Operatsioon Ultra ehk lugu sellest, kuidas poolakad ja britid Enigmat häkkisid. 1. osa

Operatsioon Ultra ehk lugu sellest, kuidas poolakad ja britid Enigmat häkkisid. 1. osa
Operatsioon Ultra ehk lugu sellest, kuidas poolakad ja britid Enigmat häkkisid. 1. osa

Video: Operatsioon Ultra ehk lugu sellest, kuidas poolakad ja britid Enigmat häkkisid. 1. osa

Video: Operatsioon Ultra ehk lugu sellest, kuidas poolakad ja britid Enigmat häkkisid. 1. osa
Video: Летний Ламповый стрим. Отвечаем на вопросы. 2024, Märts
Anonim

Enigmat kasutati laialdaselt Teises maailmasõjas. See oli kõige populaarsem kodeerija Saksamaal, Itaalias, Jaapanis ja isegi neutraalses Šveitsis. Legendaarse krüpteerimismasina "isad", kelle nimi tähendab kreeka keeles "salapära", olid hollandlane Hugo Koch (krüpteerimisketta leiutaja) ja saksa insener Arthur Scherbius, kes patenteeris krüpteerimismasina juba 1918. aastal.

Operatsioon Ultra ehk lugu sellest, kuidas poolakad ja britid Enigmat häkkisid. 1. osa
Operatsioon Ultra ehk lugu sellest, kuidas poolakad ja britid Enigmat häkkisid. 1. osa

Arthur Scherbius on raamatu Enigma autor. Allikas: lifeofpeople.info

Esialgu ei tulnud kõne allagi "Enigma" sõjaväekarjäär - see oli tüüpiline kommertstoode. Seal oli isegi ulatuslik reklaamikampaania, mille algatas Scherbius oma toote reklaamimiseks. Nii sai 1923. aastal krüpteerimisseade Rahvusvahelise Postiliidu kongressil eksponaadiks, kuid ei saavutanud edu. Põhjuseks oli Enigma kõrge hind ja Scherbiuse auto muljetavaldav suurus. Ja ometi müüdi mitu eksemplari erinevate riikide armeedele ja sideettevõtetele. Britid puutusid Enigma seadmega esimest korda kokku 1924. aasta juunis, kui tootja pakkus brittidele osta partii seadmeid selle aja arvestatava hinnaga - 200 dollarit tükk. Suurbritannia valitsus vastas sellele, pakkudes krüpteerimise uudsuse registreerimiseks patendiametisse, mis viis automaatselt tehnika täieliku dokumentatsiooni esitamiseni. Sakslased astusid selle sammu ja Briti krüptograafid said kõik Enigma tehnilised nüansid enda käsutusse ammu enne Teist maailmasõda.

Pilt
Pilt

Patent "Enigma" jaoks. Allikas: lifeofpeople.info

Siiski väärib märkimist, et Enigma oli varajases kaubanduslikus versioonis, mida sakslased oma armees ei kasutanud. Saksa šifrimasinate tõus Olümposele algas Adolf Hitleri võimuletulekuga 1933. aastal, mil algas armee ümberrelvastamine. Teise maailmasõja lõpuni toodetud Enigma sõidukite koguarv varieerub erinevatel andmetel 100 tuhandest 200 tuhandeni. Neid kasutati kõikjal - Wehrmachtis, Kriegsmarine'is, Abwehris, Luftwaffes ja fašistlikud turvateenused.

Pilt
Pilt

"Enigma" hilisem versioon. Allikas: w-dog.ru

Millel krüptimisseade põhineb? Päris esimeses põlvkonnas olid need kolm ühes tasapinnas pöörlevat trumlit (ketast või ratast), mille mõlemal küljel oli 26 elektrikontakti - täpselt nii palju tähti ladina tähestikus. Mõlemal küljel olevad kontaktid olid ketta sees ühendatud 26 juhtmega, mis asendasid kirjutamisel märke. Kokkupaneku käigus volditi kokku kolm ketast, mis puudutasid üksteist kontaktidega, mis tagas elektriliste impulsside läbipääsu kogu trumlite komplekti kaudu salvestusseadmesse. Ladina tähestik ise oli graveeritud iga trumli küljele. Töö algust saatjaga "Enigma" tähistas trumlis olevate tähtede koodsõna. Oluline on, et ka vastuvõtuseade oleks konfigureeritud sama koodsõnaga.

Pilt
Pilt

Välja krüpteerimismasin "Enigma". Allikas: musee-armee.fr

Seejärel vastutab operaator krüpteerimistüüpide teksti sisestamise eest oma klaviatuuril ja iga vajutus põhjustab vasaku ketta ühe sammu pööramise. Enigma oli elektromehaaniline masin, nii et kõik mehaanilise osa käsud anti elektriliste signaalide abil. Pärast vasakpoolset ketast ühe pöörde pööramist tuli mängu kesktrummel jne. See ketaste pöörlemine lõi teksti iga tähemärgi jaoks oma ainulaadse kontuuri elektrilise impulsi läbimiseks. Seejärel läbis signaal helkuri, mis koosnes 13 juhist, mis ühendasid kolmanda ketta tagaküljel kontakte. Helkur pööras elektrisignaali tagasi trumlitesse, kuid hoopis teisel viisil. Ja alles siin süttis valgus juba šifreeritud teksti tähe lähedal. Sellised elektrisignaali "seiklused" pakkusid oma aja jaoks sidekanalile ainulaadse turvalisuse.

Pilt
Pilt
Pilt
Pilt
Pilt
Pilt
Pilt
Pilt
Pilt
Pilt
Pilt
Pilt

Enigma sõjaväeversioon nelja trummiga. Allikas: e-board.livejournal.com

Arvestades sakslaste Enigma täiendavaid parandusi, poleks Briti krüptanalüütikud kunagi suutnud nii keerukat aparaati ise häkkida. Algul töötasid "Enigmaga" kolm inimest: üks luges teksti, teine trükkis klaviatuuril ja kolmas kirjutas pirnide sähvatuste järgi šifri üles. Aja jooksul vähenes krüpteerimisseadme suurus kirjutusmasina suuruseks, mis võimaldas sõnumeid saata sõna otseses mõttes igast kaevikust. Samuti lisasid sakslased moderniseerimise käigus trükiseadme šifriteksti tippimiseks. Mida on Kolmanda Reichi krüptograafikainsenerid veel Enigmale lisanud? 1930. aastal ilmus 26 paarist pistikupesast ja pistikust koosnev plaastripaneel, mis lisaks trummidel toimunud põhikrüpteerimisele asendas lisaks lihtteksti märke. See oli puhtalt sõjaline täiustus - seda polnud kommertsversioonides saadaval. Pikaajaline krüptimisvõti, mis tekkis ketta kommutatsiooni tõttu 26 elemendi permutatsiooni tõttu, on astronoomiline 4x1026 võimalusi! Nüüd võimaldavad arvuti tarkvaralised võimalused sellise hulga valikute loetlemist hõlpsalt loetleda, kuid 30–40-ndate aastate jooksul oli see ebatõenäoline ja pikka aega. Krüpteerimispilti tegi keeruliseks ka viis Enigma ketast (need kõik olid erinevad), millest korraga oli seadmesse installitud ainult kolm. Neid saab segada suvalises järjekorras, see tähendab, et ühe masina jaoks oli kokku 10 paigaldusvõimalust. Alustamiseks mõeldud ühekordne võti pakkus iga ketta jaoks 26 sümbolite varianti ja kolme jaoks juba 26 ^ 3 = 17576. Ja lõpuks muutis regulaarselt muudetav pistikupaneelide vahetamise skeem natsi-Saksamaa vaenlaste krüptanalüütiliste teenuste töö väga keeruliseks. Hiljem lisati disainile täiendavaid trumme. Sellest hoolimata õppis "Enigma" Teise maailmasõja alguses täielikult "lugema".

Mõned parimad krüptanalüütikud enne Suurt sõda olid poolakad. Isegi kodusõja ajal Venemaal ja Nõukogude-Poola konflikti ajal dešifreerisid poolakad edukalt Nõukogude armee ja diplomaatide sõnumeid. Seega "tõlkis" Poola peastaabi 2. osakond (krüptanalüüs) augustis 1920 krüpteeritud poola keelde 410 telegrammi, millele on alla kirjutanud Trotski, Tukhachevsky, Guy ja Yakir. Pealegi eksitasid poolakad Punaarmee pealetungi ajal Varssavis Tuhhatševski vägesid, mis sundis teda Žitomirisse taanduma. Aja jooksul muutus Poola krüptanalüütikute loomulik huvi Saksamaal murettekitavalt võimule. Poola šifrite büroo oli sel ajal üsna tõhus struktuur ja hõlmas nelja osakonda:

- Poola šifreerimisüksus, mis vastutab riiklike sideliinide kaitse eest;

- raadio luure alajaotus;

- vene šifrite jagamine;

- saksa šifrite jaotus.

Pilt
Pilt

Saksimaa palee Varssavis, kus asusid peastaap ja krüpteerimisbüroo. Foto 1915. Allikas: photochronograph.ru

See on suuresti põhjus, miks just poolakad saavutasid esimesed õnnestumised Enigma dešifreerimisel. Umbes 1926. aastast hakkasid nad eetris pealt kuulama saksa sõnumeid, mis olid krüptitud varem tundmatul viisil. Veidi hiljem, 1927. või 1929. aastal, üritati Saksamaalt pärit tolli kaudu smugeldada kast Enigmaga Saksa diplomaatilisse konsulaati. Kuidas see juhtus ja miks sakslased aparaati suletud diplomaatilise kanali kaudu ei saatnud? Sellele ei vasta praegu keegi, kuid poolakad on seadme seadet üksikasjalikult uurinud - seda tegid poisid raadiotehnikafirmast AVA, kes on kaua töötanud Poola luurega. Pärast hoolikat tutvumist anti Enigma üle pahaaimamatutele Saksa diplomaatidele. Loomulikult võiks krüpteerimismasina kommertsversiooni seadistamine Poola krüptanalüütikutele vähe pakkuda, kuid algus sai tehtud. Poolakad tugevdasid igal aastal oma teenust saksa koodide "lõhkumiseks" - 1928-1929 korraldasid nad Poznani ülikoolis saksa keele oskusega matemaatikutele kursusi krüptograafia uurimise kohta. Andekate õpilaste seas paistis silma kolm: Mariann Razewski, Heinrich Zygalski ja Jerzy Razicki.

Pilt
Pilt

Marianne Razewski on sõjaeelse Poola juhtiv krüptanalüütik. Allikas: lifeofpeople.info

Kõik nad võeti hiljem eriteenistustesse ja nad said esimesena Enigma dešifreerimise tulemused. Paljuski said poolakad esimesena aru matemaatikute meelitamise tähtsusest vaenlase šifrite krüptanalüüsiks. Üldiselt oli 1920. ja 1930. aastatel Poola krüptograafia valdkonnas peaaegu maailma liider ning sageli kutsuti spetsialiste oma kogemusi jagama ka teistesse riikidesse. Saladuspiiride järgimine muidugi. Jan Kowalewski, Poola armee kapten ja erikoodide teemaline reis, sõitis sel eesmärgil Jaapanisse ja töötas seejärel kodumaal koos rühma selle riigi õpilastega. Ja ta kasvatas üles suure Jaapani krüptograafi Rizobar Ito, kes avas ingliskeelse Playfairi šifrisüsteemi, mida kasutati 30. aastatel Briti sideühendustel. Veidi hiljem hakkasid poolakaid aitama veel üks potentsiaalne Saksamaa vaenlane prantslased.

Soovitan: