Кіріспе

Энигма машинасының техникалық ерекшеліктері

Бұл мақалада Энигма машинасының роторлары туралы техникалық ерекшеліктер келтірілген. Машинаның шифрлау әдісін түсіну үшін әр ротордың ағымдағы орны, сақина орнатылуы және оның ішкі байланыстары ескерілуі тиіс.

Ротордың электрлік көрінісі

Ешбір әріп өзіне сәйкес келе алмайды, бұл криптографиялық осалдық, себебі тікелей және кері бағытта бірдей сымдар пайдаланылады.

Ротордың ауытқуы

Роторларға айналудың әсерін кейбір мысалдармен көрсетуге болады. Мысалы, Enigma I-дің I типті роторын алайық (төмендегі кестеге қараңыз), сақиналық орнатудың ығысуы болмаса. Көрініп тұрғанындай, әріп «а» әріпке «а» деп, әріп «а» әріпке «а» деп, ал әріп «а» әріпке «а» деп кодталады. Рефлекторлар жағдайында, осы мысалда Wide рефлекторы қолданылады (төмендегі кестедегі Рефлектор B), онда әріп «а» әріп ретінде қайтарылады және әріп «the» әріп ретінде қайтарылады. Сымдар екі әріп арасындағы цикл ретінде қосылғандығына назар аударыңыз. Ротор бір қадам жылғанда, шығыс нені білдіретінін және келесі роторға қайда кіретінін білу үшін ығысуды ескеру қажет. Мысалы, I роторы орнында болса, онда әріп «а» әріпке кіреді, ол әріпке қосылған. Ығысудың арқасында бұл әріп келесі роторға орнында кіреді. I, II және III роторларын (солдан оңға қарай), кең, барлық сақиналық орнатулар және бастапқы орналасу орнында, «а» деп теру кодталған тізбекті шығарады.

Сақинаны орнату

Сақиналық орнатулар немесе Ringstellung, алфавит сақинасының ішкі сымдарға қатысты орнын өзгерту үшін қолданылады. Нотч пен алфавит сақинасы бірге бекітіледі. Сондықтан сақиналық орнатуды өзгерту, айналу нүктесі мен бастапқы орнына қатысты сымдардың орналасуын өзгертеді. Сақиналық орнату сымдарды айналдырады. Егер I роторы әдетте «a» әрпін «» әрпіне кодтаса, ал сақиналық орнату 02-ге тең болса, онда ол «» әрпіне кодталады.

Бұрын айтылғандай, бұл кодтаулар тек перне басылғаннан кейін және ротор бұрылғаннан кейін ғана жүзеге асады. Сондықтан роторлардағы сигналды іздеу, роторлар белгілі бір позицияда болғанда және сақиналық орнатулардың барлығы «» немесе «» орнатуларында болса ғана мүмкін. I, II, III роторларымен (солдан оңға қарай), кең, барлық сақиналық орнатулар «» және бастапқы орны «» болса, «» пернесін басу кодталған «» тізбегін шығарады.

Швейцариялық К

1941 жылы швейцариялықтардың Энигма байланысының бір бөлігін француздар оқып жатқаны белгілі болды. Осыған байланысты, кейбір конструкциялық өзгерістер енгізу туралы шешім қабылданды. Осы өзгерістердің бірі – швейцариялық армия машинасының дөңгелектерінің жылжуын өзгерту болды. Баяу жылдамдықпен қозғалатын сол жақ дөңгелек жұмыс істеу кезінде қозғалмайтын болды, ал екінші дөңгелек әр перне басылған сайын жылды. Үшінші дөңгелек және UKW үшінші дөңгелекке тән Enigma жылжуымен қалыпты түрде жылды. Қозғалмайтын, бірақ айналатын сол жақ дөңгелек коммерциялық машинадағы жетіспейтін «штепсель» қосылыстарын толықтыру үшін жасалған. Тек швейцариялық армияның Энигма машиналары ғана өзгертілді. Сақталған швейцариялық әуе күштері машиналарында ешқандай өзгертулер байқалған жоқ. Дипломатиялық қызметте пайдаланылған машиналары да өзгертілмеген болып көрінеді.

Төртінші ротор

Төртінші ротордың енгізілуі күтілді, себебі 1941 жылдың қаңтарында алынған материалда төртінші ротор дөңгелегінің жасалуы туралы мәлімет болған еді; іс жүзінде, жаңа төртінші ротордың схемасы әзірленген болатын. 1942 жылдың 1 ақпанында Энигма хабарлары жаңа Энигма нұсқасын пайдалана отырып шифрлана бастады. Бұрынғы 3 роторлы Enigma моделі ескі рефлектордың орнына жұқа ротор және жаңа жұқа рефлектор қосылып өзгертілді. "Акула" кодын 3 роторлы бомбалармен бұзу Әскери-әуе күштерінің немесе Армияның орташа хабарламасын бұзудан 50-100 есе ұзаққа созылар еді. Сондықтан, тиімді, жылдам 4 роторлы бомбалар – алға жылжудың жалғыз жолы сияқты көрінді. Шифрлаушылардың қателіктері британдықтарға жаңа рефлектор мен ротордың схемасын анықтауға мүмкіндік берді.