Тьюринг смог. Как взломали немецкий код Enigma во время Второй Мировой войны

Артём Баусов avatar | 22
FavoriteLoading В закладки
Тьюринг смог. Как взломали немецкий код Enigma во время Второй Мировой войны

Машина «Bombe», разработанная британским математиком Аланом Тьюрингом, имела огромное значение в ходе Второй Мировой войны. Изобретение Тьюринга помогло взломать закодированные легендарной машиной Enigma немецкие сообщения.

Машина Тьюринга существенно увеличила скорость декодирования перехваченных немецких сообщений. Это позволило силам союзников реагировать на секретные данные в течение нескольких часов, а не недель.

Много было рассказано о гениальности Тьюринга, его беспокойной личной жизни и трагически ранней смерти. В Голливуде даже был снят фильм о нем. Но как много вы знаете о машине, которую он построил, о принципе взлома машины, и о влиянии, которое она оказала на ход войны?

Делимся неизвестными фактами об изобретении Тьюринга.

1. Тьюринг придумал свою машину не сам

На самом деле гениальное изобретение Тьюринга, машина Bombe, является продолжением работы польских математиков Мариана Реевского, Генрика Жигальского и Ежи Розыцкого.

Польская Bombe преуспела благодаря дефекту немецкого шифрования, который дважды шифровал первые три буквы в начале каждого сообщения, позволяя взломщикам кода искать шаблоны.

Как работала именно машина Bombe, остаётся загадкой, но при использовании шести таких машин параллельно, важнейший Enigma Ringstellung (порядок расположения кодирующего кольца) мог быть обнаружен всего за пару часов.

2. Немцы усовершенствовали Enigma

В какой-то момент немецкие шифровальщики обнаружили и устранили слабость двойного шифрования. Тогда британцам потребовалось более продвинутое решение, и к работе подключился Тьюринг и его команда.

Используя информацию, предоставленную поляками, Тьюринг начал взламывать сообщения Enigma с помощью своего собственного «компьютера».

Его методы основывались на предположении, что в каждом сообщении содержится шпаргалка – известный фрагмент немецкого открытого текста в знакомом месте сообщения.

В одном примере это был прогноз погоды в Атлантике, который каждый день записывался в одном и том же формате. Оборудование для определения местоположения на прослушивающих станциях позволило взломщикам кода определить, откуда исходит сообщение, и, если оно совпадает с расположением метеостанции, вполне вероятно, что слово «wettervorhersage» (прогноз погоды) будет присутствовать в каждом сообщении.

Другой любопытной подсказкой для Тьюринга была неспособность Enigma закодировать букву как саму себя. То есть S никогда не могла быть S.

3. Enigma стала практически идеальной

Даже с учётом всех минусов Enigma, взломать код было практически нереально. Не хватало времени или рабочей силы для проработки всех возможных комбинаций. Это связано с тем, что каждое письмо в момент ввода в машину Enigma, каждый раз шифровались по-разному.

Таким образом, даже если угадать одно ключевое слово, предлагающее подсказки, для взлома кода потребовалось сократить шансы 158 962 555 217 826 360 000 к 1 – точное число способов настройки машин Enigma.

Мало того, каждый день нужно было взламывать новый код, чтобы учесть изменение настроек немцами в полночь.

4. Команда Тьюринга пошла от обратного

Вместо того, чтобы угадывать ключ, Bombe использовал логику, чтобы отклонить определённые возможности. Как сказал Артур Конан Дойл: «Когда вы исключили невозможное, все, что остаётся, каким бы невероятным оно ни было, должно быть правдой».

Этот метод, хотя и был успешным, все же предоставлял целый ряд возможных правильных ответов для настроек немецкого кольца. Поэтому необходимо было проделать дополнительную работу, чтобы сузить его до правильного.

С помощью проверочной машины процесс повторялся до тех пор, пока не был найден правильный ответ.

Это дало взломщикам часть ключа, но не весь. Затем приходилось использовать полученные знания и выяснить остальную часть ключа.

После того, как код взламывался, команда Тьюринга устанавливала машину Enigma с правильным ключом дня и расшифровали каждое сообщение, перехваченное в тот день.

5. Машина Тьюринга сегодня стоит 320 миллионов рублей

«Бомбы» были 7 футов в ширину, 6 футов 6 дюймов в высоту и весили тонну, в буквальном смысле. У них было 12 миль проводов(!) и 97 000 различных деталей.

Прототип декодера был построен за 100 000 фунтов стерлингов, что сегодня составляет около 4 миллионов фунтов стерлингов. Почти 320 миллионов рублей по текущему курсу!

По сути, бомба Тьюринга представляла собой электромеханическую машину, состоящую из 36 различных машин Enigma, каждая из которых содержала точную внутреннюю проводку немецкого аналога.

Когда «Бомба» включена, каждой из загадок выделяется пара букв из полученного текста шпаргалки (например, когда D становится T в угаданном слове).

Каждый из трёх роторов движется со скоростью, имитирующей саму Enigma, проверяя приблизительно 17 500 возможных позиций, пока не находится совпадение.

6. Гений Тьюринга повлиял на исход войны

После того, как машина Enigma была взломана, 211 машин Bombe были построены и работали круглосуточно. Они были размещены в разных местах по всей Британии, на случай возможных взрывов, которые могли уничтожить эти очень сложные и дорогие образцы.

Из-за нехватки захваченных машин Enigma британские шифровальные машины Typex были преобразованы в работающие машины Enigma.

Полностью расшифрованные сообщения переводились с немецкого на английский, а затем передавались британской разведке.

На своём пике машина Bombe могла взламывать до 3000 немецких сообщений в день. К концу войны она справилась с 2,5 миллионами сообщений, многие из которых дали союзникам жизненно важную информацию о позициях и стратегии Германии.
Предполагается, что эти знания сыграли важную роль в ключевых битвах.

По мнению многих экспертов, изобретение Тьюринга позволило сократить войну на два года.

Банк Англии выпустит купюру номиналом 50 фунтов в честь Тьюринга

За заслуги Алана Тьюринга Национальный банк Англии к концу 2021 года выпустит купюру с лицом ученого. Номинал — 50 фунтов стерлингов.

Также на банкноте разместят цитату математика и ленту с его датой рождения, записанные в двоичном коде.

Рейтинг поста:

1 Звезд2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (4.89 из 5, оценили: 35)
🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegramнаш Telegram.
... и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒
FavoriteLoading В закладки
undefined
iPhones.ru
Очень интересно.
Прокомментировать

🙈 Комментарии 22

  1. Astravod avatar
    Astravod16 июля в 13:43
    9

    Интересная статья, хоть и не про Apple :) Спасибо.

  2. timurcheg avatar
    timurcheg16 июля в 14:04
    8

    Фунты стерлингов значит в рубли перевели. А футы, дюймы и мили поленились перевести в СИ? )

    Max K. avatar
    Max K.16 июля в 17:24
    0

    @timurcheg, Да, тоже залез в комменты, чтобы это отметить. В Маке есть калькулятор, который переводит футы и дюймы в метрическую систему, Артём. Статья интересная.

  3. I-van-ich avatar
    I-van-ich16 июля в 14:14
    3

    Вообще-то больше всего помогло то, что англичане захватили в 1941 году немецкую подводную лодку U-110 с машинами “Энигма”. Потом захватили в 1942 году модернизированную “Энигму” с кодами с подлодки U-559 и в 1944 году американцы захватили “Энигму” с кодами с лодки U-505.

    BIG BROTHER avatar
    BIG BROTHER16 июля в 14:54
    0

    @I-van-ich, Про это тоже был фильм

    2energycell16 июля в 17:46
    0

    @I-van-ich, о великий историк 🙌 расскажи, как это было?! нам всем очень интересно

  4. aavvrr avatar
    aavvrr16 июля в 14:19
    1

    Хороший математик гей

    Paradoxx avatar
    Paradoxx16 июля в 14:44
    7

    @aavvrr, Не каждый хороший математик гей, так же как не каждый гей хороший математик.

    Astravod avatar
    Astravod16 июля в 14:59
    4

    @Paradoxx, да и CEO не из каждого гея хороший выходит ;)

    dmitryermakov avatar
    dmitryermakov16 июля в 16:44
    2

    @aavvrr, ну да, как в анекдоте
    “Встречаются два соседа. Один говорит:
    – Послушайте, а знаете, что профессор, который живет под вами, гей?
    – Ну, надо же! Чего только не узнаешь про людей! Сколько лет его трахаю, а не знал, что он профессор!”

  5. deadElk16 июля в 14:49
    1

    да, уж. отблагодарило его общество за пристрастия по полной программе …

    и да, на исход войны повлияли не миллионы отданных жизней, а чей-то гений …

    афтар, читай больше материала по истории, прежде чем делать такие громкие зоявления.
    “Гений Тьюринга повлиял на исход войны” – очень не однозначно.

    https://www.youtube.com/watch?v=7cgRwDkP6vk

    AntonAlferoe avatar
    AntonAlferoe16 июля в 15:51
    0

    @deadElk,
    Говорит историк
    наверное тебе не знакома фраза «в знании -сила»
    Если знать допустим где располагается немецкая армия
    Союзники могли ее окружить или разбомбить
    Если ты перехватил Сообщения энигмы о том что будет засада для англичан , они на неё не попадутся

    Расшифровка энигмы это ключ к победе

    1Egoist1 avatar
    1Egoist116 июля в 19:29
    0

    @deadElk, миллионы отданных жизней повлияли только на генофонд народов попавших в сэсэсэр, но не на исход Второй Мировой.

  6. 2energycell16 июля в 17:52
    2

    оооо сборище руситов-гомофобов;
    я вам напомню еще раз – вы в зоне риска…

  7. MegaBrain2 avatar
    MegaBrain216 июля в 20:29
    1

    Пока эти любители овсянки жмакали на кнопки и тетрисы придумывали, наши солдаты фашиков на штык сажали. За Родину! За Сталина!

    beks avatar
    beks17 июля в 7:47
    1

    @MegaBrain2, вот дурак

  8. iWanderer avatar
    iWanderer16 июля в 21:45
    2

    @Артём Баусов, за статью – спасибо и однозначный плюс в карму.

    Как-то советовал Николаю Грицаенко прочитать КРИПТОНОМИКОН Нила Тауна Стивенсона; художественная книга, биография Тьюринга без выдумок (одна из сюжетных линий). Читается – на одном дыхании. Рекомендую. В тч – детали работы машины. Да и про Автора изначально стОит хотя бы в Вики прочитать…

  9. HUIBAM avatar
    HUIBAM16 июля в 23:17
    3

    ничего не понял но было интересно

  10. HannsPro avatar
    HannsPro16 июля в 23:23
    1

    Такие наивные … Можно подумать что через эту машинку не передавали дезинформацию! ппц )))

  11. Interpreter avatar
    Interpreter17 июля в 0:46
    1

    Ох, заставили меня пересмотреть “Игру в имитацию”.

  12. ayaks avatar
    ayaks17 июля в 9:38
    1

    Чего-то в Арденах им эти знания не помогли. Пришлось звонить в Москву.

  13. wa4n59 avatar
    wa4n5917 июля в 9:47
    0

    чего никогда не понимал – почему Энигма и Бомбе не считаются компьютерами? Даже из википедии:
    “компьютер – устройство или система, способная выполнять заданную, чётко определённую, изменяемую последовательность операций.” – шифрование/дешифрование подходит под это определение

Вы должны авторизоваться или зарегистрироваться для комментирования.

Нашли орфографическую ошибку в новости?

Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter.

Как установить аватар в комментариях?

Ответ вот здесь