Az "Enigma" rotoroknak 26 pozíciója volt - a latin ábécé betűinek száma szerint. Három rotor, mindegyik egyedi érintkezők huzalozásával és eltérő forgási sebességgel, például a harmadik rotor minden ütés után (kódolt betű) azonnal 2 lépéssel előre fordult. Az A → B egyszerű, egybetűs helyettesítése helyett az Enigma-kód egy értelmetlen betűhalmaznak tűnt, ahol a titkosított szöveg egy betűje a valódi szöveg különböző betűit jelentheti. Az első alkalommal az "A" kódot "T" -ként lehetett kódolni, a következő alkalommal a gép az "A" -t "E" -re cserélte, stb.
Egy ilyen üzenet elolvasásához a fogadó oldalnak ugyanazon kezdeti helyzetbe kellett állítania a forgórészeket. A forgórészek kezdeti helyzete (a nap kulcsa, például QSY) titok volt, amelyet csak az Enigma német üzemeltetői ismertek. Akiknek nem volt kulcsuk, de el akarták olvasni az üzeneteket, azoknak minden lehetséges kombinációt át kellett esniük.
26 ilyen kombináció volt.3 = 17576. Megfelelő gondossággal és motivációval a dekódolócsoportok egy nap alatt átmennek, és megtalálják a szükséges kulcsot.
A nagyobb számú rotor miatt a titkosítás erősségének növekedése a gép tömegének és méreteinek elfogadhatatlan növekedésével fenyegetett. De aztán Arthur Scherbius, az "Enigma" megalkotója trükközni kezdett. A rotorokat eltávolíthatóvá és cserélhetővé tette, ami azonnal 6 -szorosára növelte a kombinációk számát!
És hogy az ellenséges kódtörők agya végre felforrjon, Scherbius a billentyűzet és a rotorok közé dugópanelt telepített, amelyre a betűket cserélték. Például az "A" betűt a panel segítségével "E" -vé alakították át, és a rotorok további cserét végeztek E → W -vel. Az Enigma készlet hat kábelt tartalmazott, amelyekkel a kezelő 6 pár betűt kötött össze a megbeszélt sorrend. Minden nap más.
A 26 karakterből álló panelen 6 pár betű csatlakozási lehetőségei 100391791500 voltak.
A három cserélhető rotor és egy patch panel segítségével a lehetséges Enigma-kulcsok száma összesen 17576 * 6 * 100391791500 = olyan szám, amely elvégezhetett volna egy nyerserő-tesztet, amely több is lehet, mint az univerzum kora!
Miért van szükség rotorokra?
A patch panel 7 nagyságrenddel több kulcsot biztosított, mint a terjedelmes rotorok, de önmagában nem tudott elegendő titkosítási erőt biztosítani. Tudva milyen betűket használnak gyakrabban a németben, és amely ritkábban az ellenfél a gyakorisági elemzés módszerével meghatározhatja a helyettesítés módját és megfejti az üzenetet. A forgórészek az egymáshoz viszonyított folyamatos forgás miatt jobb "minőségi" titkosítást biztosítottak.
A forgórészek és a javítópanel együtt hatalmas számú kulcsot biztosítottak, ugyanakkor megfosztották az ellenfelet minden lehetőségtől, hogy frekvenciaanalízist használjon az üzenetek megfejtésekor.
Az Enigmát teljesen megközelíthetetlennek tartották.
Az Enigma -kódot az Univerzum koránál lényegesen rövidebb idő alatt fedezték fel
A fiatal matematikus, Marian Rejewski egy zseniális ötletbe és egy évbe telt, amíg statisztikákat gyűjtött. Ezt követően a német rejtjeleket úgy kezdték olvasni, mint a reggeli újságokat.
Röviden: Rejewski kihasználta a hardver használata során elkerülhetetlen biztonsági rést. Az Enigma titkosítási ereje ellenére túl óvatlan volt ugyanazt a kódot (a forgórészek helyzetét) 24 órán keresztül használni - az ellenfelek veszélyes mennyiségű statisztikai adatot halmoztak fel.
Ennek eredményeként egyszeri kódokat használtak. A főüzenet kezdete előtt minden alkalommal a feladó ismétlődő szöveget küldött (például DXYDXY, titkosított SGHNZK) - a főüzenet fogadására szolgáló rotorok helyzetét. Rádió interferencia miatt szükség volt a másolásra.
Tudva azt Az első és a negyedik betű mindig ugyanaz, amely az első esetben "S", majd "N" -ként van titkosítva, Rejewski gondosan elkészítette a megfelelőségi táblázatokat, amelyek az újjáépítés hosszú láncait elemezték, és megpróbálták megérteni a rotorok telepítését. Eleinte nem figyelt a dugópanelre - monoton átrendezte ugyanazokat a betűpárokat.
Egy évvel később Rejewski elegendő adatgal rendelkezett ahhoz, hogy gyorsan meghatározhassa a kulcsokat minden napra a táblázatok segítségével.
A kódok egy német szöveg homályos körvonalait öltötték helyesírási hibákkal - a betűcsere következménye a javítópanelen. De Rejewski, a poznani egyetemen végzett, 1918 -ig Németországhoz tartozó településen nem volt nehéz intuitív módon felfogni a jelentést és testreszabni a panelt a szükséges betűpárok összekapcsolásával.
Egyszerű dolognak tűnik most, hogy megadták a tippet, és elmagyarázták a rotorok és a csatlakozópanel munkájának elválasztásának ötletét. A Hacking Enigma egy ötletbörze volt, amely fáradságos erőfeszítést és matematikai tehetséget igényelt.
A németek megpróbálták növelni a titkosítás erejét
A harmincas évek végére a németek továbbfejlesztették az Enigma -t, két további rotorral (# 4 és # 5, ami 6 -ról 60 -ra növelte a kombinációk számát) és növelték a kábelek számát, de az Enigma feltörése már rutinná vált. A háború éveiben Alan Turing angol matematikus megtalálta a maga gyönyörű megoldását, felhasználva az üzenetek sztereotip tartalmát (a nedvesebb szó a napi időjárási jelentésben), és analóg számítógépeket tervezett, és az Enigma üzenetek visszafejtését tette közzé.
A hírhedt „emberi tényező” - a német kommunikációs szolgálat egyik alkalmazottjának elárulása - szerepet játszott az Enigma -hack történetében. Jóval a háború és az elfogott Enigmas elfoglalása előtt Németország ellenfelei megtanulták a kapcsolási rajzot a Wehrmacht titkosítógépének rotorjában. Egyébként az 1920 -as években. ez az eszköz szabadon hozzáférhető volt a polgári piacon a vállalati kommunikáció igényeihez, de a vezetékei különböztek a katonai "Enigmától". Az átadott dokumentumok között találtak egy használati útmutatót - így világossá vált, hogy az üzenet első hat betűje mit jelent (egyszeri kód).
A működési elv miatt azonban maga az Enigma elérése még nem jelentett semmit. Kötelező titkosítókönyvek, amelyek az aktuális hónap minden napjára vonatkozó speciális beállításokat jelzik (rotor sorrend II-I-III, rotorok helyzete QCM, betűk a panelen A / F, R / L stb.).
De az Enigma dekódolók eltekintettek a rejtjelező könyvektől, manuálisan elemezve egy számot 16 nullával.
Digitális erőd
A számítógépes titkosítási módszerek ugyanazokat a hagyományos elveket valósítják meg, amelyek a karakterek adott algoritmus szerinti cseréjére és átrendezésére vonatkoznak, mint az elektromechanikus "Enigma".
A számítógépes algoritmusok rendkívül bonyolultak. Mechanikus gép formájában összeszerelve egy ilyen rendszer hihetetlen méretekkel rendelkezik, hatalmas számú forgórészen, amelyek változó sebességgel forognak és másodpercenként változtatják a forgásirányt.
A második különbség a bináris gépi kód. A karaktereket egyesek és nullák sorozatává alakítják át, ami lehetővé teszi, hogy az egyik betű bitjeit kicseréljék egy másik betű bitjeire. Mindez nagyon nagy szilárdságot biztosít a számítógépes rejtjelezéshez.
Azonban, ahogy az Enigma története is megmutatta, az ilyen algoritmusok feltörése csak számítási teljesítmény kérdése. A legbonyolultabb, a permutáció és a csere hagyományos elvein alapuló rejtjeleket hamarosan "felfedezi" egy másik szuperszámítógép.
A kriptográfiai erősség biztosítása érdekében más titkosításokra van szükség.
Egy rejtjel, amelynek feltörése több millió évet vesz igénybe
Az elmúlt évtizedekben a "nyilvános kulcsú" titkosítást tartották a legerősebb és legmegbízhatóbb titkosítási módszernek. Nincs szükség titkos kulcsok cseréjére és az algoritmusok, amelyekkel az üzeneteket titkosították. A visszafordíthatatlan funkció olyan, mint egy angol zár - nincs szükség kulcsra az ajtó bezárásához. A kulcs megnyitásához szükséges, és csak a tulajdonos (fogadó fél) rendelkezik vele.
A kulcsok a maradék óriásprímekkel való megosztás eredménye.
A funkció nem minden alapvető tilalom miatt visszafordíthatatlan, hanem azért, mert nehézségekbe ütközik a nagy számok ésszerű időn belüli tényezőkké történő beépítése. A "visszafordíthatatlanság" skáláját a bankközi átutalási rendszerek mutatják be, ahol a számok 10 -ből állnak300 számjegyeket.
Az aszimmetrikus titkosítást széles körben használják a banki szolgáltatások, azonnali hírvivők, kriptovaluták és mindenütt, ahol csak szükséges, hogy elrejtsék az információkat a kíváncsi szemek elől. Ennél megbízhatóbbat még nem találtak ki, mint ezt a rendszert.
Elméletileg bármit, amit az egyik ember létrehozott, megtörhet a másik. A közelmúltbeli események tanúsága szerint azonban az állami szabályozó szervek meggyőzéssel és fenyegetéssel kénytelenek kulcsokat kérni a hírvivő -fejlesztőktől. A nyilvános kulcsú kódok ereje még mindig meghaladja a modern kriptoanalízis lehetőségeit.
Kvantumtelefon 30 millióért
A cikk írásának kiváltó oka a Youtube -on közzétett videó volt, amely véletlenül felbukkant a megtekintésre vonatkozó "ajánlások" listájában. A szerző nem előfizetője az ilyen csatornáknak sztereotip és értéktelen tartalmuk miatt.
Ez nem reklám. Ez nem reklámellenes. Személyes vélemény.
Az egyik blogger szétveri egy másik érveit, aki "korrupciós átverésről" állít egy hazai kvantumtelefon létrehozásával.
A szkeptikus-ellenzék a "kvantumtelefon" ViPNet QSS Phone talált példányáról mesél, amelyet 200 dollárért árulnak az interneten. Ellenfele tiltakozik: maguknak a "csöveknek" semmi közük hozzá - az alkotók minden olyan eszközt használtak, ami kéznél volt. A ViPNet QSS Phone legfontosabb jellemzője a szerver „dobozában” található, amelyen belül fotonok keletkeznek. Ez a "szerver" indokolja a 30 millió rubel árcédulát.
Mindkét blogger bizonyítja a kérdés teljes tudatlanságát, és képtelen gondolkodni és elemezni az információkat. A kvantumtelefonról folytatott beszélgetést nem "csövekkel" és "szerverrel" kell kezdeni, hanem a munka elvétől, amelyről a hivatalos közleményben minden elhangzik.
A fotonok segítségével csak a titkos kulcs kerül továbbításra, amely titkosítja a fő üzenetet. Így a fejlesztő véleménye szerint a legmagasabb szintű kulcsvédelem biztosított. Maga az üzenet egy titkosított csatornán keresztül kerül továbbításra.
"A fotonokra csak azért van szükség, hogy megállapodjunk egy közös kulcsban, maguk a tárgyalások minden olyan módon zajlanak, amit megszoktunk."
(A videó pillanatában 6:09.)
Mindkét blogger nem figyelt erre. De ha a szerző potenciális vásárló lenne, feltennének pár kérdést a fejlesztőknek:
1. A kriptográfia annak a tudománya, hogyan kell kulcsok nélkül olvasni a rejtjeleket. Más szóval, a kulcs hiánya nem garantálja, hogy az üzenetet nem lehet visszafejteni és elolvasni. Feltűnő példa az Enigma története.
2. Ha bármilyen "titkos kulcs" átviteléről beszélünk, ez a hagyományos helyettesítő / permutációs algoritmusokkal történő titkosítást jelenti. Ezáltal a titkosítás még kevésbé biztonságos a kriptográfiai szempontból a modern hacker eszközökhöz képest.
Mint tudják, a legmegbízhatóbb a "nyilvános kulccsal" történő titkosítás, ahol nincs szükség kulcs továbbítására sehova. Mi a kvantumcsatorna értéke és jelentősége?
A mikrovilág misztikája
Szokásos eszközök szokatlan képességekkel? Logikus módon fogunk vitatkozni. A ViPNet QSS Phone készítői egyértelműen siettek a "kvantumtelefon" bevezetésével a kommunikációs eszközök piacán. A rendelkezésre álló csatorna szélesség mellett, amely nem teszi lehetővé a teljes üzenet továbbítását, és az elért 50 km -es hatótávolságot, az ilyen rendszernek nincs alkalmazott értéke.
Ugyanakkor a kripto -telefonnal kapcsolatos történet megmutatta, hogy Oroszországban kutatásokat folytatnak a modern tudomány és technológia élvonalában, a kvantumkommunikáció területén.
A kvantumkommunikáció túlmutat a hagyományos kriptográfián (az üzenet jelentésének elrejtése) és a szteganográfián (az üzenet továbbításának tényének elrejtése). A fotonokként titkosított információrészek további védelmi réteget kapnak. Ennek azonban semmi köze a titkosításhoz.
A természet alapvető törvényei nem teszik lehetővé az üzenet elfogását a fotonok paramétereinek mérése (és ezért nem változtatása) nélkül. Más szóval, azok, akik bizalmas beszélgetést folytatnak, azonnal tudni fogják, hogy valaki megpróbálta meghallgatni őket. Helló…
