Екінші дүниежүзілік соғыс криптографиясы

Екінші дүниежүзілік соғыстағы «Энигма» машинасы

Энигма машинасы – 20 ғасырдағы неміс әскери байланысын қорғаған шифр құрылғысы. Екінші дүниежүзілік соғыста кеңінен қолданылды, құпия хабарларды шифрлеуге арналған.

24 мин оқу

100%

Дереккөз: Enigma machine — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Неміс шифрлау машинасы – Enigma машинасының өзі. Enigma машинасы – 20-ғасырдың басы мен ортасында коммерциялық, дипломатиялық және әскери байланысты қорғау үшін жасалған және қолданылған шифрлау құрылғысы. Оны екінші дүниежүзілік соғыс кезінде нацистік Германияның барлық әскери бөлімдерінде кеңінен пайдаланды. Enigma машинасы соншалықты қауіпсіз деп есептелді, оны ең құпия хабарларды шифрлау үшін қолданды. Enigma-ның электромеханикалық ротор механизмі бар, ол алфавиттің 26 әрпін араластырады. Әдетте, бір адам Enigma пернетақтасына мәтін енгізеді, ал екінші адам пернетақтаның үстіндегі 26 шамның қайсысы әрбір перне басылғанда жанғанын жазады. Егер қарапайым мәтін енгізілсе, жанған әріптер шифрланған мәтін болып табылады. Шифрланған мәтінді енгізу оны қайтадан оқылатын қарапайым мәтінге айналдырады. Ротор механизмі әрбір перне басылғанда пернелер мен шамдар арасындағы электр байланыстарын өзгертеді. Жүйенің қауіпсіздігі көбінесе күн сайын өзгертілетін машина параметрлеріне, алдын ала таратылған құпия кілттер тізіміне және әрбір хабарлама үшін өзгертілетін басқа параметрлерге байланысты. Хабарды алу станциясы жіберу станциясы қолданған нақты параметрлерді білуі және пайдалануы керек, шифрды дұрыс ашу үшін. Нацистік Германия Enigma-ны жылдар бойы жетілдіріп, шифрді бұзуды қиындатса да, бұл Польшаның 1932 жылдың желтоқсанында машинаны бұзып, соғысқа дейін және соғыс кезеңінде хабарларды оқуына кедергі келтірмеді. Польшаның жетістіктерін бөлісуі одақтастарға Enigma шифрланған хабарламаларды барлаудың маңызды көзі ретінде пайдалануға мүмкіндік берді. Көптеген сарапшылардың пікірінше, Enigma, Lorenz және басқа шифрларды бұзу арқылы алынған Ultra байланыс ақпаратының ағыны соғысты қысқартты және оның нәтижесін өзгертуге мүмкіндік берді.

Тарих

Энигма машинасы Бірінші дүниежүзілік соғыстың соңында неміс инженері Артур Шербиус тапқан. Шербиус бірлесіп құрған Scherbius & Ritter неміс фирмасы 1918 жылы шифрлау машинасына қатысты идеяларды патенттеді және 1923 жылы Enigma таңбасымен дайын өнімді сатуға бастады, бастапқыда коммерциялық нарыққа бағытталған. Алғашқы үлгілер 1920 жылдардың басынан бері коммерциялық мақсатта қолданылды және бірнеше елдің әскери және мемлекеттік қызметтері тарапынан қабылданды, ең әйгілісі – Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін және оның кезіндегі нацистік Германия. Әртүрлі Энигма үлгілері жасалды, бірақ қосымша панелі бар неміс әскери үлгілері ең күрделі болды. Жапондық және итальяндық үлгілер де пайдаланылды. 1926 жылы Германияның теңіз күштері, одан кейін Германия армиясы мен әуе күштері оны қабылдағаннан кейін, Энигма аталымы әскери ортада кеңінен танылды. Соғысқа дейінгі Германияның әскери жоспарлауы жылдам және мобильді күштерге, кейіннен «шарбуыл» деп аталған тактикаға баса назар аударды, ол басқару және үйлестіру үшін радиобайланысқа тәуелді болды. Дұшпандар радиосигналдарын ұстап алуы мүмкін болғандықтан, хабарламаларды сенімді шифрлау арқылы қорғау қажет болды. Шағын және оңай тасымалданатын Энигма машинасы осы қажеттілікті қанағаттандырды.

Энигманың шешуі

Француз тыңшысы Ханс Тило Шмидт 1932 жылдың қыркүйек және қазан айларында қолданылатын күнделікті кілттерді қамтитын неміс шифрлау материалдарына қол жеткізді. Бұл кілттер плагин модульдерінің параметрлерін қамтыды. Француздар материалды поляктарға берді. 1932 жылдың желтоқсанында поляк математигі және шифрлау бюросының криптологы Мариан Реевски, алмасулар теориясын және неміс әскери хабарламаларын шифрлау процедурасындағы кемшіліктерді пайдаланып, плагинді Enigma машинасының хабарлама кілттерін бұзды. Реевски француздық материалды және қыркүйек пен қазан айларындағы хабарларды пайдаланып, ротордың белгісіз сымдарын анықтады. Нәтижесінде поляк математиктері "Enigma қос" деп аталған Enigma машиналарын құрастыра алды. Реевскиге математик-криптологтар Джерзи Рожицкий және Генрик Зигальский көмектесті. Екеуі де Реевскимен бірге Познань университетінен таңдалған, себебі бұл аймақ Бірінші дүниежүзілік соғыстан бұрын Германияның иелігінде болғандықтан, студенттердің неміс тілін білуі маңызды болды. Польшалық шифрлау бюросы плагинді бұзу және күнделікті кілттің барлық компоненттерін табу үшін әдістерді жасады, бұл бюроға 1933 жылдың қаңтарынан бастап неміс Enigma хабарламаларын оқуға мүмкіндік берді. Уақыт өте келе неміс криптографиялық процедуралары жақсарды, ал Шифрлау бюросы Enigma трафигін оқуды жалғастыру үшін техникалар мен механикалық құрылғыларды жасады. Осы жұмыстың бір бөлігі ретінде поляктар роторлардың ерекшеліктерін пайдаланды, каталогтар құрастырды, циклометр (Реевски ойлап тапқан) жасады, бұл 100 000 жазбадан тұратын каталог жасауға көмектесті, Зигальский парақтарын ойлап тапты және өндірді, сондай-ақ ротор параметрлерін іздеу үшін электромеханикалық криптологиялық бомба (Реевски ойлап тапқан) құрды. 1938 жылы поляктарда алты бомба (бомбаның көпше түрі) болды, бірақ сол жылы немістер тағы екі ротор қосып, трафикті оқу үшін он есе көп бомба қажет болды. 1939 жылдың 26 және 27 шілдесінде Варшавадан оңтүстікке қарай орналасқан Пириде поляктар француз және британдық әскери барлау өкілдерін поляк Enigmaсының шифрлау техникасымен және жабдықтарымен, соның ішінде Зигальский парақтарымен және криптологиялық бомбамен таныстырды, сондай-ақ әр делегацияға поляк қайта құрылған Enigmaсын уәде етті (құрылғылар жақын арада жеткізілді). 1939 жылдың қыркүйегінде Колин Губбинс пен Вера Аткинс кіретін 4-ші британдық әскери миссия Польшаға шифрлаушылар Мариан Реевски, Джерзи Рожицкий және Генрик Зигальскиді елден эвакуациялау мақсатымен келді. Алайда криптологтар өздерінің басшыларымен бірге, сол кезде Польшаның одақтас елдері болған Румынияға эвакуацияланды. Жолда қауіпсіздік мақсатында Польша шифрлау бюросының қызметкерлері өздерінің жазбалары мен жабдықтарын жойды. Румыниядан олар Францияға сапар шегіп, поляк техникасы мен техникасын қолдана отырып, неміс Enigma хабарламаларын шифрлау жұмыстарын бастаған британдықтармен телетайп арқылы бірлесіп, криптологиялық жұмысын қайта бастады. Блетчли Парктегі 6-шы кабинаның басшысы болған Гордон Уэлчман: "Егер біз поляктардан коммерциялық Enigma машинасының неміс әскери нұсқасының және қолданылып жүрген жұмыс істеу әдістерінің егжей-тегжейін дер кезінде білмесек, Hut 6 Ultra ешқашан іске қосылмас еді", - деп жазды. Пирьдегі поляктардың теория мен технологияны беруі Велчман жұмыс істеген Блетчли Парктегі Екінші дүниежүзілік соғыстағы британдық Enigma шифрлау жұмысының маңызды негізін құрады. Соғыс кезінде британ криптологтары Enigmaда шифрланған көптеген хабарларды шифрлады. Британдықтар "Ultra" деп атаған осы дереккөзден алынған ақпарат одақтастардың соғыс күшін айтарлықтай арттырды. Enigmaның кейбір криптографиялық әлсіздіктері болғанымен, іс жүзінде неміс процедуралық кемшіліктері, операторлардың қателері, шифрлау процедураларына жүйелі өзгерістер енгізудің сәтсіздігі және одақтастардың негізгі кестелер мен аппараттарды басып алуы соғыс кезінде одақтас криптологтарының табысқа жетуіне мүмкіндік берді. Абвер Enigma машиналарының басқа нұсқаларын қолданды. 1942 жылдың қарашасында "Шамыл" операциясы кезінде плагинсіз машина қолға түсті, ал үш роторы 26 әріпке бір рет емес, 11, 15 және 19 рет айналдырылды, ал сол жақтағы пластина төртінші ротор ретінде жұмыс істеді. 1944 жылдың қазан айынан бастап неміс Abwehr 41-ші Schlüsselgerät-ті қолданды. Абвер кодын 1941 жылдың 8 желтоқсанында Дили Нокс бұзған болатын. Агенттер Abwehr-ге қарапайым кодпен хабарламалар жіберді, содан кейін олар Enigma машинасы арқылы жіберілді. Қарапайым кодтар бұзылды және күнделікті Enigma шифрын бұзуға көмектесті. Осы кодты бұзу Double Cross System жүйесінің жұмыс істеуіне мүмкіндік берді.

French spy Hans Thilo Schmidt obtained access to German cipher materials that included the daily keys used in September and October 1932. Those keys included the plugboard settings. The French passed the material to the Poles. Around December 1932, Marian Rejewski, a Polish mathematician and cryptologist at the Polish Cipher Bureau, used the theory of permutations, and flaws in the German military message encipherment procedures, to break message keys of the plugboard Enigma machine. Rejewski used the French supplied material and the message traffic that took place in September and October to solve for the unknown rotor wiring. Consequently the Polish mathematicians were able to build their own Enigma machines, dubbed "Enigma doubles". Rejewski was aided by fellow mathematician cryptologists Jerzy Różycki and Henryk Zygalski, both of whom had been recruited with Rejewski from Poznań University, which had been selected for its students' knowledge of the German language, since that area was held by Germany prior to World War I. The Polish Cipher Bureau developed techniques to defeat the plugboard and find all components of the daily key, which enabled the Cipher Bureau to read German Enigma messages starting from January 1933. Over time, the German cryptographic procedures improved, and the Cipher Bureau developed techniques and designed mechanical devices to continue reading Enigma traffic. As part of that effort, the Poles exploited quirks of the rotors, compiled catalogues, built a cyclometer (invented by Rejewski) to help make a catalogue with 100,000 entries, invented and produced Zygalski sheets, and built the electromechanical cryptologic bomba (invented by Rejewski) to search for rotor settings. In 1938 the Poles had six bomby (plural of bomba), but when that year the Germans added two more rotors, ten times as many bomby would have been needed to read the traffic. On 26 and 27 July 1939, in Pyry, just south of Warsaw, the Poles initiated French and British military intelligence representatives into the Polish Enigma decryption techniques and equipment, including Zygalski sheets and the cryptologic bomb, and promised each delegation a Polish reconstructed Enigma (the devices were soon delivered). In September 1939, British Military Mission 4, which included Colin Gubbins and Vera Atkins, went to Poland, intending to evacuate cipher breakers Marian Rejewski, Jerzy Różycki, and Henryk Zygalski from the country. The cryptologists, however, had been evacuated by their own superiors into Romania, at the time a Polish allied country. On the way, for security reasons, the Polish Cipher Bureau personnel had deliberately destroyed their records and equipment. From Romania they traveled on to France, where they resumed their cryptological work, collaborating by teletype with the British, who began work on decrypting German Enigma messages, using the Polish equipment and techniques. Gordon Welchman, who became head of Hut 6 at Bletchley Park, wrote: "Hut 6 Ultra would never have got off the ground if we had not learned from the Poles, in the nick of time, the details both of the German military version of the commercial Enigma machine, and of the operating procedures that were in use." The Polish transfer of theory and technology at Pyry formed the crucial basis for the subsequent World War II British Enigma decryption effort at Bletchley Park, where Welchman worked. During the war, British cryptologists decrypted a vast number of messages enciphered on Enigma. The intelligence gleaned from this source, codenamed "Ultra" by the British, was a substantial aid to the Allied war effort. Though Enigma had some cryptographic weaknesses, in practice it was German procedural flaws, operator mistakes, failure to systematically introduce changes in encipherment procedures, and Allied capture of key tables and hardware that, during the war, enabled Allied cryptologists to succeed. The Abwehr used a different versions of Enigma machines. In November 1942, during Operation Torch, a machine was captured which had no plugboard and the three rotors had been changed to rotate 11, 15, and 19 times rather than once every 26 letters, plus a plate on the left acted as a fourth rotor. From October 1944, the German Abwehr used the Schlüsselgerät 41. The Abwehr code had been broken on 8 December 1941 by Dilly Knox. Agents sent messages to the Abwehr in a simple code which was then sent on using an Enigma machine. The simple codes were broken and helped break the daily Enigma cipher. This breaking of the code enabled the Double Cross System to operate.

Электрлік жол

Электр жолы – ток өтетін бағыт. Осы құбылысты қолдану арқылы Энигма машинасы хабарларды шатастыра алды. Энигма шифрлағышы арқылы электр жолының үнемі өзгеруі, Энигманың қауіпсіздігін қамтамасыз ететін көп әріптік ауыстыру шифрын іске қосады. Оң жақтағы схемада әрбір перне басылғанда электр жолының қалай өзгеретіні көрсетілген, бұл кем дегенде оң ротордың айналуына себеп болады. Ток роторлар жиынтығынан өтіп, рефлекторға барады және кері қайта роторлар арқылы шығады. Көлеңкеленген сызықтар – әр ротордың ішіндегі басқа мүмкін жолдар; олар әр ротордың бір жағынан екінші жағына тікелей қосылған. "А" әрпі әрбір перне басылғанда әртүрлі шифрланады, біріншісі "G", содан кейін "C". Бұл оң ротордың әрбір перне басылғанда жылғанына (бір позицияға бұрылады) және сигналды мүлдем басқа бағытқа жіберетініне байланысты. Көп ұзамай басқа роторлар да перне басылғанда жылға бастайды.

Роторлар

Роторлар (немесе дөңгелектер, барабандар, немiс тiлiнде Walzen) Enigma машинасының негiзгi бөлiгi болып табылады. Әрбір ротор – диаметрi шамамен дискі, бiр жағында шеңбер бойында орналасқан 26 мыс, серiппелi, электрлiк контактiлi шұңқырлар, ал екіншi жағында дөңгелек пластиналар түріндегi 26 сәйкес электрлiк контактiлер орналасқан. Шұңқырлар мен контактiлер әлiпбидi көрсетедi – әдетте 26 әрiп (A–Z), бұл сипаттаманың қалған бөлігінде қабылданады. Роторларды бiр-бiрiне қатар орналастырғанда, бiр ротордың шұңқырлары көршiлес ротордың пластиналық контактiлерiне тiреледi, электрлiк байланыс құрайды. Ротордың iшiнде 26 сым әр шұңқырды бiр жағынан екіншi жақтағы контактiге күрделi схема бойынша қосады. Көптеген роторлар рим цифрларымен белгiленедi, мысалы, I роторының әр шығарылған данасы барлық басқаларына ұқсас сымдауға ие. М4 теңiз нұсқасында қолданылатын бета және гамма роторлары да осыған ұқсас. Ротордың өзi қарапайым шифрлау түрін ғана орындайды – жай ғана алмастыру шифрын. Мысалы, E әрпiне сәйкес келетiн шұңқыр қарсы бетiндегi T әрпiнiң контактiсiмен байланыстырылуы мүмкiн, және т.б. Enigma қауiпсiздiгi бiрнеше роторды қатар қосудан (әдетте үш немесе төрт) және роторлардың тұрақты түрде жылжуынан туындайды, осылайша полиалфавиттiк алмастыру шифрын iске асырады. Әрбір ротор Enigma машинасына орналастырылғанда 26 мүмкiн бастапқы позицияның бiрiне орнатылуы мүмкiн. Орнатылғаннан кейiн роторды iшкi Enigma қақпағынан шығып тұрған саңылаулы саусақ дөңгелегін пайдаланып қолмен дұрыс орынға бұруға болады. Оператор ротордың орнын бiлсiн деп, әрқайсысында 26 таңбадан (әдетте әрiптер) тұратын әлiпбелiк дөңгелек (немесе әрiптiк сақина) ротор дискісiнiң сыртына бекiтiледi; олардың бiрi қақпақтағы терезенiң арқылы көрiнедi, осылайша ротордың айналу орнын көрсетедi. Алғашқы үлгiлерде әлiпбелiк сақина ротор дискісiне бекiтiлген. Кейiннен жақсартылған нәрсе – ротор дискісiне қатысты әлiпбелiк сақинаны реттеу мүмкiндiгi. Сақинаның орналасуы "сақинаны орнату" (Ringstellung) деп аталды және ол операциялық сессиядан бұрын қажеттi бастапқы орнатудың бiр бөлігі болды. Қазiргi заманғы терминдермен айтқанда, ол инициализациялау векторының бiр бөлігі едi. Әрбір роторда ротордың жылжуын басқаратын бiр немесе бiрнеше ойықтар бар. Әскери нұсқаларда ойықтар әлiпбе сақинасында орналасқан. Әскери және Әскери-әуе күштеріндегi Enigma машиналары бастапқыда үш ротормен пайдаланылды. 1938 жылдың 15 желтоқсанында бұл сан бесеуге дейiн өзгертiлдi, олардың үшi берiлген сессияға таңдалды. Роторларды ажырату үшiн рим цифрларымен белгiленді: I, II, III, IV және V, барлығы әртүрлi нүктелерде орналасқан бiр айналымдық ойықтары бар. Бұл өзгерiс, мүмкiн, қауiпсiздiк шарасы ретiнде қарастырылған, бiрақ ақырында поляктардың сағат әдiсi мен британдық Банбуризм шабуылдарына мүмкiндiк бердi. Вермахт Enigma машинасының теңiз нұсқасы әрқашан басқа қызметтерге қарағанда көбiрек роторлармен шығарылған: алдымен алты, содан кейiн жетi, ақырында сегiз. Қосымша роторлар VI, VII және VIII деп белгiленді, олардың әрқайсысы әртүрлi сымдармен жабдықталған және екі ойығы бар, нәтижесiнде жиi жылжу орын алды. Төрт роторлы теңiз Enigma (M4) машинасы үш роторлы нұсқамен салыстырғанда бiрдей кеңiстiкте қосымша роторды орналастырды. Бұл үшiн бастапқы шағылыстырғыш жұқарақ шағылыстырғышпен ауыстырылып, төртiншi жұқа ротор қосылды. Төртiншi ротор бета немесе гамма типтерiнiң бiрi болды, ол жылмады, бiрақ оны қолмен 26 позицияның кез келгенiне орнатуға болады. 26 позицияның бiрi машинаны үш роторлы машинамен толықтай сәйкес жұмыс iстеуге мүмкiндiк бердi.

The rotors (alternatively wheels or drums, Walzen in German) form the heart of an Enigma machine. Each rotor is a disc approximately in diameter made from Ebonite or Bakelite with 26 brass, spring loaded, electrical contact pins arranged in a circle on one face, with the other face housing 26 corresponding electrical contacts in the form of circular plates. The pins and contacts represent the alphabet — typically the 26 letters A–Z, as will be assumed for the rest of this description. When the rotors are mounted side by side on the spindle, the pins of one rotor rest against the plate contacts of the neighbouring rotor, forming an electrical connection. Inside the body of the rotor, 26 wires connect each pin on one side to a contact on the other in a complex pattern. Most of the rotors are identified by Roman numerals, and each issued copy of rotor I, for instance, is wired identically to all others. The same is true for the special thin beta and gamma rotors used in the M4 naval variant. By itself, a rotor performs only a very simple type of encryption, a simple substitution cipher. For example, the pin corresponding to the letter E might be wired to the contact for letter T on the opposite face, and so on. Enigma's security comes from using several rotors in series (usually three or four) and the regular stepping movement of the rotors, thus implementing a polyalphabetic substitution cipher. Each rotor can be set to one of 26 possible starting positions when placed in an Enigma machine. After insertion, a rotor can be turned to the correct position by hand, using the grooved finger wheel which protrudes from the internal Enigma cover when closed. In order for the operator to know the rotor's position, each has an alphabet tyre (or letter ring) attached to the outside of the rotor disc, with 26 characters (typically letters); one of these is visible through the window for that slot in the cover, thus indicating the rotational position of the rotor. In early models, the alphabet ring was fixed to the rotor disc. A later improvement was the ability to adjust the alphabet ring relative to the rotor disc. The position of the ring was known as the Ringstellung ("ring setting"), and that setting was a part of the initial setup needed prior to an operating session. In modern terms it was a part of the initialization vector. Each rotor contains one or more notches that control rotor stepping. In the military variants, the notches are located on the alphabet ring. The Army and Air Force Enigmas were used with several rotors, initially three. On 15 December 1938, this changed to five, from which three were chosen for a given session. Rotors were marked with Roman numerals to distinguish them: I, II, III, IV and V, all with single turnover notches located at different points on the alphabet ring. This variation was probably intended as a security measure, but ultimately allowed the Polish Clock Method and British Banburismus attacks. The Naval version of the Wehrmacht Enigma had always been issued with more rotors than the other services: At first six, then seven, and finally eight. The additional rotors were marked VI, VII and VIII, all with different wiring, and had two notches, resulting in more frequent turnover. The four rotor Naval Enigma (M4) machine accommodated an extra rotor in the same space as the three rotor version. This was accomplished by replacing the original reflector with a thinner one and by adding a thin fourth rotor. That fourth rotor was one of two types, Beta or Gamma, and never stepped, but could be manually set to any of 26 positions. One of the 26 made the machine perform identically to the three rotor machine.

Қадам басу

Қарапайым (шешілетін) алмастыру шифрын іске асырудан аулақ болу үшін, әрбір перне басылғанда электрлік байланыс жасалмас бұрын, бір немесе бірнеше ротор толық айналымның жиырма алтыншы бөлігіне қадам жасады. Бұл шифрлау үшін қолданылатын алмастыру алфавитін өзгертіп, криптографиялық алмастырудың әрбір жаңа ротор орнында әртүрлі болуын қамтамасыз етті, осылайша күшті полиалфавиттік алмастыру шифры құрылды. Роторларды жылдыру механизмі модельдер арасында сәл өзгеше болды. Оң жақ ротор әрбір перне басылғанда бір рет жылды, ал қалған роторлар сирек жылды.

Кіру дөңгелегі

Ағымдағы ену доңғалағы (неміс тілінде Eintrittswalze) немесе ену статоры, плагинді ротор жинағымен байланыстырады. Плагиндің болмаған жағдайында, ену доңғалағы клавиатура мен шамдар тақтасын ротор жинағымен байланыстырады. Қауіпсіздік тұрғысынан қолданылатын нақты сымдардың маңызы салыстырмалы түрде төмен болғанымен, бұл Реевскидің ротор сымдарын зерттеу барысындағы жұмысына кедергі келтірді. Коммерциялық Enigma пернелерді QWERTZ пернетақтасындағы ретімен байланыстырады: Q→A, W→B, E→C және т.б. Әскери Enigma оларды тікелей әліпбилік ретімен байланыстырады: A→A, B→B, C→C және т.б. Реевскидің бұл өзгерісті түсінуіне шабыттанған болжамдар қажет болды.

Жарық шашырағыш

А және В үлгілерінен басқа, соңғы ротор «рефлектордан» (немісше: Umkehrwalze, «қайта айналдыру роторы») бұрын келді, бұл – патенттелген ерекшелік және Рейхсмарин (неміс теңіз күштері) оны жақын арада қабылдады. Плагиндік тақта қосымша роторға қарағанда криптографиялық күшті күшейте түсті, себебі оның 150 триллионға жуық мүмкін параметрлері болды (төменде қараңыз). Плагиндік тақтасы жоқ «Энигманы» (плагин тақтасы жоқ Энигма) қолмен оңай шешуге болады; алайда, осы әдістер плагиндік тақта арқылы жеңіліп, одақтас криптоаналитиктерін оны шешу үшін арнайы машиналар жасауға итермеледі. Плагиндік тақтаға орналастырылған кабель әріптерді жұптармен байланыстырады; мысалы, E және Q жұпталған болуы мүмкін. Осының нәтижесінде, негізгі роторлардың шифрлау бөліміне дейін және кейін сол әріптер ауыстырылады. Мысалы, оператор E пернесін басқанда, сигнал роторларға түсетін алдында Q-ға бағытталды. Бір уақытта 13 жұпқа дейін жұптастырылған әріптерді қолдануға болады, бірақ көбінесе тек 10-ы ғана пайдаланылды. Ток клавиатурадан плагиндік тақта арқылы өтіп, кіріс роторына (Eintrittswalze) жетеді. Плагиндік тақтадағы әр әріптің екі ұясы бар. Плагинді қосу сол әріптің жоғарғы (клавиатурадан) және төменгі (кіріс роторына) ұяларын ажыратады. Қиылысқан сымның екінші ұшы басқа әріптің ұяларына енгізіліп, екі әріптің байланысын ауыстырады.

Қосымша құралдар

Басқа мүмкіндіктер түрлі Энигма машиналарының қауіпсіздігін арттырды немесе пайдалануын жеңілдетті.

Жазу макс

Кейбір M4 Enigma машиналарында Schreibmax қолданылды, ол 26 әріпті тар қағаз лентасына басып шығаратын шағын принтер болатын. Бұл шамдарды оқып, әріптерді түсіріп жазу үшін екінші оператордың қажеттілігін жойды. Schreibmax Enigma машинасының үстіне орналастырылып, шам панеліне қосылды. Принтерді орнату үшін шам қақпағы мен шамдарды алып тастау қажет болды. Бұл пайдалану ыңғайлылығын және операциялық қауіпсіздікті арттырды; принтерді қашықтан орнату мүмкін болды, соның арқасында машинаны басқаратын байланыс офицеріне шифрдан алынған ашық мәтінді көрудің қажеті болмады.

Қалқалық

Тағы бір аксессуар Fernlesegerät қашықтан басқару шам панелі болды. Қосымша панельмен жабдықталған машиналар үшін Enigma ағаш корпусы кеңірек болды және қосымша панельді сақтауға мүмкіндік берді. Шам панелі нұсқасын кейіннен қосуға болады, бірақ бұл, Schreibmax сияқты, шам панелі мен шамдақтарды алып тастауды қажет етеді. Мүмкіндіктердің өте көп болуына байланысты, Enigma қолданушылары оның қауіпсіздігіне сенімді болды; сол кезде қарсыласқа тіпті күшпен сынап көруге мүмкіндік болмады.

Көрсеткіш

Кілттің көп бөлігі белгілі бір уақыт аралығында, әдетте бір күн бойы, тұрақты сақталды. Әр хабарлама үшін әр түрлі бастапқы роторлық позиция қолданылды, бұл қазіргі заманғы криптографиядағы инициализациялық векторға ұқсас. Себебі көптеген хабарламаларды бірдей немесе ұқсас параметрлермен шифрлау (криптоанализде тереңдік деп аталады) Фридманның кездейсоқтық индексі сияқты статистикалық процедураны қолдана отырып шабуыл жасауға мүмкіндік береді. Роторлардың бастапқы орны шифрланған мәтіннен бұрын, әдетте шифрланғаннан кейін жіберіледі. Қолданылған нақты әдіс индикаторлық әдіс деп аталды. Бұл индикаторлық процедуралардағы конструкциялық әлсіздіктер мен оператордың шалаңдықтары Энигманы бұзуға мүмкіндік беретін негізгі әлсіздіктердің екеуі болды. Энигманың ең алғашқы индикаторлық процедураларының бірі криптографиялық жағынан ақаулы болды және поляк криптоаналитиктеріне Энигманың плагинін алғашқы бұзуға мүмкіндік берді. Бұл процедура оператордың өз машинасының желідегі барлық операторлардың ортақ құпия параметрлеріне сәйкес орнатуын талап етті. Бастапқы орнына роторлардың бастапқы орналасуы (Grundstellung) кіреді, мысалы, AOH. Оператор ротор терезесінен AOH көрінетінше роторларды бұрады. Осы сәтте оператор өзінің хабарды жіберу үшін өзінің ерікті бастапқы орнын таңдайды. Оператор EIN таңдай алады, және бұл шифрлау сессиясының хабарлама параметріне айналады. Оператор EIN-ді машинаға екі рет енгізді, бұл шифрланған индикаторды, мысалы XHTLOA-ны шығарады. Бұл хабар жіберіледі, сол кезде оператор роторларды өзінің хабарлама параметрлеріне, осы мысалдағы EIN-ге бұрады, содан кейін хабарламаның жай мәтінін жазады. Қабылдаушы жағында оператор машинаны бастапқы параметрлерге (AOH) қойып, хабарламаның алғашқы алты әріпін (XHTLOA) теріп енгізеді. Бұл мысалда EINEIN шамдарда пайда болды, сондықтан оператор хабарды жіберуші осы хабарды шифрлау үшін қолданған хабарлама параметрін анықтайды. Қабылдаушы оператор роторларын EIN-ге қойып, шифрланған мәтіннің қалған бөлігін теріп, шифрланған хабарламаны алады. Бұл индикатордың екі кемшілігі бар. Біріншіден, жаһандық бастапқы позицияны (Grundstellung) қолдану барлық хабарлама кілттерінің бірдей полиалфабиттік алмастыруды қолданғанын білдірді. Кейінгі индикаторлық процедураларда оператор индикаторды шифрлау үшін бастапқы орнын таңдап, осы бастапқы орнын ашық түрде жіберді. Екінші мәселе - индикатордың қайталануы, бұл қауіпсіздіктің үлкен кемшілігі. Хабарлама параметрі екі рет кодталды, нәтижесінде бірінші және төртінші, екінші және бесінші, үшінші және алтыншы таңбалар арасындағы байланыс пайда болды. Осы қауіпсіздік кемшіліктері поляк шифрлау бюросына 1932 жылы соғысқа дейінгі Энигма жүйесін бұзуға мүмкіндік берді. Ертедегі индикатор процедурасын кейіннен неміс криптоаналитиктері "қателік индикатор әдісі" деп сипаттады. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде код кітаптары тек роторларды, олардың сақиналарын және плагинін орнату үшін ғана қолданылды. Әрбір хабар үшін оператор кездейсоқ бастау позициясын таңдады, айталық WZA, және кездейсоқ хабар кілті, мүмкін SXT. Ол роторларды WZA бастапқы орнына жылжытты және хабарлама кілтін SXT-пен кодтады. Нәтиже UHL болды деп есептеңіз. Содан кейін ол хабарлама кілтін, SXT, бастапқы позиция ретінде орнатып, хабарды шифрлады. Содан кейін ол бастапқы позициясын, WZA, кодталған хабарлама кілтін, UHL, содан кейін шифрланған мәтінді жіберді. Қабылдаушы бастапқы позицияны бірінші триграммаға сәйкес WZA орнатты және екінші триграмманы UHL кодтады, бұл SXT хабарлама параметрін алу үшін. Содан кейін ол бұл SXT хабарлама параметрін хабарламаны шифрлау үшін бастапқы позиция ретінде қолданды. Осылайша, әрбір бастапқы параметрлер әр түрлі болды және жаңа процедура екі рет кодталған хабарлама параметрлерінің қауіпсіздік кемшілігін болдырмады. Бұл әдісті тек Вермахт пен Люфтваффе қолданды. Крайгсмариннің Энигма арқылы хабар жіберу процедурасы әлдеқайда күрделі және күрделі болды. Шифрлаудан бұрын хабарлама Kurzsignalheft кодтар кітабын қолдана отырып кодталды. Курцсигнальгефта сөйлемдерді төрт әріптік топқа аударатын кестелер бар еді. Көптеген таңдаулар, мысалы, логистикалық мәселелер, мысалы, жанармай құю және жабдықтау кемелерімен кездесу, позициялар мен желілік тізімдер, порттардың атаулары, елдер, қару-жарақ, ауа райы, жау позициялары мен кемелері, күн мен уақыт кестелері. Басқа бір код кітабында Кеннгруппен және Спручшхельдер: кілт идентификациясы мен хабарлама кілті бар.

Most of the key was kept constant for a set time period, typically a day. A different initial rotor position was used for each message, a concept similar to an initialisation vector in modern cryptography. The reason is that encrypting many messages with identical or near identical settings (termed in cryptanalysis as being in depth), would enable an attack using a statistical procedure such as Friedman's Index of coincidence. The starting position for the rotors was transmitted just before the ciphertext, usually after having been enciphered. The exact method used was termed the indicator procedure. Design weakness and operator sloppiness in these indicator procedures were two of the main weaknesses that made cracking Enigma possible. One of the earliest indicator procedures for the Enigma was cryptographically flawed and allowed Polish cryptanalysts to make the initial breaks into the plugboard Enigma. The procedure had the operator set his machine in accordance with the secret settings that all operators on the net shared. The settings included an initial position for the rotors (the Grundstellung), say, AOH. The operator turned his rotors until AOH was visible through the rotor windows. At that point, the operator chose his own arbitrary starting position for the message he would send. An operator might select EIN, and that became the message setting for that encryption session. The operator then typed EIN into the machine twice, this producing the encrypted indicator, for example XHTLOA. This was then transmitted, at which point the operator would turn the rotors to his message settings, EIN in this example, and then type the plaintext of the message. At the receiving end, the operator set the machine to the initial settings (AOH) and typed in the first six letters of the message (XHTLOA). In this example, EINEIN emerged on the lamps, so the operator would learn the message setting that the sender used to encrypt this message. The receiving operator would set his rotors to EIN, type in the rest of the ciphertext, and get the deciphered message. This indicator scheme had two weaknesses. First, the use of a global initial position (Grundstellung) meant all message keys used the same polyalphabetic substitution. In later indicator procedures, the operator selected his initial position for encrypting the indicator and sent that initial position in the clear. The second problem was the repetition of the indicator, which was a serious security flaw. The message setting was encoded twice, resulting in a relation between first and fourth, second and fifth, and third and sixth character. These security flaws enabled the Polish Cipher Bureau to break into the pre war Enigma system as early as 1932. The early indicator procedure was subsequently described by German cryptanalysts as the "faulty indicator technique". During World War II, codebooks were only used each day to set up the rotors, their ring settings and the plugboard. For each message, the operator selected a random start position, let's say WZA, and a random message key, perhaps SXT. He moved the rotors to the WZA start position and encoded the message key SXT. Assume the result was UHL. He then set up the message key, SXT, as the start position and encrypted the message. Next, he transmitted the start position, WZA, the encoded message key, UHL, and then the ciphertext. The receiver set up the start position according to the first trigram, WZA, and decoded the second trigram, UHL, to obtain the SXT message setting. Next, he used this SXT message setting as the start position to decrypt the message. This way, each ground setting was different and the new procedure avoided the security flaw of double encoded message settings. This procedure was used by Wehrmacht and Luftwaffe only. The Kriegsmarine procedures on sending messages with the Enigma were far more complex and elaborate. Prior to encryption the message was encoded using the Kurzsignalheft code book. The Kurzsignalheft contained tables to convert sentences into four letter groups. A great many choices were included, for example, logistic matters such as refuelling and rendezvous with supply ships, positions and grid lists, harbour names, countries, weapons, weather conditions, enemy positions and ships, date and time tables. Another codebook contained the Kenngruppen and Spruchschlüssel: the key identification and message key.

Қосымша мәліметтер

Әскери Энигма машинасы тек 26 әріпті ғана қолданды. Пунктуациялық белгілер сирек кездесетін таңбалар комбинациясымен ауыстырылды. Бос орын жойылды немесе X әрпімен алмастырылды. X әрпі көбінесе тоқ нүкте ретінде қолданылды. Кейбір пунктуациялық белгілер қарулы күштердің басқа бөлімдерінде әртүрлі болды. Вермахт үтірді ZZ деп, ал сұрақ белгісін FRAGE немесе FRAQ деп ауыстырды. Кригсмарине үтірді Y деп, ал сұрақ белгісін UD деп алмастырды. "Ахт" (сегіз) немесе "Рихтунг" (бағыт) сияқты CH комбинациясы Q (AQT, RIQTUNG) арқылы ауыстырылды. Екі, үш және төрт нөлдер CENTA, MILLE және MYRIAмен ауыстырылды. Вермахт пен Люфтваффе хабарламаларды бес таңбадан тұратын топтарға бөліп, әрбір таңбаны санады. Кригсмарине төрт таңбалық топтарды пайдаланып, оларды санады. Көп қолданылатын есімдер мен сөздер мүмкіндігінше өзгертілді. Minensuchboot (миночистка) сияқты сөздер MINENSUCHBOOT, MINBOOT немесе MMMBOOT деп жазылуы мүмкін. Криптоанализді қиындату үшін хабарламалар 250 таңбамен шектелді. Ұзақ хабарламалар бірнеше бөлікке бөлініп, әрқайсысы әртүрлі кілт қолданды.

Модельдер

Энигма отбасы бірнеше конструкцияны қамтыды. Ең ерте модельдері 1920 жылдардың басындағы коммерциялық үлгілер болды. 1920 жылдардың ортасынан бастап неміс әскері Энигманы қолдана бастады, қауіпсіздікке қатысты бірқатар өзгерістер енгізді. Әртүрлі елдер бұл конструкцияны өз шифрлеу машиналарын жасау үшін қабылдады немесе бейімдеді. Шамамен 40 000 Энигма машинасы жасалған. Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін одақтастар басып алынған, әлі де қауіпсіз деп есептелетін Энигма машиналарын дамып келе жатқан елдерге сатты.

Коммерциялық Энигма

1918 жылы 23 ақпанда Артур Шербиус роторларды қолданатын шифрлау машинасына патент алуға өтініш берді. Шербиус және Э. Ричард Риттер «Шербиус және Риттер» фирмасын құрды. Олар өз жобаларын Германияның Әскери-теңіз күштеріне және Сыртқы істер министрлігіне ұсынды, бірақ екеуі де қызығушылық танытпады. Содан кейін Шербиус пен Риттер патенттік құқықтарды Gewerkschaft Securitas-қа өткізді, ол 9 шілдеде Chiffriermaschinen Aktien Gesellschaft (Cipher Machines Stock Corporation) акционерлік қоғамын құрды; Шербиус және Риттер директорлар кеңесінің құрамына кірді.

Энигма сауда машинасы (1923)

Chiffriermaschinen AG 1924 жылы Халықаралық пошта одағының конгресінде көрмеге қойылған Enigma Handelsmaschine роторлы машинасын жарнамалай бастады. Машина ауыр әрі көлемді, құрамында теру машинасы болды. Оның өлшемдері 65×45×38 см және салмағы шамамен .

Жазбаша құпия (1924)

Бұл да теріп жазу машинасы бар модель болды. Баспа құрылғысымен байланысты бірнеше мәселелер болды және 1926 жылға дейін конструкциясы тұрақты болған жоқ. Энигманың алғашқы екі нұсқасында да рефлектор болмады, сондықтан шифрлау және дешифрлеу үшін оларды ауыстыру қажет болды.

Глюль лампасы, Энигма А (1924)

Шербиус әріптесі Вилли Корн ұсынған рефлектор, жарық шамдары бар нұсқасымен бірге қолданыла бастады. Бұл машина сонымен қатар әскери Энигма деп те белгілі болды. Онда екі ротор және қолмен айналдырылатын рефлектор болды. Жазу машинасы болған жоқ, ал шығару үшін жарық шамдары пайдаланылды. Жұмыс істеу әдісі кейінгі үлгілерден едәуір өзгеше болды. Келесі пернені басу алдында оператор оң роторды бір қадамға жылжыту үшін батырманы басу керек еді.

Энигма В (1924)

Энигма B үлгісі 1924 жылдың соңында пайда болды және оның құрылысы да осыған ұқсас болды. Энигма деген атпен белгілі болғанымен, A және B үлгілері кейінгі нұсқалардан өте ерекше болды: олар физикалық көлемі мен пішіні жағынан, сондай-ақ криптографиялық тұрғыдан да айырмашылықтарға ие болды, себебі оларда рефлектор болған жоқ. Бұл үлгідегі Энигма машинасы Glowlamp Enigma немесе Glühlampenmaschine деп аталды, өйткені ол нәтижені қағазға емес, шам панеліне шығарды. Бұл әдіс әлдеқайда сенімді және экономикалық тиімді болды. Сондықтан бұл машинаның құны оның алдыңғы үлгісінен 8 есе арзан болды. Жақын арада Энигма D неміс есептеу техникасында стандартты пернетақта орналасуын енгізуге бастама берді. Бұл "QWERTZ" орналасуы көптеген тілдерде қолданылатын американдық QWERTY пернетақта форматына өте ұқсас.

"Д" әскери-теңіз шифр

Басқа елдер Энигма машиналарын қолданды. Италия әскери-теңіз күштері коммерциялық Энигманы "Navy Cipher D" деп қабылдады. Испания да азамат соғысы кезінде коммерциялық Энигма машиналарын қолданды. Британдық кодты бұзушылар бұл машиналарды бұза алды, оларда қосымша панель болмады. Энигма машиналарын дипломатиялық қызметтер де пайдаланды.

Энигма Х (1929)

Сонымен қатар, үлкен сегіз роторлы баспа машинасы, Энигма H, Рейхсверде Энигма II деп аталды. 1933 жылы Польша шифрлау бюросы оның жоғары деңгейдегі әскери байланыста қолданылып жатқанын анықтады, бірақ ол сенімсіз және жиі істен шығып жатқандықтан, көп ұзамай қолданудан алынып тасталды.

Enigma K

Швейцария әскери және дипломатиялық қолдану үшін Enigma машинасының Model K немесе Swiss K деп аталатын нұсқасын пайдаланды, ол коммерциялық Enigma D-ге өте ұқсас болды. Бұл машинаның коды Польша, Франция, Ұлыбритания және АҚШ тарапынан бұзылды; соңғысы оны INDIGO деп атады. Жапония Enigma T моделін, Tirpitz кодовый атымен пайдаланды.

Әскери Энигма

Вермахттың әртүрлі әскерлері Enigma-ның әртүрлі нұсқаларын пайдаланды және оларды жиі алмастырды, кейде басқа әскерлерден бейімделгендермен. Enigma көбінесе жоғары деңгейдегі стратегиялық хабарларды жіберу үшін қолданылмады, олар жедел емес кезде курьер арқылы, ал жедел болғанда басқа криптографиялық жүйелермен, оның ішінде Geheimschreiber арқылы берілді.

C функциясы

Рейхсмарин Энигманы алғаш қолданған әскери бөлім болды. Funkschlüssel C ("Радио шифрі C") деп аталған бұл нұсқа 1925 жылы өндіріске енгізіліп, 1926 жылы қолдануға берілді. Пернетақта мен шамдар тақтасында A-Z, Ä, Ö және Ü әріптерінен тұратын 29 әріп алфавиттік тәртіппен орналастырылған, QWERTZUI ретінде емес. Роторлардың 28 байланыс ұясы болды, ал Х әрпі шифрланбаған күйінде роторларды айналып өту үшін сымдалған. Бес ротордың ішінде үш ротор таңдалып алынды, ал рефлектор α, β, γ және δ деп белгіленген төрт түрлі позицияның біріне орнатылуы мүмкін. Машина 1933 жылдың шілдесінде сәл өңделді.

Энигма G (19281930)

1928 жылдың 15 шілдесіне дейін Германия армиясы (Райхсвер) Enigma машинасының өзіне тән ерекше нұсқасын – Enigma G-ді пайдалануға енгізді.

Abwehr Enigma G-ді қолданды. Бұл Enigma нұсқасы роторларында бірнеше тіліктері бар, қосылмайтын төрт дөңгелекті машина болды. Бұл модель әрбір перне басылғанда санайтын есептегішпен жабдықталған, сондықтан оны "санау машинасы" немесе Zählwerk Enigma деп те атайды.

Вермахттың Энигма I (19301938)

1930 жылдың маусым айында "Энигма" G машинасы "Энигма I" болып өзгертілді. "Энигма I" Вермахт немесе "Қызметтер" Энигмасы деп те аталады және екінші дүниежүзілік соғысқа дейін және оның барысында неміс әскери қызметтері мен басқа да мемлекеттік ұйымдар (мысалы, теміржол) тарапынан кеңінен қолданылды. "Энигма I" (1930 жылғы неміс армиясының нұсқасы) мен коммерциялық "Энигма" модельдерінің басты айырмашылығы – әріптер жұбын алмастыруға арналған қосымша панельдің (plugboard) болуы, ол криптографиялық күшті күрт арттырды. Басқа айырмашылықтарға бекітілген рефлектордың қолданылуы және ротор корпусынан жылжымалы әріп сақиналарына қадамдық тіліктердің (stepping notches) көшірілуі жатты. Машинаның өлшемдері және салмағы шамамен ... құрады. 1935 жылдың тамызында әуе күштері байланыс үшін Вермахт "Энигмасын" енгізді.

М3 (1934)

1930 жылға қарай Рейхсвер әскери-теңіз күштеріне өздерінің машинасына көшуді ұсынды, оның артықшылықтары қауіпсіздіктің жоғарылауы (қосымша панель арқылы) және ведомствоаралық байланыстың оңайлатылуы еді. Рейхсмарин ақырында келісіп, 1934 жылы Армияның Энигмасының әскери-теңіз күштеріне арналған нұсқасын, Funkschlüssel немесе M3 деп белгілеп, пайдалануға енгізді. Армия сол кезде тек үш роторды қолданса, әскери-теңіз күштері бес ротордың арасынан үшеуін таңдау мүмкіндігін қойды.

Екі қосымша ротор (1938)

1938 жылдың желтоқсан айында армия қосымша екі ротор берді, соның нәтижесінде бес ротордың ішінде үш ротор таңдалып алынды. 1938 жылы Әскери-теңіз күштері тағы екі ротор қосты, ал 1939 жылы үшінші роторды қосып, сегіз ротордың ішінде үш роторды таңдау мүмкіндігін жасады.

М4 (1942)

1942 жылдың 1 ақпанында Әскери-теңіз күштері U-кемелерінің байланысы үшін төрт роторлы Enigma құрылғысын қолдануға кірісті, ол M4 деп аталды (желі Тритон деп, ал одақтастар үшін Акула деп белгілі болды). Қосымша роторды рефлекторды жұқа рефлектор мен жұқа төртінші ротордың үйлесіміне бөліп, сол орынға орнату арқылы қосылды.

Тірі қалған машиналар

Энигманы бұзуға жасалған тырастың бар екені 1970 жылдарға дейін жасырын сақталды. Сол кезден бері Энигма машинасына қызығушылық күшейді. Энигма машиналары әлемдегі мұражайларда көпшілікке көрсетіледі, ал бірнешеуі жеке коллекционерлер мен компьютер тарихына құштар адамдардың қолында. Мюнхендегі Немец мұражайында үш және төрт роторлы неміс әскери үлгілері, сондай-ақ бірнеше азаматтық үлгілері бар. Берлиндегі Deutsches Spionagemuseum мұражайында да екі әскери үлгісі бар. Энигма машиналары сондай-ақ Блетчли Паркіндегі Ұлттық кодтар орталығында, Үкіметтік байланыс штабында, Лондондағы Ғылым мұражайында, Теннессидегі Американың Discovery Park-та, Варшавадағы Польша армиясы мұражайында, Стокгольмдегі Швеция армиясы мұражайында (Armémuseum), Испаниядағы А Корунья қаласындағы Әскери мұражайда, Норвегиядағы Нарвик қаласындағы Нордланд Қызыл Крест соғыс ескерткіш мұражайында, Финляндиядағы Хаминлинна қаласындағы Артиллерия, инженерлер және сигнал мұражайында, Данияның Лингби қаласындағы Техникалық университетінде, Данияның Скандерборг қаласындағы Скандерборг бункерінде, Австралия соғыс ескерткіш мұражайында және Австралияның Канберра қаласындағы Австралия сигналдар дирекциясының фойесінде орналасқан. Лондондағы Жозеф Пилсудский институты 1940 жылы Францияда құрастырылған сирек поляк Энигмасының жұптық үлгісін көрсетті. 2020 жылы Мәдениет және ұлттық мұра министрлігінің қолдауымен ол Польша тарихы мұражайының меншігіне өтті. Америка Құрама Штаттарында Энигма машиналарын Калифорния штатының Маунтин-Вью қаласындағы Компьютер тарихы мұражайында және Мэриленд штатының Форт-Мид қаласындағы Ұлттық қауіпсіздік агенттігінің Ұлттық криптологиялық мұражайында көруге болады. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде U 505 неміс теңізшкіперін басып алғаннан кейін сатып алынған екі машина Иллинойс штатының Чикаго қаласындағы Ғылым және өнеркәсіп мұражайында теңізшкіпермен бірге қойылған. Үш роторлы Энигма Теннесси штатының Юнион-Сити қаласындағы Discovery Park of America-да қойылған. Төрт роторлы құрылғы Пентагонның екінші қабатындағы ANZUS дәлізінде, 8 және 9 дәліздерінің арасындағы А сақинасында орналасқан. Бұл машина Австралиядан уақытша алынған. АҚШ Әскери-әуе академиясының Колорадо-Спрингс қаласындағы Компьютер ғылымы бөлімінде бір машина бар. Сондай-ақ, Нью-Орлеандағы Ұлттық Екінші дүниежүзілік соғыс мұражайында да машина орналасқан. Бостон маңындағы Екінші дүниежүзілік соғыс халықаралық мұражайында жеті Энигма машинасы бар, оның ішінде U-теңізшкіпердің төрт роторлы үлгісі, принтері бар Энигма машинасының үш сақталған үлгісінің бірі, оннан кем сақталған он роторлы код машинасының бірі, Германия армиясының бірлігі шегінген кезде жарылған үлгісі және екі үш роторлы Энигма, оларды пайдалану арқылы келушілер хабарламаларды кодтай және декодтай алады. Джорджия штатының Розуэлл қаласындағы Американың Компьютер мұражайында қосымша екі ротормен үш роторлы модель бар. Машина толығымен қалпына келтірілді және CMoA-да 7 наурызда неміс армиясы сатып алғаны туралы түпнұсқа құжаттар сақталған. Ұлттық есептеу мұражайында Англияның Блетчли қаласында сақталған Энигма машиналары бар. Канадада Швейцария армиясының Enigma K үлгісі Калгариде, Альбертада орналасқан. Ол Калгаридің әскери мұражайларының ішінде Альберта әскери мұражайында тұрақты түрде көрсетіледі. Онтарионың Кингстон қаласындағы Канада әскерлерінің Кингстон базасындағы Әскери байланыс және электроника мұражайында төрт роторлы Энигма машинасы қойылған. Кейде Энигма машиналары аукционда сатылады; соңғы жылдары бағалары 40 000 АҚШ долларынан бастап, 2017 жылы 547 500 АҚШ долларына дейін болды. Көшірмелері әр түрлі формада, оның ішінде Naval M4 үлгісінің қайта құрылған көшірмесі, электроникада (Enigma E) іске асырылған Энигма, әр түрлі тренажерлар және қағаз және қайшы аналогтары бар. 2000 жылы 1 сәуірде Блетчли Парк мұражайынан G312 деп аталатын сирек Энигма машинасы ұрланған. Қыркүйек айында өзін "Мырза" деп атаған бір адам 25 000 фунт стерлинг талап етіп, төлем төленбесе машинаны жоямын деп қорқытқан. 2000 жылдың қазан айының басында Блетчли Парк қызметкерлері төлем төлейтіндерін мәлімдеді, бірақ белгіленген мерзім өткеннен кейін шантажшыдан ешқандай хабар келмеді. Көп ұзамай, машинаны BBC журналисі Джереми Паксманға үш роторы жоқ анонимді түрде жіберді. 2000 жылдың қараша айында Дэннис Йейтс есімді антиквариат сатушы The Sunday Times газетіне телефон арқылы жоғалған бөлшектерді қайтаруды ұйымдастырға...

The effort to break the Enigma was not disclosed until the 1970s. Since then, interest in the Enigma machine has grown. Enigmas are on public display in museums around the world, and several are in the hands of private collectors and computer history enthusiasts. The Deutsches Museum in Munich has both the three and four rotor German military variants, as well as several civilian versions. The Deutsches Spionagemuseum in Berlin also showcases two military variants. Enigma machines are also exhibited at the National Codes Centre in Bletchley Park, the Government Communications Headquarters, the Science Museum in London, Discovery Park of America in Tennessee, the Polish Army Museum in Warsaw, the Swedish Army Museum (Armémuseum) in Stockholm, the Military Museum of A Coruña in Spain, the Nordland Red Cross War Memorial Museum in Narvik, Norway, The Artillery, Engineers and Signals Museum in Hämeenlinna, Finland the Technical University of Denmark in Lyngby, Denmark, in Skanderborg Bunkerne at Skanderborg, Denmark, and at the Australian War Memorial and in the foyer of the Australian Signals Directorate, both in Canberra, Australia. The Jozef Pilsudski Institute in London exhibited a rare Polish Enigma double assembled in France in 1940. In 2020, thanks to the support of the Ministry of Culture and National Heritage, it became the property of the Polish History Museum. In the United States, Enigma machines can be seen at the Computer History Museum in Mountain View, California, and at the National Security Agency's National Cryptologic Museum in Fort Meade, Maryland, where visitors can try their hand at enciphering and deciphering messages. Two machines that were acquired after the capture of German submarine U 505 during World War II are on display alongside the submarine at the Museum of Science and Industry in Chicago, Illinois. A three rotor Enigma is on display at Discovery Park of America in Union City, Tennessee. A four rotor device is on display in the ANZUS Corridor of the Pentagon on the second floor, A ring, between corridors 8 and 9. This machine is on loan from Australia. The United States Air Force Academy in Colorado Springs has a machine on display in the Computer Science Department. There is also a machine located at The National WWII Museum in New Orleans. The International Museum of World War II near Boston has seven Enigma machines on display, including a U boat four rotor model, one of three surviving examples of an Enigma machine with a printer, one of fewer than ten surviving ten rotor code machines, an example blown up by a retreating German Army unit, and two three rotor Enigmas that visitors can operate to encode and decode messages. Computer Museum of America in Roswell, Georgia has a three rotor model with two additional rotors. The machine is fully restored and CMoA has the original paperwork for the purchase on 7 March 1936 by the German Army. The National Museum of Computing also contains surviving Enigma machines in Bletchley, England. In Canada, a Swiss Army issue Enigma K, is in Calgary, Alberta. It is on permanent display at the Naval Museum of Alberta inside the Military Museums of Calgary. A four rotor Enigma machine is on display at the Military Communications and Electronics Museum at Canadian Forces Base (CFB) Kingston in Kingston, Ontario. Occasionally, Enigma machines are sold at auction; prices have in recent years ranged from US$40,000 to US$547,500 in 2017. Replicas are available in various forms, including an exact reconstructed copy of the Naval M4 model, an Enigma implemented in electronics (Enigma E), various simulators and paper and scissors analogues. A rare Abwehr Enigma machine, designated G312, was stolen from the Bletchley Park museum on 1 April 2000. In September, a man identifying himself as "The Master" sent a note demanding £25,000 and threatening to destroy the machine if the ransom was not paid. In early October 2000, Bletchley Park officials announced that they would pay the ransom, but the stated deadline passed with no word from the blackmailer. Shortly afterward, the machine was sent anonymously to BBC journalist Jeremy Paxman, missing three rotors. In November 2000, an antiques dealer named Dennis Yates was arrested after telephoning The Sunday Times to arrange the return of the missing parts. The Enigma machine was returned to Bletchley Park after the incident. In October 2001, Yates was sentenced to ten months in prison and served three months. In October 2008, the Spanish daily newspaper El País reported that 28 Enigma machines had been discovered by chance in an attic of Army headquarters in Madrid. These four rotor commercial machines had helped Franco's Nationalists win the Spanish Civil War, because, though the British cryptologist Alfred Dilwyn Knox in 1937 broke the cipher generated by Franco's Enigma machines, this was not disclosed to the Republicans, who failed to break the cipher. The Nationalist government continued using its 50 Enigmas into the 1950s. Some machines have gone on display in Spanish military museums, including one at the National Museum of Science and Technology (MUNCYT) in La Coruña and one at the Spanish Army Museum. Two have been given to Britain's GCHQ. The Bulgarian military used Enigma machines with a Cyrillic keyboard; one is on display in the National Museum of Military History in Sofia. On 3 December 2020, German divers working on behalf of the World Wide Fund for Nature discovered a destroyed Enigma machine in Flensburg Firth (part of the Baltic Sea) which is believed to be from a scuttled U boat. This Enigma machine will be restored by and be the property of the Archaeology Museum of Schleswig Holstein. An M4 Enigma was salvaged in the 1980s from the German minesweeper R15, which was sunk off the Istrian coast in 1945. The machine was put on display in the Pivka Park of Military History in Slovenia on 13 April 2023.

Деривативтер

Энигма шифрлау машинасының жасалуына байланысты басқа роторлы машиналар да пайда болды, оған үлкен әсер етті. Британдықтар Энигманың жұмыс істеу принципін анықтағаннан кейін, немістердің шеше алмайтындай санайтын Typex роторлық шифрын жасады. Typex бастапқыда Энигма патенттері негізінде құрастырылған; тіпті Typex нақты Энигма машинасынан алынып тасталған патенттік сипаттамалардағы ерекшеліктерді де қамтиды. Британдықтар патенттерді пайдаланғаны үшін авторлық төлемдерді төлемеді, бұл 1936 жылдан бастап логикалық тұрғыдан ұқсас жағдайды тудырды. SIGABA, NEMA, Typex және басқа да машиналар Энигманың туындылары деп есептелмейді, себебі олардың ішкі шифрлау функциялары Энигма түрлендіруімен математикалық жағынан сәйкес келмейді. 2002 жылы Нидерландыда тұратын Татьяна ван Варк 40 нүктелі роторларды қолданатын, әріптерді, сандарды және кейбір тыныш белгілерді пайдалануға мүмкіндік беретін, әрқайсысы 509 бөліктен тұратын Cryptograph деп аталатын бірегей роторлық машинаны құрастырды.