آشنایی با یک دستگاه رمزگذاری بسیار قدیمی

آشنایی با یک دستگاه رمزگذاری بسیار قدیمی

این دستگاه شگفت انگیز یک کامپیوتر نیست، اما از آن برای ایجاد رمزگذاری پیشرفته استفاده می شد و این رمزنگاری آن چنان پیشرفته بود که انسان ها برای شکستن این رمز ها به ماشین آلات نیاز داشتند. یک دستگاه مکانیکی سیاه فلزی و شبیه به یک ماشین چاپ قدیمی که در یک جعبه چوبی قرار گرفته شده است. در حال حاضر این دستگاه فقط یک دستگاه قدیمی در یک فروشگاه عتیقه است. نام این دستگاه Enigma است.

این دستگاه یک ماشین رمزنگاری برای آلمان های نازی بود که در جنگ جهانی دوم برای رمزگذاری پیام های فرستاده شده توسط امواج رادیویی برای ارتش آلمان استفاده می شود. این دستگاه به قایق های مرگبار و کشنده آلمان اجازه ارتباط با یکدیگر را در مورد حملات به کشتی های تجاری داد که انگلیس را در طول جنگ ویران کرد و هزاران نفر را از بین برد و منابع حیاتی و تدارکات نظامی را از مسیر آمریکای شمالی قطع کرد.   قدرت این دستگاه باعث شد که نیروهای متفقین تلاش خود را برای استفاده از ماشین آلات، ریاضیدانان متعهد به حفظ اسرار و بعضی از نزاع های دریایی به کار ببندند تا رمزها را بشکنند و پیام های آلمانی ها را بخوانند.

با نگاه کردن به این دستگاه سخت است باور داشته باشیم که این دستگاه برخی از بهترین کارشناسان فنی در جهان، که سال ها در مکان هایی مانند مرکز  secret code-breaking بریتانیا در Bletchley Park برای رمزگشایی این دستگاه فعالیت کرده اند را سردرگم کرده است. در حقیقت Enigma حتی از دوران جنگ جهانی دوم هم قدیمی تر است.

Enigma کار های پیچیده خود فقط با سه روتور و یک تخته الکتریکی انجام می دهد. برای مثال، هنگامی که روی حرف P روی صفحه کلید فشار می دهید، یک جریان الکتریکی از بین سه روتور عبور می کند که هر کدام شامل 26 سیم می باشد و سپس دوباره به تخته الکتریکی برمی گردد، که در آن ممکن است حرف j روشن شود. اگر دوباره P را فشار دهید، روتور اول با چرخش خود، چینش مجدد سیم ها را تغییر می دهد به طوری که مسیر الکتریکی از حرف P بر روی صفحه کلید اکنون یک حرف جدید مانند F را روشن می کند.

داشتن سه روتور که همه آنها می توانند چرخش کنند، بدین معناست که اگر کاربر دوباره P را فشار داده، دستگاه یک رشته تصادفی از حروف غیر تکراری را برای بیش از 19،500 ضربه کلید، تهیه می کند . هنگامی که نیروی دریایی آلمان در سال 1941 یک موتور چهارم برای ماشین آلات Enigma خود اضافه کرد، آن را تقریبا به 457 هزار ضربه کلید افزایش داد.