yerdə geniş istifadə olunur. Bu sxemdən daha etibarlı bir şey hələ icad edilməmişdir.
Teorik olaraq, bir insanın yaratdığı hər şeyi başqası sındıra bilər. Ancaq son hadisələr şahidlik etdiyi kimi, dövlət tənzimləyici orqanları inandırma və təhdid yolu ilə messencer inkişaf etdiricilərindən açar axtarmağa məcburdur. Açıq açar şifrələrinin gücü hələ də müasir kriptovalyutanın imkanlarından kənardadır.
30 milyonluq kvant telefonu
Məqalənin yazılmasının tətiki Youtube -da yerləşdirilən və təsadüfən baxmaq üçün "tövsiyyələr" siyahısına düşən bir video idi. Müəllif, stereotip və dəyərsiz məzmuna görə bu cür kanalların abunəçisi deyil.
Bu reklam deyil. Bu reklam əleyhinə deyil. Şəxsi rəy.
Bir blogger, yerli kvant telefonu yaratmaqla "korrupsiya fırıldağı" haqqında iddia edən digərinin arqumentlərini alt üst edir.
Şübhəli müxalifətçi, İnternetdə 200 dollara satılan "kvant telefon" ViPNet QSS Telefonun tapılmış nüsxəsindən bəhs edir. Rəqibi etiraz edir: "borular" ın özləri ilə heç bir əlaqəsi yoxdur - yaradıcılar əlində olan hər hansı bir cihazı istifadə etdilər. ViPNet QSS Telefonun əsas xüsusiyyəti, içərisində fotonların yaradıldığı "qutuda" olan serverdir. 30 milyon rubl qiymət etiketini əsaslandıran "server" dir.
Hər iki bloqqer də məsələdən tamamilə xəbərsiz olduqlarını və məlumatları düşünə və təhlil edə bilmədiklərini nümayiş etdirirlər. Kvant telefonu haqqında söhbət "borular" və "server" lərlə başlamamalı, ancaq iş prinsipindən irəli gəlir, hər şey haqqında rəsmi açıqlamada deyilir.
Fotonların köməyi ilə yalnız əsas mesajı şifrələyən gizli açar ötürülür. Beləliklə, geliştiricinin fikrincə, açarların ən yüksək qorunması təmin edilir. Mesajın özü adi bir kanal üzərindən şifrələnmiş şəkildə ötürülür.
"Fotoşəkillər yalnız ortaq bir açar üzərində razılaşmaq üçün lazımdır, danışıqlar özümüzə öyrəşdiyimiz hər hansı bir şəkildə aparılır."
(Videonun anı 6: 09 -dur.)
Hər iki blogger də buna əhəmiyyət vermədi. Ancaq müəllif potensial alıcı olsaydı, inkişaf etdiricilərə bir neçə sual verərdi:
1. Kriptoqrafiya, açar olmadan şifrələrin necə oxunacağı haqqında elmdir. Başqa sözlə, bir açarın olmaması mesajın deşifr oluna və oxuna bilməyəcəyinə zəmanət vermir. Çarpıcı bir nümunə Enigma hekayəsidir.
2. Hər hansı bir "gizli açarın" köçürülməsindən danışırıqsa, bu, ənənəvi əvəzləmə / dəyişdirmə alqoritmləri ilə şifrələmə deməkdir. Bu, şifrəni kriptoqrafik cəhətdən müasir hack alətləri üzərində daha da təhlükəsiz edir.
Bildiyiniz kimi, ən etibarlı "heç bir açarın heç bir yerə köçürülməsinin tələb olunmadığı" açıq açar "ilə şifrələmədir. Kvant kanalının dəyəri və əhəmiyyəti nədir?
Mikrodalının mistisizmi
Qeyri -adi qabiliyyətlərə malik adi qurğular? Məntiqli bir şəkildə mübahisə edəcəyik. ViPNet QSS Telefonun yaradıcıları, "kvant telefonu" ünsiyyət qurğuları bazarına çıxarılması ilə açıq -aşkar tələsirdilər. Bütün mesajın ötürülməsinə imkan verməyən mövcud kanal genişliyi və əldə edilən 50 km aralığında belə bir sistemin heç bir tətbiq dəyəri yoxdur.
Eyni zamanda, kriptovalyutalı hekayə, Rusiyada müasir elm və texnologiyanın önündə, kvant rabitəsi sahəsində araşdırmalar aparıldığını göstərdi.
Kvant ünsiyyəti adi kriptoqrafiya (mesajın mənasını gizlətmək) və steganoqrafiya (mesajın ötürülməsi faktını gizlətmək) çərçivəsindən kənara çıxır. Fotonlar kimi şifrələnmiş məlumatlar, əlavə bir müdafiə qatı alır. Ancaq bunun şifrələmə ilə heç bir əlaqəsi yoxdur.
Təbiətin əsas qanunları, fotonların parametrlərini ölçmədən (və buna görə də dəyişmədən) bir mesajı tutmağa icazə vermir. Başqa sözlə, məxfi söhbət aparanlar dərhal kiminsə onları dinləməyə çalışdığını anlayacaqlar. Salam…
