Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию

91 / 100

Выпускник инженерного факультета Кембриджского университета Хэл Эванс построил рабочую копию электромеханического криптологического устройства 1930-х годов, одного из первых компьютеров в истории и предшественника знаменитой бомбы Алана Тьюринга, которая помогла союзным войскам расшифровать немецкий шифр «Enigma» во время Второй мировой войны.

Машина, построенная Эвансом, точная копия польского циклометра, в настоящее время находится в Королевском колледже Кембриджа. Она была построен в попытке получить новое представление об истории самых ранних компьютеров.

Enigma — решающее значение для победы союзников во Второй мировой войне

Подружитесь с нами: | ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Telegram | Twitter | Яндекс Дзен | Blogger

Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию
Источник: Хэл Эванс (Технический факультет / Кембриджский университет)

Эванс начал работать над своей аппаратной репликой еще в 2018 году в рамках своего четвертого года магистерского проекта. Цель проекта состояла в том, чтобы лучше понять циклометр криптолога Мариана Реевского.

Циклометр — явное вдохновение для машины Алана Тьюринга, по сути, был уничтожен. По словам Эванса, насколько ему известно, его копия является первым полностью функционирующим аппаратным электромеханическим циклометром, который существовал еще до Второй мировой войны.

Историки считают, что все оригинальные машины были уничтожены в Польше в 1939 году, чтобы предотвратить их попадание в руки немецких захватчиков.

Из-за стоимости и механической сложности воспроизведения оригинальной машины на сегодняшний день другие усилия по созданию копии были основаны на программном обеспечении,

— пояснил Эванс в пресс-релизе Кембриджского университета.
Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию
Источник: Хэл Эванс (Технический факультет / Кембриджский университет)

«Это дало возможность воссоздать важный фрагмент истории. Для меня было привилегией работать над таким уникальным проектом, который представляет собой увлекательное сочетание инженерии, истории и математики. Реплика заняла чуть более года, чтобы завершить, с щедрым финансирование из Королевского колледжа, который видел очевидную связь с работой одного из своих самых знаменитых выпускников, Алана Тьюринга, — продолжил Эванс.

Польское влияние на «Бомбу» Алана Тьюринга

В то время как успехи Алана Тьюринга отмечаются в Великобритании — несмотря на темную историю обращения Тьюринга после Второй мировой войны — о польском вкладе в взлом кодекса Enigma Германии известно меньше.

Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию
ариан Реевски (слева) и Алан Тьюринг (справа), две фигуры, сыгравшие важную роль в взломе немецкого кода Enigma, Источник: 12

Исследуя Реевского и его коллег, Эванс объясняет, насколько удивительно продвинулись поляки в понимании кода Enigma по сравнению с британцами в 1939 году.

Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию
Источник: Хэл Эванс (Технический факультет / Кембриджский университет)

Фактически, поляки были первыми, кто расшифровал код Enigma. Как объясняет Эванс, они сделали это еще до начала Второй мировой войны, используя сложные математические методы высокого уровня и специально построенные машины.

Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию
Источник: Хэл Эванс (Технический факультет / Кембриджский университет)

Их труд и знания оказались бесценными и заложили основы для последующего успеха союзников в Блетчли-Парке,

— объяснил Эванс.

Что же на самом деле делал циклометр?

Циклометр Реевского [*] был построен для взлома немецкого кода, который был создан с использованием машин Enigma — устройств, которые до сих пор продаются по невероятно высоким ценам за их историческую ценность.

Чтобы выполнить свою функцию, строители циклометра полуавтоматизировали процесс вычисления так называемых «характеристик» для каждого возможного начального положения ротора Энигмы.

Таких стартовых позиций Ротора насчитывалось более 100 000, и каждая из их характеристик должна была быть тщательно рассчитана и занесена в картотеку. Циклометр был построен для того, чтобы исключить необходимость расчета этих характеристик вручную.

Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию
Источник: Хэл Эванс (Технический факультет / Кембриджский университет)

При использовании будет гореть определенное количество из 26 ламп циклометра, указывающее длины характеристик кода Enigma, который был расшифрован.

Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию
Источник: Хэл Эванс (Технический факультет / Кембриджский университет)

В конечном счете, использование точной машины Enigma, которая, как известно историкам, было доступно польским криптографам, заняло бы в 60 раз больше времени. Используя циклометр, Реевский сделал взлом немецкого кода Enigma осуществимой операцией.

Построение и проектирование реплики циклометра

Хотя копия Эванса оригинального циклометра 1930-х годов была построена так, чтобы быть максимально достоверной, выпускнику Кембриджского университета пришлось полагаться на ограниченную сохранившуюся историческую информацию.

Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию
Источник: Хэл Эванс (Технический факультет / Кембриджский университет)

Хотя при изготовлении машины, задуманной более восьмидесяти лет назад, были некоторые неизбежные компромиссы, мы уделяем большое внимание использованию оригинальных деталей и материалов, которые были бы верны оригинальной машине,

— пояснил Эванс. 
Шифровальная машина Enigma: инженер Кембриджа построил рабочую копию
Источник: Хэл Эванс (Технический факультет / Кембриджский университет)

Это включало в себя использование жестких проводных роторов и отражателей Enigma (точные копии оригиналов, состоящие из бакелитовых сердечников, подпружиненных латунных штырей, колец из эпоксидной смолы и легкосплавных пальчиковых колес), изолированную шелком проводку и вощеную льняную кабельную шнуровку по всей длине, а также эбонит для передней панели, все из которых были бы использованы или были задокументированы в то время.

Хотя она не может служить той же конечной цели, что и оригинальная машина Реевского, точная копия Эванса может помочь расшифровать историю одного из самых интересных предшественников в мире классического компьютера.

Добавить комментарий