❶ 当时二战时同盟国是怎么破译德军的恩格尔密码
俘虏了一艘德国潜艇,密码机没有来得及毁坏,在后来的一部电影里有体现的,U571。
❷ 恩尼格码被破译了纳粹知道吗
不知道。
如何破译:波兰人从施密特提供的情报中得知,德国人使用的密匙每天都在更换。在传输当天设置内容时,为了保证信息内容才传输过程中不会出现错误,按规定德国密码员必须把带有设置信息的密文重复一次,也就是说每天开始工作的第一个密文中的第一部分,其原始的明文是重复的(密文当然不可能重复,因为有转轮存在)。波兰密码研究人员雷臼斯基针对这点,经过研究,逐步发现了一些特点。假如密匙是三个字母组成,而明文是一致的,如果设第一个字母加密时设施是S,第二次加密同一个字母,设置是S+3(转轮转了3次)。也就是说,S和S+3是同一个字母加密的结果。雷臼斯基和他的团队,根据施密特的资料复制了一台“恩尼格玛”。然后对于十万种转轮设置和字母链的关系一一作了对比。从此只要搜集足够的(s,s+3)字母对,雷臼斯基就能搞清楚当天密码机的转轮设置。而插线板虽然可能产生的密匙更多,但是本质上是一种很传统的加密技术“代换”,用经典的词频分析等手段就能对付。
在二战中,德国凭借这种号称“永远无法破译的超级密码”取得了一个又一个令自己兴奋的战果。当德国人还陶醉于自己的“无敌发明”时,恩尼格玛密码机成为英国人手中的利器。为彻底埋葬这个秘密,战后,英国拆毁了千辛万苦研制出来的“炸弹”,销毁了设计图纸和各种文件资料。布莱奇利庄园中几千名工作人员在宣誓坚决保守秘密后被遣散。直到20世纪70年代,随着计算机加密技术的发展,恩尼格玛密码机已经落后了,保密工作也显得毫无意义,真相才逐渐大白于天下。
❸ 经典二战电影猎杀U-571中的问题
这涉及到一个明码和密码的问题。
莫尔斯码就是通过由点dot(.)划dash(-)这两种符号所组成的,用点、划这两种不同的组合代表26个字母和1到0十个数字。
有经验的电报员或者莫尔斯码爱好者可以不通过笔记录就直接把文字转换成莫尔斯码发送出去
德军U-571潜艇船长敲击的就是这种明码。
而密码依然是由莫尔斯码组成,是为了敌方知道自己的机密进行加密,对明码有规律的加位或者减位就是加密。(影片中,美军要抢夺的就是负责加密的机器——恩尼格玛密码机)
比如说我要发“三十六计”,字母就应该是“sanshiliuji”,如果规定密码是加一位,
加密之后就是“tbotijmjvkj”
❹ 英格玛机是什么构造原理(就是2战德国的那个)
【英格玛机的构造原理】英文为:Enigma,又译为:恩尼格玛,其原理如下:
键盘一共有26个键,键盘排列和广为使用的计算机键盘基本一样,只不过为了使通讯尽量地短和难以破译,空格、数字和标点符号都被取消,而只有字母键。键盘上方就是显示器,这可不是意义上的屏幕显示器,只不过是标示了同样字母的26个小灯泡,当键盘上的某个键被按下时,和这个字母被加密后的密文字母所对应的小灯泡就亮了起来,就是这样一种近乎原始的“显示”。在显示器的上方是三个直径6厘米的转子,它们的主要部分隐藏在面板下,转子才是“恩尼格玛”密码机最核心关键的部分。
之所以叫“转子”,因为它会转,这就是关键。当按下键盘上的一个字母键,相应加密后的字母在显示器上通过灯泡闪亮来显示,而转子就自动地转动一个字母的位置。举例来说,当第一次键入A,灯泡B亮,转子转动一格,各字母所对应的密码就改变了。第二次再键入A时,它所对应的字母就可能变成了C;同样地,第三次键入A时,又可能是灯泡D亮了。——这就是“恩尼格玛”难以被破译的关键所在,这不是一种简单替换密码。同一个字母在明文的不同位置时,可以被不同的字母替换,而密文中不同位置的同一个字母,又可以代表明文中的不同字母,字母频率分析法在这里丝毫无用武之地了。这种加密方式在密码学上被称为“复式替换密码”。
但是如果连续键入26个字母,转子就会整整转一圈,回到原始的方向上,这时编码就和最初重复了。而在加密过程中,重复的现象就很是最大的破绽,因为这可以使破译密码的人从中发现规律。于是“恩尼格玛”又增加了一个转子,当第一个转子转动整整一圈以后,它上面有一个齿轮拨动第二个转子,使得它的方向转动一个字母的位置。假设第一个转子已经整整转了一圈,按A键时显示器上D灯泡亮;当放开A键时第一个转子上的齿轮也带动第二个转子同时转动一格,于是第二次键入A时,加密的字母可能为E;再次放开键A时,就只有第一个转子转动了,于是第三次键入A时,与之相对应的就是字母就可能是F了。
因此只有在26x26=676个字母后才会重复原来的编码。而事实上“恩尼格玛”有三个转子(二战后期德国海军使用的“恩尼格玛”甚至有四个转子!),那么重复的概率就达到26x26x26=17576个字母之后。在此基础上谢尔比乌斯十分巧妙地在三个转子的一端加上了一个反射器,把键盘和显示器中的相同字母用电线连在一起。反射器和转子一样,把某一个字母连在另一个字母上,但是它并不转动。乍一看这么一个固定的反射器好像没什么用处,它并不增加可以使用的编码数目,但是把它和解码联系起来就会看出这种设计的别具匠心了。当一个键被按下时,信号不是直接从键盘传到显示器,而是首先通过三个转子连成的一条线路,然后经过反射器再回到三个转子,通过另一条线路再到达显示器上,比如说上图中A键被按下时,亮的是D灯泡。如果这时按的不是A键而是D键,那么信号恰好按照上面A键被按下时的相反方向通行,最后到达A灯泡。换句话说,在这种设计下,反射器虽然没有象转子那样增加不重复的方向,但是它可以使解码过程完全重现编码过程。
使用“恩尼格玛”通讯时,发信人首先要调节三个转子的方向(而这个转子的初始方向就是密匙,是收发双方必须预先约定好的),然后依次键入明文,并把显示器上灯泡闪亮的字母依次记下来,最后把记录下的闪亮字母按照顺序用正常的电报方式发送出去。收信方收到电文后,只要也使用一台“恩尼格玛”,按照原来的约定,把转子的方向调整到和发信方相同的初始方向上,然后依次键入收到的密文,显示器上自动闪亮的字母就是明文了。加密和解密的过程完全一样,这就是反射器的作用,同时反射器的一个副作用就是一个字母永远也不会被加密成它自己,因为反射器中一个字母总是被连接到另一个不同的字母。
“恩尼格玛”加密的关键就在于转子的初始方向。当然如果敌人收到了完整的密文,还是可以通过不断试验转动转子方向来找到这个密匙,特别是如果破译者同时使用许多台机器同时进行这项工作,那么所需要的时间就会大大缩短。对付这样“暴力破译法”(即一个一个尝试所有可能性的方法),可以通过增加转子的数量来对付,因为只要每增加一个转子,就能使试验的数量乘上26倍!不过由于增加转子就会增加机器的体积和成本,而密码机又是需要能够便于携带的,而不是一个带有几十个甚至上百个转子的庞然大物。那么方法也很简单,“恩尼格玛”密码机的三个转子是可以拆卸下来并互相交换位置,这样一来初始方向的可能性一下就增加了六倍。假设三个转子的编号为1、2、3,那么它们可以被放成123-132-213-231-312-321这六种不同位置,当然收发密文的双方除了要约定转子自身的初始方向,还要约好这六种排列中的一种。
而除了转子方向和排列位置,“恩尼格玛”还有一道保障安全的关卡,在键盘和第一个转子之间有块连接板。通过这块连接板可以用一根连线把某个字母和另一个字母连接起来,这样这个字母的信号在进入转子之前就会转变为另一个字母的信号。这种连线最多可以有六根(后期的“恩尼格玛”甚至达到十根连线),这样就可以使6对字母的信号两两互换,其他没有插上连线的字母则保持不变。——当然连接板上的连线状况也是收发双方预先约定好的。
就这样转子的初始方向、转子之间的相互位置以及连接板的连线状况就组成了“恩尼格玛”三道牢不可破的保密防线,其中连接板是一个简单替换密码系统,而不停转动的转子,虽然数量不多,但却是点睛之笔,使整个系统变成了复式替换系统。连接板虽然只是简单替换却能使可能性数目大大增加,在转子的复式作用下进一步加强了保密性。让我们来算一算经过这样处理,要想通过“暴力破解法”还原明文,需要试验多少种可能性:
三个转子不同的方向组成了26x26x26=17576种可能性;
三个转子间不同的相对位置为6种可能性;
连接板上两两交换6对字母的可能性则是异常庞大,有100,391,791,500种;
于是一共有17576x6x100,391,791,500,其结果大约为10,000,000,000,000,000!即一亿亿种可能性!这样庞大的可能性,换言之,即便能动员大量的人力物力,要想靠“暴力破解法”来逐一试验可能性,那几乎是不可能的。而收发双方,则只要按照约定的转子方向、位置和连接板连线状况,就可以非常轻松简单地进行通讯了。这就是“恩尼格玛”密码机的保密原理。
❺ 什么叫多字母加密
多字母顺序加密的这种算法的每个字母的后推位次并不相同,假如D代替了A ,并不一定是E取代B。在第二次世界大战中名声大震的Enigma自动加密机,也基于这个原理工作。
相对而言:
罗马的将军们用字母后推3位的方法加密往来的信函。比如,用D来代替A,E代替B,以此类推。这个单一字母顺序加密法,直到九世纪才被阿拉伯的学者通过不断的分析破解。
http://www.chip.cn/index.php?option=com_content&view=article&id=3040:2010-09-01-07-23-41&catid=5:news-remarks&Itemid=13
时间之旅:天书奇谭-加密篇
导言:每个人都在问这个问题:你能保密码?2500年来,统治者、保密机构和密码破译家一直寻找着答案。
一直以来,加密技术都应用于政治领域。现如今,每个人在网上冲浪、收发email或者使用网上银行的时候,都要用到加密算法。加密能避免“窃听”事件的发生,如果没有加密算法,互联网或许不会是今天这个样子。
现代数据加密算法的原理仍基于罗马帝国的凯撒与他的将军们联系所使用的加密方法,它的原理基于凯撒时代的字母表。罗马的将军们用字母后推3位的方法加密往来的信函。比如,用D来代替A,E代替B,以此类推。这个单一字母顺序加密法,直到九世纪才被阿拉伯的学者通过不断的分析破解。然而,法国人Blaise de Vigenère的多字母顺序加密就不那么容易破解了,这种算法的每个字母的后推位次并不相同,假如D代替了A ,并不一定是E取代B。在第二次世界大战中名声大震的Enigma自动加密机,也基于这个原理工作。
计算机时代的到来,使得这一切都发生了改变。伴随着不断上升的处理能力,算法变得越来越复杂,“攻击”也变得越来越高效。此后,密码破译家便遵循Kerckhoffs原则,一个密码系统应该是安全的,即使该系统的一切,除了密钥,都可以作为公共知识。这种“开源”理念的好处是,任何人都可以试验这种加密算法的优劣。
用于科学研究目的的攻击是可取的。如果攻击是成功的,一个更好的算法便有了用武之地。在1998年,数据加密标准(DES)的命运便是如此,它曾是美国当局首选的加密方法。密钥的长度只有短短的56位,如果使用强力攻击,很快便可破解。
DES 的继任者从竞争中胜出,Rijndael算法赢得了最后的胜利。美国国家标准技术研究所(NIST)选择Rijndael作为美国政府加密标准(AES)的加密算法,该算法使用128位密钥,适用WLAN,能够胜任蓝光加密。然而,这么经典的对称算法对于网络通讯还是不够安全。发送者和接收者使用相同的密钥加密和解密。任何人都可以截获密钥,因为它并未加密。
发明于上世纪70年代的非对称加密法帮助解决了这个问题。接收者生成公共密钥和私人密钥两个部分,他将公共密钥发送给那些需要向他发送加密信息的人。公共密钥可以加密文件,但是这些文件需要私人密钥才能解码。这一算法的缺点是:密钥对需要两组大的原始数字生成,非常耗时。对网络银行等个人业务,对称法和非对称法组合使用的方法是有效的。信息部分使用对称法加密,但密钥应采用非对称法加密。
当量子电脑有足够的能力使用强力攻击破解128位的密钥的时候,非对称加密法就不安全了。量子密码学利用物理学原理保护信息,以量子为信息载体,经由量子信道传送,在合法用户之间建立共享的密钥,它的安全性由“海森堡测不准原理”及“单量子不可复制定理”保证。
加密史
400v.Chr. Skytale(天书)
时间之旅:天书奇谭-加密篇
Skytale 就是一种加密用的、具有一定粗细的棍棒或权杖。斯巴达人把重要的信息缠绕在Skytale上的皮革或羊皮纸之后,再把皮革或羊皮纸解下来,这样就能有效地打乱字母顺序。只有把皮(纸)带再一点点卷回与原来加密的Skytale同样粗细的棍棒上后,文字信息逐圈并列在棍棒的表面,才能还原出本来的意思。
50v.Chr. 凯撒密码
时间之旅:天书奇谭-加密篇
罗马的统治者将字母后推3个位次加密,这就是今天广为人知的单一字母加密法。
1360 Alphabetum Kaldeorum
时间之旅:天书奇谭-加密篇
奥地利的Rudolf 四世发明了中世纪最受欢迎的加密法,他甚至在墓碑上也使用它。
1467 加密碟
时间之旅:天书奇谭-加密篇
这个工具使得单一字母加密法的字母取代简单化。
1585 维热纳尔密码(Vigenère)
法国外交家Blaise de Vigenère发明了一种方法来对同一条信息中的不同字母用不同的密码进行加密,这种多字母加密法在诞生后300年内都没能被破解。
1854 Charles Babbage
时间之旅:天书奇谭-加密篇
计算机的发明者,据说是他第一个破解了维热纳尔代码,人们在检查他的遗物时发现了这一破解方法。
1881 Kerkhoff原则
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这以后,加密算法的安全性不再取决于算法的保密,而是密钥的保密。
1918 Enigma和一次性密钥
时间之旅:天书奇谭-加密篇
Enigma是着名的德国加密机,为每个字母生成取代位次。在很长的一段时间内,都被认为是无法破解的。
一次性密钥在数学上是安全的:使用编码手册,为每个文本使用不用的加密方式——在冷战时期,间谍常使用此工具。
1940 Tuning-Bombe
时间之旅:天书奇谭-加密篇
这个机器由Alan Turking 发明,用于破解Enigma加密机。它包含了多个相互配合使用的Enigma设备。
1965 Fialka
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东欧的“Enigma”,一直使用到柏林墙倒塌。自1967起被为认为不再安全。
1973 公共密钥
英国智囊机构的3个军官首先开发了非对称加密。直到1997年才被揭秘。
1976 DES
时间之旅:天书奇谭-加密篇
IBM与NASA合作,为美国官方开发了数据加密标准。然而,评论家发现了将密钥长度从128位降低到56位这一该算法的瑕疵。
1977 RSA
时间之旅:天书奇谭-加密篇
Rivest、Shamir 和Adelman三人发明了可靠的非对称加密法。目前,它主要用于邮件加密和数字签名等场合。
1998 深度破解
时间之旅:天书奇谭-加密篇
电子国界基金会有一台拥有1800个处理器的计算机,它通过蛮力破解了DES加密法。
2000 AES
时间之旅:天书奇谭-加密篇
DES的继任者,Rijndael算法在公开竞争中取胜。高级加密标准是最为广泛应用的对称加密手段。
2008 量子密码网络 DES
使用量子密码保护的光纤网络在维也纳首次展示。
2030未来趋势:量子计算机
时间之旅:天书奇谭-加密篇
❻ 二战期间德国密码机领先全球,为什么仍然被破译
因为英国人制造出来了代号为炸弹的机器。
在布雷奇利庄园(Brechley Manor),除了世界着名的解密者诺克斯(Knox)外,还有一个数学向导图灵(Turing)。战后,他从剑桥大学毕业,依靠加密机器的研究成果,他成为电子计算机时代的先驱之一。首先,他们从开发可以模仿或解释德国国防军的每一种愚蠢方式的机器开始,以便他们可以介绍德国主要总部的所有编码程序,这些程序在白天和晚上发出命令时经常更改。经过艰苦的研究,英国人最终制造了一种具有上述功能的机器,并将其命名为炸弹。1939年底,炸弹破译了德国法规,而英国则欣喜若狂。从那时起,德国的秘密计划和行动计划就一直从布雷奇利庄园(Brechley Manor)一直传递到MI6的孟齐斯上校,然后直接交付给丘吉尔的办公桌。
❼ 关于图灵的电影名
电影《模仿游戏》估计受那部讲数学家及诺贝尔经济学奖得主纳什的电影《美丽心灵》的影响过深,把图灵塑造成不食人间烟火的人。图灵毕竟不是纳什——纳什是真的精神分裂症。
深度的爱情,肤浅的模仿
伟大的图灵为人类做出的所有贡献中,有两项是无与伦比的,第一是他1936年的那篇文章《可计算的数》(On Computable Numbers),其中他定义了一种机械装置,后来被他的导师丘奇(Church)称为“图灵机”,冯诺伊曼说这奠定了现代计算机的基础,哥德尔也认为图灵机比他自己的递归函数更令人信服;第二是他1950年在哲学杂志Mind上发表的文章《计算机与智能》(Computing Machinery and Intelligence),其中图灵把哲学中最古老的“思维与意识”这一概念阐述得更加明确,他的手段就是把原命题转换为“机器能不能思维”的问题,这是AI (人工智能)的起源。比起这两篇文章,他的其他工作,包括他在二次大战中为破解德军密码机Enigma所做的贡献,就都变得次要了。如果没有图灵机,人类恐怕还要在黑暗中继续摸索很长时间,才能达到今天的文明。
在《计算机与智能》中,图灵定义了被后人称为“图灵测试”的概念,即如何判定一个装置是否具有智能。现代版本的“图灵测试”是这样一种游戏:在一个提问人面前摆两个黑箱子,一个箱子里有个人,另一个箱子里放台机器。提问人的任务是判定两个黑箱子里哪个是人哪个是机器,提问人通过递纸条问问题的方式同两个黑箱子沟通。如果提问人分辨不出哪个箱子是机器,那么机器就有智能。这个版本和图灵原来文章中描绘的略有不同,但实质等价。图灵曾乐观地预言说六十个码农干五十年,就能造出一台机器,pass图灵测试,把提问人糊弄过去,也就是说机器能有智能。目前六十四年过去了,已经有好几种有争议的装置自称pass了图灵测试。这里我就不一一评价了,人工智能在近年确实已成为热门学科。
《计算机与智能》那篇文章的第一节,题目叫“Imitation Game”,这是最近同名好莱坞圣诞贺岁大片的来由。该片制作公司Weinstein,近几年出了好几部又叫好又叫座的片子。图灵的扮演者是因演福尔摩斯出名的“卷福”Cumberbatch,他和图灵都是巨蟹座,而且还沾亲,但要回溯到1373年,他们的父系有交集,这已超出五百年前是一家了。扮演女一号琼·克拉克(Joan Clarke,图灵一度的未婚妻)的是风头正健的“85后”英国女演员兼歌手Keira Knightley。据说最早的男一号候选人是小李子迪卡普里奥,幸亏条件没谈拢,要不图灵一口美国乡下口音真让人受不了,比铁岭人学上海话阿拉内嘎达还别扭。即使梅姨斯特丽普这么广受爱戴的大师,在演撒切尔夫人时也被英国人毒舌说“她口音还真像伦敦上流(poshest),但说某些词时的表情不对”。但这玩意也没准,随着国力和票房的飞升,说不定过几年好莱坞大片得请二人转演员出演欧洲贵族。
故事的主要场景是二战时的布莱切利庄园(Bletchley Park),那是英国战时破解敌国通讯密码的机构。图灵负责破解德国海军的加密机Enigma。故事还不时穿插另外两个年代,即图灵在谢伯恩(Sherborne)中学读书时期——在那里图灵结识了他的初恋情人克里斯托弗·摩尔康(Christopher Morcom);以及图灵晚年在曼彻斯特时期——在那里他被起诉流氓罪,最终自杀身亡。图灵的生平我在《上海书评》写过文章《谜一样的图灵》(2011年12月3日),当时我的参考文献之一是安德鲁·霍奇思(Hodges)那本备受好评的图灵传记《Alan Turing: The Enigma》。霍奇思本人是数学家,也是同性恋。哲学家兼传记作家蒙克曾这样评价这本书:“这本书要是我写的就好了(I wish I'd written)。”蒙克曾编过文集《伟大的哲学家》,他挑了从苏格拉底、柏拉图开始的十二位哲学家,其中有马克思、罗素、维特根斯坦等,但没有康德,最后一位,出乎意料地,竟然是图灵。他请当代专家分别为这十二位写传记兼评论,蒙克自己写了罗素,而图灵这一篇就出自霍奇思之手。
大片《模仿游戏》(Imitation Game)号称也取材于霍奇思这本书。片子拍得咋样暂放一边,先挑错。
图灵的初恋
在电影里,图灵从中学校长那里得知初恋摩尔康的死讯那一段颇为动人。扮演少年图灵的演员亚历克斯·劳瑟(Alex Lawther)只有十八岁,他的表演可圈可点,前途不可限量。电影院里很多中老年观众都被这段感动得热泪盈眶。但真实的情况是,图灵并不是从校长那里得知死讯的,而且细节更加动人且有戏剧性:摩尔康生病的当天晚上,图灵和他一起去听了场音乐会,当晚图灵梦见摩尔康向他告别,六天后摩尔康病逝。尽管图灵和摩尔康一起上了好几门课,但摩尔康比图灵高一级。图灵为了和摩尔康同学,曾提前一年考剑桥。结果摩尔康得到了剑桥三一学院的奖学金,而图灵没考上,等到第二年才考上了剑桥国王学院。图灵在得知死讯后,给摩尔康母亲写信要摩尔康的照片纪念,还给自己母亲写信说他和摩尔康总有一天还会碰到。在电影里,图灵用初恋情人的名字“克里斯托弗”命名在布莱切利庄园造的那台破解Enigma的机器。实际上,那台机器叫Bombe,且并不是英国人的原创,在二战前,波兰数学家就针对Enigma开发了破译机Bomba,他们感到纳粹的威胁后,在二战爆发前夜把这一成果和英国同盟共享了,Bombe是Bomba的改进型。图灵对摩尔康的爱,有点像维特根斯坦对他早期恋人品森特(Pinsent)的,除了同性相吸外,还有对彼此的智力尊重。他们都和对方的母亲维持了多年的友谊。很多悲痛能将人变得更加相信宗教,但摩尔康之死却把图灵转为无神论者。