密码学历史（The History of Cryptography）（7）

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密码学历史（The History of Cryptography）（7）

2013年12月07日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1647字 ⁄ 字号小中大 ⁄ 评论关闭

谢尔比乌斯的“Enigma”（Scherbius' Enigma）

大概一百年以后最强大最挑战最复杂的器械被发明出来用作加密。.这就是“Enigma”，由德国的亚瑟·谢尔比乌斯（Arthur Scherbius）发明用以展示密码学在军事和民用情报中的重要。谢尔比乌斯生于1878年的美因河畔法兰克福，是一个具有许多专利的电气工程师。他关于“Enigma”机的第一个设计叫做“模型A”（Model A），一个庞大外形如怪物的收款机（足有100斤）。接着有了可移动的装置“模型B”和“模型C”，上面的字母是由灯管显示。Enigma机看上去差不多就是一个装在木盒里的打字机。在这描述Enigma机的内部设计离题太远，网上有很多文章和谜机仿真器可供参考。（见篇末链接）

既然如此我们来好好琢磨琢磨这个亚瑟·谢尔比乌斯。他把他的这个机器叫做“Enigma”，就是希腊语中“谜”的意思。他于1918年获得了这项专利，但是他不是唯一一个探寻马达电机原理的人。与此同时荷兰的Hugo Alexander Koch、瑞典的Arvid Damm和美国的Edward Hebern也描绘出了这种机器的设计，但是这三个人都没有像谢先生玩的这么大。谢先生一开始碰到被各种泼冷水，因为没人对他的所谓发明感兴趣，甚至根本睬都不睬一下。尽管如此谢先生确信他的Enigma终究能够立足市场。说到底还是德国军方对新兴加密器械比较感兴趣，因为他们对之前失败的加密器不免有所失望。在1925年Enigma开始得到批量生产，1926年第一台Enigma机投入使用。谢先生的Enigma提供了德军当时世界上最强大的加密器，二战（World War II）时期德军的安全通讯得到了很好的保护。然而谢先生没能亲眼见证他那有名机器的兴衰史。他于1929年由于和一架马车发生交通事故，失控后撞在了一堵墙上而死。

破解Enigma（Breaking the Enigma）

自1926开始“40号房间”（Room 40）的英国密码分析家一直在监听德军密电但是没能力提取其中的情报。美国人和法国人在Enigma的威风下也无能为力。尽管盟军在一战早期放弃了对德军密电的破译而指望着德军逐渐失势，波兰感触到了德国的危险从而组建了一个新的密码局，波兰语称Biuro Szyfrów。这个机构在法国驻德国间谍施密特（Hans-Thilo Schmidt）所盗取文件的帮助下尝试破解Enigma。在施密特的帮助和三位杰出的密码学家Marian Rejewski、Henryk Zygalski和Jerzy Rozicki多年巧妙的努力下，他们于1933年成功破解了Enigma。他们发明了一个叫Bomba（“炸弹”）的机器，以用来加速解密。 1939年7月，波兰人由于恐惧德国的入侵，将他们的绝密研究告诉了英国和法国。他们不得不继续面对Enigma不断增加的复杂性而做更深入的尝试。在布莱切利公园（Bletchley Park），阿兰·图灵和戈登•韦尔什曼（Alan Turing and Gordon Welchman）研制出了与Bomba完全不同的英国的Bombe（“炸弹”）并最终破解了德军的密电。虽然波兰的Bomba给英国的Bombe借鉴不多，但是波兰人所提供的关于Enigma内部马达布线和Enigma可以被破解之证明对破解工作是非常有价值的。