Som tydet gåten under andre verdenskrig. Hvordan krypteringskodene til Hitlers Tyskland ble knekt

Den tyske chiffermaskinen ble kalt "Riddle" ikke for ordens skyld. Det er legender rundt historien om dens fangst og dekoding av radioavlyttinger, og kino bidrar i stor grad til dette. Myter og sannheter om den tyske koderen er i vårt materiale.

Det er kjent at fiendens avskjæring av meldinger kun kan motvirkes ved deres pålitelige beskyttelse eller kryptering. Krypteringshistorien går århundrer tilbake - en av de mest kjente chifferene kalles Cæsar-chifferet. Deretter ble det gjort forsøk på å mekanisere prosessen med kryptering og dekryptering: Alberti-disken, laget på 60-tallet av 1400-tallet av Leon Battista Alberti, forfatteren av Treatise on Ciphers, en av de første bøkene om kunsten å kryptering og dekryptering. , har nådd oss.

Enigma-maskinen som ble brukt av Tyskland under andre verdenskrig var ikke unik. Men den skilte seg fra lignende enheter som ble tatt i bruk av andre land i sin relative enkelhet og utbredte bruk: den kunne brukes nesten overalt - både i felten og på en ubåt. Enigmas historie går tilbake til 1917, da nederlenderen Hugo Koch fikk patent på den. Jobben hennes var å erstatte noen bokstaver med andre ved hjelp av roterende ruller.

Vi kjenner historien til å dekode Enigma-maskinen hovedsakelig fra Hollywood-storfilmer om ubåter. Imidlertid har disse filmene, ifølge historikere, lite til felles med virkeligheten.

For eksempel, 2000-filmen U-571 forteller historien om et hemmelig oppdrag fra amerikanske sjømenn for å fange en Enigma-krypteringsmaskin ombord på den tyske ubåten U-571. Handlingen finner sted i 1942 i Nord-Atlanteren. Til tross for at filmen er spektakulær, samsvarer ikke historien som fortelles i den med historiske fakta i det hele tatt. U-båten U-571 var faktisk i tjeneste med Nazi-Tyskland, men ble senket i 1944, og amerikanerne klarte å fange Enigma-maskinen først helt på slutten av krigen, og dette spilte ingen alvorlig rolle i tilnærmingen til Victory . Forresten, på slutten av filmen rapporterer skaperne om historisk korrekte fakta om fangsten av koderen, men de dukket opp etter insistering fra filmens konsulent, en engelskmann ved fødsel. På den annen side sa filmens regissør, Jonathan Mostow, at filmen hans «er et kunstverk».

Europeiske filmer prøver å opprettholde historisk nøyaktighet, men det er også en del kunstnerisk fiksjon i dem. Michael Apteds film Enigma fra 2001 forteller historien om matematikeren Tom Jericho, som må løse den oppdaterte koden til en tysk chiffermaskin på bare fire dager. I det virkelige liv tok det selvfølgelig mye lengre tid å tyde kodene. Først ble dette gjort av den polske kryptologtjenesten. Og en gruppe matematikere - Marian Rejewski, Henryk Zygalski og Jerzy Rozicki - som studerte foreldede tyske chiffer, fant ut at den såkalte dagkoden, som ble endret hver dag, besto av innstillingene til sentralbordet, rekkefølgen for installasjon av rotorene , posisjonene til ringene og de første innstillingene til rotoren . Dette skjedde i 1939, selv før Nazi-Tysklands erobring av Polen. Dessuten hadde det polske "Bureau of Ciphers", opprettet spesielt for å "bekjempe" Enigma, flere kopier av en fungerende maskin, samt en elektromekanisk Bomba-maskin, som besto av seks sammenkoblede tyske enheter, som hjalp til med å jobbe med koder. Det var hun som senere ble prototypen for Bombe, oppfinnelsen til Alan Turing.

Den polske siden var i stand til å overføre utviklingen til de britiske etterretningstjenestene, som organiserte videre arbeid for å knekke "gåten". Forresten, britene ble først interessert i Enigma på midten av 20-tallet, men de forlot raskt ideen om å dechiffrere koden, tilsynelatende med tanke på at det var umulig å gjøre det. Men med begynnelsen av andre verdenskrig endret situasjonen seg: i stor grad takket være den mystiske maskinen kontrollerte Tyskland halvparten av Atlanterhavet og sank europeiske konvoier med mat og ammunisjon. Under disse forholdene trengte Storbritannia og andre land i anti-Hitler-koalisjonen definitivt å trenge gjennom Enigma-gåten.

Sir Alistair Dennison, leder av State Code and Cipher School, som lå i det enorme Bletchley Park-slottet 50 miles fra London, unnfanget og gjennomførte den hemmelige operasjonen Ultra, og henvendte seg til talentfulle kandidater fra Cambridge og Oxford, blant dem den berømte kryptograf og matematiker Alan Turing . Turings arbeid med å bryte Enigma-maskinkodene er temaet for 2014-filmen The Imitation Game. Tilbake i 1936 utviklet Turing en abstrakt databehandling "Turing-maskin", som kan betraktes som en modell av en datamaskin - en enhet som er i stand til å løse ethvert problem presentert i form av et program - en sekvens av handlinger. På kode- og chifferskolen ledet han Hut 8-gruppen, ansvarlig for kryptoanalysen av kommunikasjon fra den tyske marinen, og utviklet en rekke metoder for å bryte den tyske krypteringen. I tillegg til Turings gruppe jobbet 12 tusen ansatte på Bletchley Park. Det var takket være deres harde arbeid at Enigma-kodene kunne tydes, men det var ikke mulig å knekke alle chifferene. For eksempel fungerte Triton-chifferet vellykket i omtrent et år, og selv når "gutta fra Bletchley" knakk det, ga det ikke det ønskede resultatet, siden det gikk for lang tid fra det øyeblikket krypteringen ble fanget til informasjonen ble overført til de britiske sjømennene.

Saken er at, etter ordre fra Winston Churchill, ble alt dekrypteringsmateriell bare mottatt av lederne for etterretningstjenestene og Sir Stuart Menzies, som ledet MI6. Slike forholdsregler ble tatt for at tyskerne ikke skulle innse at kodene var brutt. Samtidig fungerte ikke alltid disse tiltakene, da endret tyskerne Enigma-innstillingene, hvoretter dekrypteringsarbeidet begynte på nytt.

The Imitation Game berører også temaet forholdet mellom britiske og sovjetiske kryptografer. Det offisielle London var virkelig ikke trygg på kompetansen til spesialister fra Sovjetunionen, men etter personlig ordre fra Winston Churchill, 24. juli 1941, ble materialer med Ultra-stemplet overført til Moskva. For å utelukke muligheten for å avsløre ikke bare informasjonskilden, men også at Moskva ville lære om eksistensen av Bletchley Park, ble alt materiale forkledd som etterretningsinformasjon. Imidlertid lærte Sovjetunionen om arbeidet med å dechiffrere Enigma tilbake i 1939, og tre år senere gikk den sovjetiske spionen John Cairncross inn i tjenesten til State School of Codes and Ciphers, som regelmessig sendte all nødvendig informasjon til Moskva.

Mange lurer på hvorfor Sovjetunionen ikke dechiffrerte radioavlyttingene til den tyske "gåten", selv om sovjetiske tropper fanget to slike enheter tilbake i 1941, og i slaget ved Stalingrad hadde Moskva ytterligere tre enheter til disposisjon. I følge historikere hadde mangelen på moderne elektronisk utstyr i Sovjetunionen på den tiden en innvirkning.

Forresten, en spesiell avdeling av Cheka, som arbeider med kryptering og dekryptering, ble sammenkalt i USSR 5. mai 1921. De ansatte ved avdelingen hadde mange lite annonserte seire, av åpenbare grunner – avdelingen jobbet for etterretning og kontraetterretning. For eksempel avsløringen av diplomatiske koder fra en rekke land allerede på tjuetallet. De opprettet også sitt eget chiffer - den berømte "russiske koden", som, som de sier, ingen var i stand til å tyde.

Nesten når som helst på året ser det engelske landskapet likt ut: grønne enger, kuer, middelalderske hus og en vid himmel - noen ganger grå, noen ganger blendende blå. Det var bare å gå over fra den første modusen til den mer sjeldne andre modusen da pendeltoget hastet meg til Bletchley stasjon. Det er vanskelig å forestille seg at grunnlaget for informatikk og kryptografi ble lagt omgitt av disse pittoreske åsene. Imidlertid fjernet den kommende vandringen gjennom det mest interessante museet all mulig tvil.

Et så pittoresk sted ble selvfølgelig ikke valgt av britene ved en tilfeldighet: uanselige brakker med grønne tak, som ligger i en avsidesliggende landsby, var akkurat det som trengtes for å skjule et topphemmelig militæranlegg der de hele tiden jobbet med å bryte ned kodene til akselandene. Bletchley Park ser kanskje ikke imponerende ut fra utsiden, men arbeidet som ble gjort her bidro til å snu krigen.

Krypto hacks

I krigstid gikk folk inn i Bletchley Park gjennom hovedporten ved å vise frem et sikkerhetspass, men nå kjøper de billett ved inngangen. Jeg ble der litt lenger for å se på den tilstøtende suvenirbutikken og den midlertidige utstillingen dedikert til første verdenskrigs etterretningsteknologier (forresten, også et interessant emne). Men det viktigste lå foran.

Bletchley Park i seg selv er omtrent tjue lange en-etasjes bygninger, som på engelsk kalles hut, og på russisk vanligvis oversettes som "hus". Jeg kalte dem stille "hytter", og kombinerte den ene med den andre. I tillegg til dem er det et herskapshus (aka Mansion), der kommandoen fungerte og utmerkede gjester ble mottatt, samt flere hjelpebygg: tidligere staller, en garasje, boligbygg for ansatte.

De samme husene Godset i all sin prakt Inne i godset ser det rikere ut enn hyttene

Hvert hus har sitt eget nummer, og disse tallene har historisk betydning, du vil definitivt finne dem i enhver historie om Bletchley Park. I den sjette ble for eksempel avlyttede meldinger mottatt, i den åttende var de engasjert i kryptoanalyse (Alan Turing jobbet der), i den ellevte var det datamaskiner - "bomber". Det fjerde huset ble senere tildelt for arbeid med versjonen av Enigma som ble brukt i marinen, det syvende - for den japanske varianten av Enigma-temaet og andre chiffer, i det femte analyserte de overføringer som ble avlyttet i Italia, Spania og Portugal, som samt tysk politikryptering. Og så videre.

Du kan besøke husene i hvilken som helst rekkefølge. Møblene i de fleste av dem er svært like: gamle møbler, gamle ting, fillete notatbøker, plakater og kart fra andre verdenskrig. Alt dette lå selvfølgelig ikke her på åtti år: husene ble først overført fra en statlig organisasjon til en annen, deretter ble de forlatt, og først i 2014 restaurerte restauratører dem omhyggelig, reddet dem fra riving og gjorde dem om til en museum.

Dette ble, som vanlig i England, tilnærmet seg ikke bare forsiktig, men også med fantasi: I mange rom høres skuespillerstemmer og lyder fra skjulte høyttalere, som skaper et inntrykk av at arbeidet er i full gang. Du går inn og hører klapringen fra en skrivemaskin, noens skritt og en radio i det fjerne, og så "overhører" du noens animerte samtale om en nylig avlyttet kryptering.

Men den virkelige nysgjerrigheten er anslagene. For eksempel hilste denne mannen, som så ut til å sitte ved bordet, og fortalte meg kort om de lokale skikkene.

Mange rom holdes i skumring slik at fremspringene kan sees bedre

Det mest interessante var selvfølgelig å se på Alan Turings skrivebord. Kontoret hans ligger i hus åtte og ser veldig beskjedent ut.

Slik så Alan Turings skrivebord ut

Vel, du kan se på selve Turings skapelse - Enigma-dechiffreringsmaskinen - i husnummer 11 - på samme sted der den aller første modellen av "bomben" ble satt sammen på en gang.

Kryptologisk bombe

Dette kan være en nyhet for deg, men Alan Turing var ikke den første som dekrypteerte Enigma med brute force. Arbeidet hans er innledet av forskning av den polske kryptografen Marian Rejewski. Forresten, det var han som kalte dekrypteringsmaskinen en «bombe».

Den polske "bomben" var mye enklere. Legg merke til rotorene på toppen

Hvorfor "bombe"? Det finnes flere forskjellige versjoner. For eksempel, ifølge en, var dette angivelig navnet på en rekke iskrem elsket av Rejewski og hans kolleger, som ble solgt på en kafé ikke langt fra krypteringsbyrået til den polske generalstaben, og de lånte dette navnet. En mye enklere forklaring er at på polsk kan ordet "bombe" brukes til å lage et utrop som "eureka!" Vel, et veldig enkelt alternativ: bilen tikket som en bombe.

Rett før erobringen av Polen av Tyskland overrakte polske ingeniører til britene all utviklingen knyttet til dekoding av tyske chiffer, inkludert tegninger av "bomben", samt en arbeidskopi av Enigma - ikke en tysk, men en polsk klone , som de klarte å utvikle før invasjonen. Den gjenværende utviklingen av polakkene ble ødelagt slik at Hitlers etterretning ikke skulle mistenke noe.

Problemet var at den polske versjonen av "bomben" kun var designet for Enigma I-maskinen med tre faste rotorer. Allerede før krigen startet introduserte tyskerne forbedrede versjoner av Enigma, hvor rotorene ble byttet ut hver dag. Dette gjorde den polske versjonen helt ubrukelig.

Hvis du har sett The Imitation Game, er du allerede ganske kjent med settingen på Bletchley Park. Regissøren kunne imidlertid ikke motstå og gjorde flere digresjoner fra virkelige historiske hendelser. Spesielt skapte ikke Turing prototypen til "bomben" med egne hender og kalte den aldri "Christopher".

Populær engelsk skuespiller Cryptocode Podbirac som Alan Turing

Basert på den polske maskinen og det teoretiske arbeidet til Alan Turing, skapte ingeniører ved British Tabulating Machine Company "bombene" som ble levert til Bletchley Park og andre hemmelige anlegg. Ved slutten av krigen var det allerede 210 kjøretøy, men med slutten av fiendtlighetene ble alle "bomber" ødelagt etter ordre fra Winston Churchill.

Hvorfor trengte britiske myndigheter å ødelegge et så fantastisk datasenter? Faktum er at "bomben" ikke er en universell datamaskin - den er utelukkende ment for å dekode meldinger kryptert med Enigma. Så snart dette ikke lenger var nødvendig, ble også maskinene unødvendige, og komponentene deres kunne selges unna.

En annen grunn kan ha vært forutanelsen om at Sovjetunionen ikke ville være Storbritannias beste venn i fremtiden. Hva om Sovjetunionen (eller andre steder) begynte å bruke teknologi som ligner på Enigma? Da er det bedre å ikke demonstrere for noen evnen til å bryte chifferene raskt og automatisk.

Bare to "bomber" overlevde fra krigstid - de ble overført til GCHQ, UK Government Communications Center (tenk på det som den moderne ekvivalenten til Bletchley Park). De sier de ble demontert på sekstitallet. Men GCHQ gikk nådig med på å forsyne museet i Bletchley med gamle tegninger av "bombene" - dessverre, ikke i den beste stand og ikke helt. Likevel klarte entusiaster å restaurere dem, og deretter lage flere rekonstruksjoner. De er nå på museet.

Det er interessant at under krigen tok produksjonen av den første "bomben" omtrent tolv måneder, men rekonstruktørene fra BCS Computer Conservation Society, som startet i 1994, jobbet i omtrent tolv år. Noe som selvfølgelig ikke er overraskende, gitt at de ikke hadde andre ressurser enn sparepengene og garasjene.

Hvordan fungerte Enigma?

Så "bomber" ble brukt til å dekryptere meldinger som ble oppnådd etter kryptering med Enigma. Men hvordan gjør hun dette egentlig? Selvfølgelig vil vi ikke analysere dens elektromekaniske krets i detalj, men det er interessant å vite det generelle operasjonsprinsippet. I det minste var det interessant for meg å lytte og skrive ned denne historien fra ordene til en museumsansatt.

Utformingen av "bomben" bestemmes i stor grad av utformingen av selve Enigma. Faktisk kan vi vurdere at en "bombe" er flere dusin "Enigmas" satt sammen på en slik måte å sortere ut de mulige innstillingene til krypteringsmaskinen.

Den enkleste Enigma er en tre-rotor. Den ble mye brukt av Wehrmacht, og designet gjorde at den kunne brukes av den gjennomsnittlige soldaten, ikke av en matematiker eller ingeniør. Det fungerer veldig enkelt: Hvis operatøren trykker på for eksempel P, vil et lys lyse under en av bokstavene på panelet, for eksempel under bokstaven Q. Det gjenstår bare å konvertere det til morsekode og overføre det.

Et viktig poeng: Hvis du trykker på P igjen, er det en veldig liten sjanse for å få Q igjen For hver gang du trykker på knappen, flytter rotoren seg en posisjon og endrer konfigurasjonen av den elektriske kretsen. Et slikt chiffer kalles polyalfabetisk.

Se på de tre rotorene øverst. Hvis du for eksempel skriver inn Q på tastaturet, vil Q først bli erstattet av Y, deretter av S, med N, deretter reflektert (det viser seg K), endret igjen tre ganger og utgangen blir U. Dermed, Q vil bli kodet som U. Men hva om jeg skriver U? Det viser seg Q! Dette betyr at chifferen er symmetrisk. Dette var veldig praktisk for militære applikasjoner: hvis to steder hadde Enigmas med samme innstillinger, kunne meldinger overføres fritt mellom dem.

Denne ordningen har imidlertid en stor ulempe: når du skriver inn bokstaven Q, på grunn av refleksjonen på slutten, kunne det under ingen omstendigheter oppnås Q. Tyske ingeniører visste om denne funksjonen, men la ikke stor vekt på den, men britene fant en mulighet til å utnytte den. Hvordan visste britene om innsiden av Enigma? Faktum er at det var basert på en helt hemmelig utvikling. Det første patentet for det ble innlevert i 1919 og beskrev en maskin for banker og finansinstitusjoner som tillot utveksling av krypterte meldinger. Den ble solgt på det åpne markedet, og britisk etterretning klarte å kjøpe flere eksemplarer. Ved deres eksempel ble forresten den britiske Typex-krypteringsmaskinen laget, der defekten beskrevet ovenfor ble rettet.

Den aller første Typex-modellen. Hele fem rotorer!

Standard Enigma hadde tre rotorer, men totalt kunne du velge mellom fem alternativer og installere hver av dem i et hvilket som helst spor. Dette er nøyaktig det som gjenspeiles i den andre kolonnen - tallene på rotorene i den rekkefølgen de skal installeres i maskinen. Dermed var det allerede på dette stadiet mulig å få seksti innstillingsalternativer. Ved siden av hver rotor er det en ring med bokstaver i alfabetet (i noen versjoner av maskinen - de tilsvarende tallene). Innstillingene for disse ringene er i den tredje kolonnen. Den bredeste kolonnen er en oppfinnelse av tyske kryptografer, som ikke var i den opprinnelige Enigma. Her er innstillingene som settes ved hjelp av pluggpanelet ved å koble sammen bokstaver i par. Dette forvirrer hele opplegget og gjør det til et vanskelig puslespill. Hvis du ser på bunnlinjen i tabellen vår (den første dagen i måneden), vil innstillingene være som følger: rotorene III, I og IV plasseres i maskinen fra venstre mot høyre, ringene ved siden av stilles til kl. 18, 24 og 15, og så kobles bokstavene N på panelet med plugger og P, J og V og så videre. Tatt i betraktning alle disse faktorene er det omtrent 107.458.687.327.300.000.000.000 mulige kombinasjoner - mer enn sekunder har gått siden Big Bang. Det er ikke overraskende at tyskerne betraktet denne bilen som ekstremt pålitelig.

Det var mange varianter av Enigma, spesielt ble en variant med fire rotorer brukt på ubåter.

Hacking Enigma

Å bryte koden, som vanlig, ble gjort mulig på grunn av upålitligheten til folk, deres feil og forutsigbarhet.

Enigma-manualen sier å velge tre av de fem rotorene. Hver av de tre horisontale delene av "bomben" kan kontrollere én mulig posisjon, det vil si at én maskin kan kjøre tre av seksti mulige kombinasjoner samtidig. For å sjekke alt trenger du enten tjue "bomber" eller tjue påfølgende sjekker.

Tyskerne gjorde imidlertid en hyggelig overraskelse for de engelske kryptografene. De introduserte en regel hvor den samme posisjonen til rotorene ikke skulle gjentas i en måned, eller i to dager på rad. Dette høres ut som det var ment å forbedre påliteligheten, men i virkeligheten hadde det motsatt effekt. Det viste seg at ved slutten av måneden var antallet kombinasjoner som måtte kontrolleres betydelig redusert.

Den andre tingen som hjalp med dekryptering var trafikkanalyse. Britene hadde lyttet til og spilt inn krypterte meldinger fra Hitlers hær siden begynnelsen av krigen. Det var ikke snakk om dekryptering på den tiden, men noen ganger er selve kommunikasjonen viktig, pluss slike egenskaper som frekvensen meldingen ble overført med, lengden, tiden på dagen og så videre. Ved hjelp av triangulering var det også mulig å finne ut hvor meldingen ble sendt fra.

Et godt eksempel er sendingene som kom fra Nordsjøen hver dag fra de samme stedene, på samme tid, på samme frekvens. Hva kan det være? Det viste seg at dette var meteorologiske skip som rapporterte daglige værdata. Hvilke ord kan inneholde i en slik overføring? Selvfølgelig, "værmelding"! Slike gjetninger baner vei for en metode som vi i dag kaller et klartekstangrep, men på den tiden kalte vi "krybber".

Siden vi vet at Enigma aldri sender ut de samme bokstavene som den opprinnelige meldingen, må vi sekvensielt matche "hintet" med hver delstreng av samme lengde og se om det er noen treff. Hvis ikke, er dette en kandidatstreng. For eksempel, hvis vi sjekker hintet "vær i Biscayabukta" (Wettervorhersage Biskaya), skriver vi det først på motsatt side av den krypterte strengen.

Q F Z W R W I V T Y R E * S* X B F O G K U H Q B A I S E Z W E T T E R V O R H E R * S* A G E B I S K A Y A

Vi ser at bokstaven S er kryptert inn i seg selv. Dette betyr at hintet må flyttes med ett tegn og sjekkes på nytt. I dette tilfellet vil flere bokstaver matche samtidig - flytt dem igjen. R matcher Vi beveger oss to ganger til til vi kommer over en potensielt riktig delstreng.

Hvis vi hadde å gjøre med et substitusjonssiffer, kunne vi avsluttet der. Men siden dette er et polyalfabetisk chiffer, trenger vi innstillinger og startposisjoner til Enigma-rotorene. Det var de som ble plukket opp ved hjelp av «bomber». For å gjøre dette må bokstavpar først nummereres.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 R W I V T Y R E S X B F O G K U H Q B A I S E W E T T E R V O R H E R S A G E B I S K A Y A

Og deretter, basert på denne tabellen, lag en såkalt "meny" - et diagram som viser hvilken bokstav i den opprinnelige meldingen (det vil si "hint") som visstnok er kryptert med hvilken bokstav og i hvilken posisjon. "Bomben" er satt opp i henhold til denne ordningen.

Hvert av hjulene kan ta en av 26 posisjoner - en for hver bokstav i alfabetet. Bak hver av hjulene er det 26 kontakter, som er koblet i tykke kabler på en slik måte at maskinen søker etter innstillinger på pluggpanelet som gir sekvensielle treff av bokstavene i den krypterte strengen med hintet.

Siden strukturen til "bomben" ikke tar hensyn til bryterenheten inne i Enigma, produserer den flere alternativer under drift som operatøren må sjekke. Noen av dem vil ikke fungere rett og slett fordi i Enigma kan du bare koble en plugg til en stikkontakt. Hvis innstillingene ikke passer, starter operatøren maskinen igjen for å få neste alternativ. Om omtrent femten minutter vil "bomben" gå gjennom alle alternativene for den valgte hjulposisjonen. Hvis det er gjettet riktig, gjenstår det bare å velge innstillingene til ringene - uten automatisering (vi vil ikke gå inn på detaljer). Deretter, på engelske Typex-maskiner modifisert for å være kompatible med Enigma, ble krypteringen oversatt til klartekst.

Dermed, som opererer med en hel flåte av "bomber", mot slutten av krigen, mottok britene oppdaterte innstillinger hver dag selv før frokost. Totalt hadde tyskerne rundt femti kanaler, hvorav mange sendte mye mer interessante ting enn værmeldingen.

Tillatt å berøre med hendene

På Bletchley Park Museum kan du ikke bare se deg rundt, men også ta på dechiffreringen med egne hender. Inkludert bruk av berøringsskjerm-tabeller. Hver av dem gir sin egen oppgave. I dette foreslås det for eksempel å kombinere Banburi-ark (Banburismus). Dette er en tidlig metode for å tyde Enigma, som ble brukt før opprettelsen av "bomber". Akk, det var umulig å tyde noe på denne måten i løpet av dagen, og ved midnatt ble alle suksesser til et gresskar på grunn av neste endring i innstillingene.

Dummy "datasenter" i Hut 11

Hva er i hus nummer 11, hvor det pleide å være et "serverrom", hvis alle "bomber" ble ødelagt i forrige århundre? For å være ærlig, håpet jeg fortsatt innerst inne å komme hit og finne alt i samme form som før. Akk, nei, men salen er fortsatt ikke tom.

Her er disse jernstrukturene med kryssfinerplater. På noen er det fotografier i naturlig størrelse av «bomber», på andre er det sitater fra historiene til de som jobbet her. De var stort sett kvinner, inkludert fra WAF, kvinnetjenesten til Royal Air Force. Sitatet på bildet forteller oss at å bytte kabler og passe på «bombene» ikke var en enkel oppgave i det hele tatt, men et slitsomt daglig arbeid. Forresten, en annen serie projeksjoner er gjemt mellom dummiene. Jenta forteller venninnen at hun ikke hadde noen anelse om hvor hun ville tjene, og er helt overrasket over hva som skjer på Bletchley. Vel, jeg ble også overrasket over den uvanlige utstillingen!

Jeg tilbrakte totalt fem timer på Bletchley Park. Dette var knapt nok til å få et godt innblikk i den sentrale delen og et glimt av alt annet. Det var så interessant at jeg ikke en gang la merke til hvordan tiden gikk før bena mine begynte å verke og ba om å få gå tilbake - om ikke til hotellet, så i det minste til toget.

Og foruten husene, svakt opplyste kontorer, restaurerte «bomber» og lange stands med tilhørende tekster, var det noe å se. Jeg har allerede nevnt salen dedikert til spionasje under første verdenskrig, det var også en sal om dekryptering av Lorenz og opprettelsen av Colossus-datamaskinen. I museet oppdaget jeg forresten selve "Kolossen", eller rettere sagt den delen som reenaktørene klarte å bygge.

For de mest spenstige venter et lite museum for datahistorie utenfor Bletchley Park, hvor du kan bli kjent med hvordan datateknologien utviklet seg etter Turing. Jeg så også dit, men gikk raskt. Jeg har allerede sett nok av BBC Micro og Spectrum andre steder – dette kan du for eksempel gjøre på Chaos Constructions-festivalen i St. Petersburg. Men du vil ikke finne en levende "bombe" noe sted.

Men den tyske marinen var den første som brukte Enigma. Det var en Funkschlüssel C-modell fra 1925. I 1934 vedtok marinen en marinemodifikasjon av hærkjøretøyet (Funkschlüssel M eller M3). På den tiden brukte hæren kun 3 rotorer, og i M3 kunne man for større sikkerhet velge 3 rotorer av 5. I 1938 ble det lagt til 2 rotorer til i settet, i 1939 1 til, så det ble mulig å velge 3 av 8 rotorer. Og i februar 1942 ble den tyske ubåtflåten utstyrt med en 4-rotor M4. Bærbarheten ble bevart: reflektoren og den fjerde rotoren var tynnere enn vanlig. Blant de masseproduserte Enigmas var M4 den sikreste. Den hadde en printer (Schreibmax) i form av et fjernpanel i fartøysjefens kabin, og signalmannen jobbet med kryptert tekst, uten tilgang til klassifiserte data. Men det var også spesielt, spesialutstyr. Abwehr (militær etterretning) brukte en 4-rotor Enigma G. Krypteringsnivået var så høyt at andre tyske myndigheter ikke kunne lese det. Av hensyn til portabiliteten (27x25x16 cm) forlot Abwehr lappepanelet. Som et resultat klarte britene å hacke maskinens sikkerhet, noe som i stor grad komplisert arbeidet til tyske agenter i Storbritannia. "Enigma T" ("Tirpitz-maskin") ble laget spesielt for kommunikasjon med sin allierte Japan. Med 8 rotorer var påliteligheten svært høy, men maskinen ble knapt brukt. Basert på M4 utviklet de M5-modellen med et sett med 12 rotorer (4 arbeider/8 utskiftbare). Og M10 hadde en skriver for åpne/lukkede tekster. Begge maskinene hadde en annen innovasjon - en gap-fyllende rotor, som i stor grad økte styrken til krypteringen. Hæren og luftforsvaret krypterte meldinger i grupper på 5 tegn, marinen - i grupper på 4 tegn. For å gjøre det vanskeligere å dekryptere fiendtlige avskjæringer, inneholdt tekstene ikke mer enn 250 tegn; lange ble delt opp i deler og kryptert med forskjellige nøkler. For å øke sikkerheten ble teksten tett med "søppel" ("bokstavsalat"). Det var planlagt å utstyre alle typer tropper på nytt med M5 og M10 sommeren 1945, men tiden rant ut.

Så naboene var "blinde" for Tysklands militære forberedelser. Tyskernes radiokommunikasjonsaktivitet økte mange ganger, og det ble umulig å tyde avlyttingene. Polakkene var de første som ble skremt. Mens de holdt øye med sin farlige nabo, klarte de i februar 1926 plutselig ikke å lese krypteringskodene til den tyske marinen, og fra juli 1928 krypteringskodene til Reichswehr. Det ble klart: de gikk over til maskinkryptering. I 29. januar fant tollvesenet i Warszawa en "tapt" pakke. Berlins harde anmodning om å returnere den vakte oppmerksomhet til boksen. Det var en kommersiell Enigma. Først etter å ha studert ble det gitt til tyskerne, men dette hjalp ikke med å avsløre triksene deres, og de hadde allerede en forsterket versjon av maskinen. Spesielt for å bekjempe Enigma, opprettet polsk militær etterretning Cipher Bureau av de beste matematikerne som snakket flytende tysk. De var heldige først etter 4 år med markeringstid. Lykken kom i form av en offiser i det tyske forsvarsdepartementet, "kjøpt" i 1931 av franskmennene. Hans-Thilo Schmidt ("Agent Asche"), ansvarlig for ødeleggelsen av utdaterte koder til den daværende 3-rotor Enigma, solgte dem til franskmennene. Jeg fikk også instruksjoner til dem. Den konkursrammede aristokraten trengte penger og ble fornærmet av hjemlandet, som ikke satte pris på tjenestene hans i første verdenskrig. Fransk og britisk etterretning viste ingen interesse for disse dataene og overleverte dem til sine polske allierte. I 1932 knakk den talentfulle matematikeren Marian Rejewski og teamet hans mirakelmaskinen: "Ashes dokumenter ble manna fra himmelen: alle dørene åpnet seg umiddelbart." Frankrike forsynte polakkene med agentinformasjon frem til krigen, og de klarte å lage en Enigma-simulator, og kalte den en "bombe" (en type iskrem som er populær i Polen). Kjernen var 6 Enigmas koblet til et nettverk, i stand til å sortere gjennom alle 17 576 posisjonene til de tre rotorene, det vil si alle mulige nøkkelalternativer, på 2 timer. Styrken hennes var nok til å åpne nøklene til Reichswehr og Luftforsvaret, men hun kunne ikke dele nøklene til marinen. "Bomberne" ble laget av selskapet AVA Wytwurnia Radiotechniczna (det var selskapet som reproduserte den tyske "Enigma" i 1933 - 70 stykker!). 37 dager før starten av andre verdenskrig ga polakkene kunnskapen sin videre til de allierte, og ga dem én «bombe» hver. Franskmennene, knust av Wehrmacht, mistet bilen sin, men britene gjorde sin om til en mer avansert syklometermaskin, som ble hovedinstrumentet i Ultra-programmet. Dette programmet mot Enigma var Storbritannias best bevarte hemmelighet. Meldingene som ble dekryptert her ble klassifisert som Ultra, som er høyere enn Top secret. Bletchley Park: Station X: Etter første verdenskrig kuttet britene sine kryptologer. Krigen med nazistene begynte – og alle styrker måtte raskt mobiliseres. I august 1939 gikk en gruppe kodeknusende spesialister inn i Bletchley Park-eiendommen, 50 mil fra London, under dekke av et selskap jegere. Her, på dekrypteringssenteret Station X, som var under personlig kontroll av Churchill, konvergerte all informasjon fra radioavlyttingsstasjoner i Storbritannia og i utlandet. Det britiske Tabulating Machines-selskapet bygde den første Turing-bombedekodingsmaskinen her (dette var den viktigste britiske crackeren), hvis kjerne var 108 elektromagnetiske trommer. Hun prøvde alle alternativene for chiffernøkkelen gitt den kjente strukturen til meldingen som blir dechiffrert eller en del av klarteksten. Hver trommel, som roterte med en hastighet på 120 omdreininger per minutt, testet 26 bokstavalternativer i én hel omdreining. Under drift tikket maskinen (3,0 x2,1 x0,61 m, vekt 1 t) som et urverk, noe som bekreftet navnet. For første gang i historien ble chiffer skapt i massevis av en maskin også løst av maskinen.

For å fungere var det nødvendig å kjenne de fysiske prinsippene til Enigma ned til minste detalj, og tyskerne endret det hele tiden. Den britiske kommandoen satte oppgaven: å skaffe nye kopier av maskinen for enhver pris. En målrettet jakt startet. Først tok de en Luftwaffe Enigma med et sett nøkler fra en Junkers skutt ned i Norge. Wehrmacht, som knuste Frankrike, avanserte så raskt at ett signalselskap overtok sitt eget og ble tatt til fange. Enigma-samlingen ble fylt opp av hæren. De ble håndtert raskt: Wehrmacht- og Luftwaffe-kryptering begynte å dukke opp på bordet til det britiske hovedkvarteret nesten samtidig med det tyske. Den mest komplekse var et desperat behov - marine M3. Hvorfor? Hovedfronten for britene var sjøfronten. Hitler prøvde å kvele dem med en blokade, og kuttet tilførselen av mat, råvarer, drivstoff, utstyr og ammunisjon til øylandet. Dens våpen var rikets ubåtflåte. Gruppetaktikken til "ulveflokkene" skremte angelsakserne, tapene deres var enorme. De visste om eksistensen av M3: 2 rotorer ble fanget på ubåten U-33, og instruksjoner for den på U-13. Under et kommandoraid på Lofoten (Norge) om bord på den tyske patruljebåten "Crab" fanget de 2 rotorer fra M3 og nøkler for februar, tyskerne klarte å drukne bilen. Dessuten viste det seg helt tilfeldig at det var tyske ikke-militære skip som seilte i Atlanterhavet, som hadde spesielle kommunikasjoner om bord. Dermed inspiserte Royal Navy destroyeren Griffin det angivelig nederlandske fiskefartøyet Polaris utenfor kysten av Norge. Mannskapet, bestående av sterke karer, klarte å kaste to sekker over bord, og britene fanget en av dem. Det var dokumenter for krypteringsenheten. I tillegg, under krigen, opphørte den internasjonale utvekslingen av værdata - og konverterte "fiskere" dro fra riket til havet. Om bord hadde de Enigma og innstillinger for hver dag i 2-3 måneder, avhengig av reisens varighet. De meldte jevnlig om været og var lette å finne. Spesielle innsatsstyrker fra Royal Navy kom ut for å avskjære «meteorologene». Raske destroyere tok bokstavelig talt fienden på oppgaven. Ved å skyte prøvde de å ikke senke "tyskeren", men å drive mannskapet hans i panikk og forhindre ødeleggelse av spesialutstyr. 7. mai 1941 ble tråleren München snappet opp, men radiooperatøren klarte å kaste Enigma og May Keys over bord. Men i kapteinens safe fant de nøklene for juni, en kommunikasjonskodebok for kort rekkevidde, en kodet værlogg og et marinekoordinatnett.  Gruvedriften hjalp: tiden fra å fange opp en melding til å dekryptere den ble redusert fra 11 dager til 4 timer! Men nøklene var utløpt og nye var nødvendig. Kaptein Lempts feil Overgivelse av den tyske ubåten U-110 til britene. 9. mai 1941 Hovedfangsten ble gjort 8. mai 1941 under fangsten av ubåten U-110 til løytnantkommandør Julius Lemp, som angrep konvoi OV-318. Etter å ha bombet U-110, tvang eskortefartøyene henne til overflaten. Kapteinen på destroyeren HMS Bulldog gikk til ram, men da han så at tyskerne hoppet over bord i panikk, snudde han seg unna i tide. Etter å ha penetrert den halvt nedsenkede båten, oppdaget ombordstigningsgruppen at teamet ikke engang hadde forsøkt å ødelegge de hemmelige kommunikasjonsmidlene. På dette tidspunktet plukket et annet skip opp de overlevende tyskerne fra vannet og låste dem i lasterommet for å skjule hva som skjedde. Dette var veldig viktig. U-110 ble tatt: en fungerende Enigma M3, et sett med rotorer, nøkler for april-juni, krypteringsinstruksjoner, radiogrammer, logger (personell, navigasjon, signal, radiokommunikasjon), sjøkart, diagrammer over minefelt i Nordsjøen og utenfor kysten av Frankrike, bruksanvisning for type IXB-båter.    d. Sjøkonvoiene begynte å omgå "ulveflokkene": fra juni til august fant "Doenitz-ulvene" bare 4% av konvoiene i Atlanterhavet, fra september til desember - 18%. Men tyskerne, som trodde at U-110 hadde tatt sin hemmelighet ned i avgrunnen, endret ikke kommunikasjonssystemet. Admiral Doenitz: "Lemp gjorde sin plikt og døde som en helt." Men etter utgivelsen av Roskills bok "The Secret Capture" i 1959, ble helten, i øynene til tyske veteraner, en skurk som hadde skadet hans ære: "Han utførte ikke ordren om å ødelegge hemmelig materiale! Hundrevis av båtene våre ble senket, tusenvis av ubåter døde forgjeves," "hvis han ikke hadde dødd i hendene på britene, burde vi ha skutt ham." Og i februar 1942 erstattet 4-rotor M4 3-rotor M3 på båter. Bletchley Park har truffet en vegg igjen. Alt som gjensto var å håpe på fangst av et nytt kjøretøy, som skjedde 30. oktober 1942. Denne dagen ble kaptein-løytnant Heidtmanns U-559 nordøst for Port Said kraftig skadet av britiske dybdeangrep. Da de så at båten sank, hoppet mannskapet over bord uten å ødelegge krypteringsutstyret. Hun ble funnet av sjømenn fra ødeleggeren Petard. Så snart de overleverte byttet til ombordstigningsgruppen som ankom i tide, kantret plutselig den manglede båten, og to våghalser (Colin Grazier, Antony Fasson) dro med den til en kilometers dyp. Byttet var M4 og brosjyrene «Brief Call Sign Log»/«Brief Weather Code», trykt med løselig blekk på rosa blotting-papir, som radiooperatøren skulle kaste i vannet ved første tegn på fare. Det var med deres hjelp at kodene ble åpnet 13. desember 1942, noe som umiddelbart ga hovedkvarteret nøyaktige data om posisjonene til 12 tyske båter. Etter en 9-måneders pause (black-out) begynte lesingen av chiffergrammer igjen, som ikke stoppet før slutten av krigen. Fra nå av var ødeleggelsen av "ulveflokkene" i Atlanterhavet bare et spørsmål om tid. Umiddelbart etter å ha steget opp fra vannet, ble tyske ubåter fullstendig avkledd og alle klærne deres ble tatt bort for å søke etter dokumenter av interesse for etterretning (for eksempel kodetabeller til Enigma-chiffermaskinen). En hel teknologi for slike operasjoner er utviklet. Bomber ble brukt for å tvinge båten til overflaten og de begynte å beskyte med maskingevær slik at tyskerne, som ble igjen om bord, ikke skulle begynne å synke. I mellomtiden nærmet et boarding seg henne, med sikte på å se etter "noe som en skrivemaskin ved siden av radiostasjonen", "disker med en diameter på 6 tommer," eventuelle blader, bøker, papirer Det var nødvendig å handle raskt, og dette var ikke alltid mulig. Ofte døde folk uten å få tak i noe nytt. Totalt fanget britene 170 Enigmas, inkl.   deler 3–4 sjø M4. Dette gjorde det mulig å fremskynde dekrypteringsprosessen. Når 60 "bomber" ble slått på samtidig (dvs. 60 sett med 108 hjul), ble søket etter en løsning redusert fra 6 timer til 6 minutter. Dette gjorde det allerede mulig å raskt svare på avdekket informasjon. På toppen av krigen opererte 211 "bomber" døgnet rundt, og leste opptil 3 tusen tyske krypteringsmeldinger daglig. De ble betjent på skift av 1 675 kvinnelige operatører og 265 mekanikere. Da Station X ikke lenger kunne takle den enorme strømmen av radioavlyttinger, ble noe av arbeidet flyttet til USA. Våren 1944 jobbet 96 «Turing-bomber» der, og en hel dekrypteringsfabrikk hadde oppstått. I den amerikanske modellen, med sine 2000 o/min, var avkodingen 15 ganger raskere. Konfrontasjon med M4 har blitt et ork. Faktisk var dette slutten på kampen med Enigma.

Bombe-maskinen, utviklet av den britiske matematikeren Alan Turing, var av stor betydning under andre verdenskrig. Turings oppfinnelse hjalp til med å knekke tyske meldinger kodet av den legendariske Enigma-maskinen.

Turing-maskinen økte hastigheten på dekodingen av avlyttede tyske meldinger betydelig. Dette tillot allierte styrker å svare på klassifisert etterretning innen timer i stedet for uker.

Mye har blitt sagt om Turings geni, hans urolige personlige liv og hans tragisk tidlige død. Hollywood laget til og med en film om ham. Men hvor mye vet du om maskinen han bygde, prinsippet om å hacke maskinen, og hvilken innvirkning den hadde på krigens gang?

Vi deler ukjente fakta om Turings oppfinnelse.

1. Turing kom ikke med maskinen sin selv.

Det er faktisk Turings geniale oppfinnelse, Bombe-maskinen en fortsettelse av arbeidet til de polske matematikerne Marian Rejewski, Henryk Zygalski og Jerzy Rozycki.

Polens Bombe lyktes takket være en feil i tysk kryptering som dobbeltkrypterte de tre første bokstavene i begynnelsen av hver melding, slik at kodebrytere kunne se etter mønstre.

Nøyaktig hvordan Bombe-maskinen fungerte er fortsatt et mysterium, men ved å bruke seks av disse maskinene parallelt, kunne den viktige Enigma Ringstellung (rekkefølgen til koderingen) oppdages på bare om et par timer.

2. Tyskerne perfeksjonerte Enigma

På et tidspunkt oppdaget og fikset tyske kryptografer svakheten ved dobbel kryptering. Da trengte britene en mer avansert løsning, og Turing og teamet hans ble involvert i arbeidet.

Ved å bruke informasjon gitt av polakkene begynte Turing å hacke Enigma-meldinger ved å bruke sin egen "datamaskin".

Metodene hans var basert på antagelsen om at hver melding inneholdt et jukseark - et kjent stykke tysk klartekst på et kjent sted i meldingen.

I ett eksempel var det værmelding i Atlantic, som ble spilt inn i samme format hver dag. Plasseringsdeteksjonsutstyr på lyttestasjoner gjorde det mulig for kodebrytere å bestemme hvor en melding kom fra, og hvis den stemte overens med plasseringen til en værstasjon, var det sannsynlig at ordet "wettervorhersage" (værmelding) ville være til stede i hver melding.

En annen merkelig ledetråd for Turing var Enigmas manglende evne til å kode en bokstav som seg selv. Det vil si at S aldri kunne ha vært S.

3. Enigma har blitt nesten perfekt

Selv med tanke på alle ulempene med Enigma, var det vanskelig å knekke koden nesten umulig. Det var ikke nok tid eller arbeidskraft til å utarbeide alle mulige kombinasjoner. Dette skyldes det faktum at hver bokstav, når den ble lagt inn i Enigma-maskinen, ble kryptert forskjellig hver gang.

Så selv om du gjettet ett nøkkelord som ga hint, tok det reduser oddsen 158.962.555.217.826.360.000 til 1– det nøyaktige antallet måter å konfigurere Enigma-maskiner på.

Hver dag måtte det dessuten knekkes en ny kode for å gjøre rede for at tyskerne endret innstillingene ved midnatt.

4. Turings lag gjorde det motsatte

I stedet for å gjette nøkkelen, brukte Bombe logikk for å avvise visse muligheter. Som Arthur Conan Doyle sa: "Når du har eliminert det umulige, må det som gjenstår, uansett hvor utrolig det er, være sant."

Selv om denne metoden var vellykket, ga den fortsatt en rekke mulige riktige svar for de tyske ringeinnstillingene. Så mer arbeid måtte gjøres for å begrense den til den rette.

Bruke testmaskinprosess gjentatt til det riktige svaret ble funnet.

Dette ga kjeksen en del av nøkkelen, men ikke alt. Så måtte du bruke det du lærte og finne ut resten av nøkkelen.

Når koden var knekt, ville Turings team sette opp en Enigma-maskin med riktig nøkkel for dagen og dechiffrere hver melding som ble fanget opp den dagen.

5. Turingmaskin koster i dag 320 millioner rubler

"Bomberne" var 7 fot brede, 6 fot 6 inches høye og veide bokstavelig talt et tonn. De hadde 12 mil med ledninger(!) og 97 000 forskjellige deler.

Dekoderprototypen ble bygget til en pris av £100 000, tilsvarende rundt £4 millioner i dag. Nesten 320 millioner rubler med gjeldende valutakurs!

I hovedsak var Turing-bomben en elektromekanisk maskin bestående av 36 forskjellige Enigma-maskiner, som hver inneholder den nøyaktige interne ledningen til den tyske ekvivalenten.

Når "Bombe" er slått på, blir hver av gåtene tildelt et par bokstaver fra den resulterende juksearkteksten (for eksempel når D blir T i et gjettet ord).

Hver av de tre rotorene beveger seg med en hastighet som simulerer selve Enigma, og tester omtrentlig 17.500 mulige stillinger til en match er funnet.

6. Turings geni påvirket utfallet av krigen

Etter at Enigma-maskinen ble ødelagt, ble 211 Bombe-maskiner bygget og operert døgnet rundt. De ble plassert på forskjellige steder i hele Storbritannia i tilfelle mulige eksplosjoner som kunne ødelegge disse svært komplekse og dyre prøvene.

På grunn av mangel på fangede Enigma-maskiner, ble britiske Typex-chiffermaskiner konvertert til fungerende Enigma-maskiner.

De fullstendig dekrypterte meldingene ble oversatt fra tysk til engelsk og deretter sendt videre til britisk etterretning.

På toppen kunne Bombe-maskinen hacke seg opp til 3000 tyske meldinger per dag. Ved slutten av krigen hadde hun håndtert 2,5 millioner meldinger, hvorav mange ga de allierte viktig informasjon om tyske posisjoner og strategi.
Det antas at denne kunnskapen spilte en viktig rolle i sentrale kamper.

Ifølge mange eksperter forkortet Turings oppfinnelse krigen med to år.

Bank of England vil utstede £50-sedler til Turings ære