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來源：互聯(lián)網(wǎng)

在史中，恩尼格瑪密碼機（：Enigma，又譯啞謎機，或“謎”式密碼機）是一種用于加密與解密文件的密碼機。它是第二次世界大戰(zhàn)期間軍事指揮部用于加密戰(zhàn)略信息的設(shè)備。

恩尼格瑪密碼機使用轉(zhuǎn)輪和插線板實現(xiàn)加密，每轉(zhuǎn)輪26個接點對應(yīng)A至Z字母。轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動引入隨機性，而插線板增加置換復(fù)雜度。通過這種方式對信號進行混淆，從而實現(xiàn)加密。恩尼格瑪機的設(shè)計高度復(fù)雜，使得其破解工作極具挑戰(zhàn)性。1932-33年，波蘭數(shù)學(xué)家馬里安·雷耶夫斯基借助恩尼格瑪操作手冊成功推導(dǎo)出轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的接線模式，制造了解密機。之后英國數(shù)學(xué)家艾倫·麥席森·圖靈則開發(fā)了更為先進的破譯機器——“圖林炸彈破譯機”機，該機自1940年起開始被用于破解恩尼格瑪加密的信息。恩尼格瑪密碼機有一個設(shè)計漏洞：其字母不加密為其本身和重復(fù)用語，這成為了破譯關(guān)鍵。

恩尼格瑪機的型號包括商用的恩尼格瑪I，德國陸軍和空軍的恩尼格瑪M3，德國海軍的恩尼格瑪M4，以及專為圖爾琴設(shè)計的恩尼格瑪T。商用型號從1924年的Enigma A開始，后續(xù)有Enigma B、C、D、H和K等型號。Enigma C是第一個安裝了反射器的型號，體積較小，適合攜帶。。

Typex密碼機是英國在第二次世界大戰(zhàn)期間為對抗恩尼格瑪機而開發(fā)的。之后也開發(fā)了Typex Mk II，可手動操作Typex Mk III 和Typex Mk VIII。

M-325密碼機，也稱為SIGFOY，是一種美國轉(zhuǎn)子機，由密碼學(xué)家威廉·弗雷德曼設(shè)計。它于1944年制造，擁有三個中間轉(zhuǎn)子和一個反射轉(zhuǎn)子????。

發(fā)明歷史

恩尼格瑪密碼機是德國工程師阿瑟·謝爾比烏斯（Arthur Scherbius）在1918年發(fā)明的，原初目的用于商業(yè)通訊。這一發(fā)明是在第一次世界大戰(zhàn)后的技術(shù)創(chuàng)新背景下產(chǎn)生的，當(dāng)時世界各國特別重視信息的安全和密文通信技術(shù)的發(fā)展。

這種設(shè)備最初被設(shè)計用于商業(yè)目的，后來被德國軍方改造和適應(yīng)，用于戰(zhàn)時的加密通信。恩尼格瑪機以其獨特的轉(zhuǎn)子機制和復(fù)雜的加密方法，使得加密信息變得非常難以破解，這種加密技術(shù)被認為在當(dāng)時是高度安全和創(chuàng)新的。

恩尼格瑪機的核心創(chuàng)新在于其電動轉(zhuǎn)子機制，能夠?qū)ψ帜副碇械?6個字母進行有效的隨機化處理。其操作方法包括通過鍵盤輸入文本，然后記錄每個鍵盤按鍵上方照明燈亮起的字母。當(dāng)輸入明文時，亮起的字母即為密文。通過改變鍵和燈之間的電氣連接，每次鍵盤按壓都會改變加密方式，增加了破譯難度。

恩尼格瑪機的這些創(chuàng)新特點，在當(dāng)時構(gòu)成了先進的加密技術(shù)，極大地推動了密碼學(xué)和信息安全領(lǐng)域的發(fā)展。

加密原理

恩尼格瑪密碼機是一個高度復(fù)雜的加密設(shè)備，通過結(jié)合機械和電子系統(tǒng)以及使用多個步進的轉(zhuǎn)子實現(xiàn)了多字母替換式密碼，有效保護通信內(nèi)容的安全。

1. 機械與電子系統(tǒng)

恩尼格瑪密碼機結(jié)合了機械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)。機械系統(tǒng)包括一個鍵盤、一系列沿軸排列的旋轉(zhuǎn)圓盤（稱為轉(zhuǎn)子），以及在每次按鍵時轉(zhuǎn)動至少一個轉(zhuǎn)子的步進組件。每個按鍵的電流連接通過轉(zhuǎn)子的變化而變化，從而改變了字母的加密方式。

2. 轉(zhuǎn)子的構(gòu)造與功能

轉(zhuǎn)子是恩尼格瑪機的核心部件。每個轉(zhuǎn)子由橡膠或電木制成，帶有26個黃銅管腳和相應(yīng)的金屬觸點，代表字母表中的字母。內(nèi)部26條金屬線將管腳與觸點相連。單個轉(zhuǎn)子實現(xiàn)基本的替換式密碼，但多個轉(zhuǎn)子串聯(lián)使用并定期步進，實現(xiàn)更復(fù)雜的多字母替換式密碼。

3. 加密過程

操作員按下鍵后，電流流過雙向開關(guān)到插線板，再通過轉(zhuǎn)子，最終點亮一個顯示燈，顯示加密后的字母。例如，按下A鍵，如果Z燈亮起，則Z為加密后的第一個字母。

4. 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)與定位

每個轉(zhuǎn)子可設(shè)置26種可能的起始位置之一。轉(zhuǎn)子插入后，可以手動旋轉(zhuǎn)到正確位置。每個轉(zhuǎn)子都有一個帶有26個字符的字母環(huán)，用于指示轉(zhuǎn)子的位置。字母環(huán)的位置在不同型號中可調(diào)。

5. 轉(zhuǎn)子的步進機制

為了增加加密復(fù)雜度，每次按鍵都會使一個或多個轉(zhuǎn)子步進一定角度，改變加密所用的替換字母表。右側(cè)轉(zhuǎn)子每次按鍵時步進一次，而其他轉(zhuǎn)子步進較不頻繁。

6. 轉(zhuǎn)子的翻轉(zhuǎn)（Turnover）

轉(zhuǎn)子翻轉(zhuǎn)是通過棘輪和爪機制實現(xiàn)的。除了最左側(cè)的轉(zhuǎn)子外，其他轉(zhuǎn)子的前進稱為轉(zhuǎn)子翻轉(zhuǎn)。每個轉(zhuǎn)子都有一個帶有26個齒的棘輪，每次按鍵時，彈簧加載的爪子試圖與棘輪嚙合。通常，右側(cè)轉(zhuǎn)子的字母環(huán)阻止嚙合，但當(dāng)刻痕與爪子對齊時，會推動其左側(cè)的轉(zhuǎn)子前進。

假設(shè)有一個簡化的恩尼格瑪機模型，僅使用一個轉(zhuǎn)子。為了便于理解，假設(shè)這個轉(zhuǎn)子只有5個位置（實際的恩尼格瑪機有26個位置，對應(yīng)英文字母表的每個字母）。每個位置代表一個不同的字母替換方案。例如，位置1可能將A替換為B，B替換為C，依此類推；位置2則將A替換為C，B替換為D，以此類推。

現(xiàn)在，假設(shè)操作員開始輸入信息。第一次按下A鍵時，轉(zhuǎn)子處于位置1，所以A被替換為B，同時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到位置2。第二次按下A鍵時，由于轉(zhuǎn)子現(xiàn)在處于位置2，A被替換為C，轉(zhuǎn)子隨即轉(zhuǎn)到位置3。第三次按下A鍵時，轉(zhuǎn)子處于位置3，A被替換為D。

在這個簡化模型中，單一轉(zhuǎn)子的配置選項是5（在實際恩尼格瑪機中為26），每按一次鍵，轉(zhuǎn)子就變換一次配置。如果增加更多轉(zhuǎn)子，復(fù)雜性將成倍增加。例如，使用3個轉(zhuǎn)子，每個轉(zhuǎn)子有5個不同的配置，那么總的可能配置將是 5×5×5=1255×5×5=125 種。

在實際的恩尼格瑪機中，每個轉(zhuǎn)子有26個配置，使用三個轉(zhuǎn)子，每個轉(zhuǎn)子都可以獨立設(shè)置在26個不同的位置上，每個位置代表一個不同的字母替換模式。當(dāng)按下鍵盤上的字母時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，改變了加密算法的配置。最右側(cè)的轉(zhuǎn)子在每次按鍵后都會移動一個位置。當(dāng)它轉(zhuǎn)動一整圈后，即26次按鍵后，它會觸發(fā)緊鄰的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一個位置。這種步進機制使得加密模式在每次鍵入時都會發(fā)生變化。因此，三個轉(zhuǎn)子的不同起始位置共有 26×26×26=17,57626×26×26=17,576 種可能的組合。

接著，反射器的引入使恩尼格瑪?shù)募用苓^程更加復(fù)雜。反射器確保信號在經(jīng)過轉(zhuǎn)子后被反射回去，再次通過轉(zhuǎn)子。這樣的設(shè)計意味著加密和解密可以使用相同的設(shè)置。反射器本身不改變加密配置的數(shù)量，但它確保了信號的雙向流動，從而使解密過程成為加密過程的精確逆過程。

最后，插線板進一步增加了加密的復(fù)雜性。它位于鍵盤和第一個轉(zhuǎn)子之間，允許操作員在字母之間設(shè)置額外的映射關(guān)系。連接板上兩兩交換6對字母的可能性則是異常龐大，有100,391,791,500種。于是一共有17576x6x100,391,791,500，其結(jié)果大約為一億億種可能性。連接板是一個簡單替換密碼系統(tǒng)，而不停轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子使整個系統(tǒng)變成了復(fù)式替換系統(tǒng)。這樣龐大的可能性，即便能動員大量的人力物力，要想靠“暴力破解法”來逐一試驗可能性，那幾乎是不可能的。而收發(fā)雙方，則只要按照約定的轉(zhuǎn)子方向、位置和連接板連線狀況，就可以非常輕松簡單地進行通訊了。這就是“恩尼格瑪”密碼機的保密原理。

機型與變種

恩尼格瑪密碼機在第二次世界大戰(zhàn)期間由德國使用，用于發(fā)展幾乎無法破解的秘密信息加密代碼。恩尼格瑪機的設(shè)置提供了150,000,000,000,000,000,000種可能的解決方案。這是一種三轉(zhuǎn)輪恩尼格瑪機型。隨著時間的推移，德國人增加了兩個額外的轉(zhuǎn)輪，每次更改后，同盟軍都需要獲得新的機器和代碼本??。

恩尼格瑪機并不是單一的機器，而是一系列密切相關(guān)的機器。例如，卡耐基·梅隆大學(xué)圖書館擁有的兩臺恩尼格瑪機器分別為一臺四轉(zhuǎn)輪機型和一臺三轉(zhuǎn)輪機型。研究人員通過檢查盒子和內(nèi)部機制的構(gòu)造、鍵盤的排列和插線板的細節(jié)來識別機型。機型標(biāo)識為三轉(zhuǎn)輪Enigma A5005和四轉(zhuǎn)輪Enigma M16681。拆卸過程中顯示的制造商標(biāo)記表明了起源工廠。其中，三轉(zhuǎn)輪Enigma機的轉(zhuǎn)輪上帶有“A”開頭的序列號，表明它是由德國陸軍或空軍使用的。從這臺機器的完好狀態(tài)來看，有疑問它是否曾在實戰(zhàn)中使用過??????。

恩尼格瑪密碼機的不同版本確實包括了專為不同軍種設(shè)計的機型。例如，德國陸軍和空軍使用的恩尼格瑪機型與海軍使用的版本有所不同。這些區(qū)別通常體現(xiàn)在機器的復(fù)雜性和安全性上。以下是一些主要的區(qū)別：

軍用恩尼格瑪機

德國海軍是德國第一支使用恩尼格瑪密碼機的部隊。從1925年開始生產(chǎn)，1926年投入使用的海軍型恩尼格瑪密碼機，鍵盤和顯示板包含了29個字母，即A-Z、?、?和ü，它們在鍵盤上按順序排列，而不是按一般的QWERTY式。這種型號的轉(zhuǎn)子設(shè)有28個觸點，其中X字母不通過轉(zhuǎn)子，因此不參與加密過程。操作員可以在五個轉(zhuǎn)子中選擇三個，同時反射器具有四種不同的安裝位置，分別標(biāo)記為α、β、γ和δ。1933年7月，該型號進行了一些小的改進。

1928年7月15日，德國陸軍也開始使用自己的恩尼格瑪密碼機，即“恩尼格瑪G型”。1930年6月，經(jīng)過改進，陸軍版恩尼格瑪進化為“恩尼格瑪I型”，并在第二次世界大戰(zhàn)前后廣泛應(yīng)用于德國軍方和其他政府機構(gòu)。與商業(yè)型號相比，恩尼格瑪I型最顯著的區(qū)別在于其配備了一個接線板，顯著提升了保密性。其他區(qū)別包括固定反射器，以及V形刻痕從轉(zhuǎn)子移到字母環(huán)上。該機器的體積為28×34×15立方厘米，重約12公斤。

1930年，德國陸軍建議海軍采用陸軍版恩尼格瑪，聲稱其安全性更高，且能簡化軍種間的通信。海軍接受了這一建議，并在1934年開始使用陸軍版恩尼格瑪?shù)暮＼姼男停础癕3”型。當(dāng)陸軍還在使用三轉(zhuǎn)子的恩尼格瑪時，海軍為了提高安全性考慮使用五轉(zhuǎn)子。

到了1938年12月，陸軍為每臺恩尼格瑪配備了兩個額外的轉(zhuǎn)子，使得操作員可以從五個轉(zhuǎn)子中任選三個。同年，海軍也增加了兩個轉(zhuǎn)子，1939年又增加了一個，使得操作員可以從八個轉(zhuǎn)子中選擇三個。1935年8月，德國空軍開始使用恩尼格瑪密碼機。1942年2月1日，海軍為U型潛艇配備了四轉(zhuǎn)子的恩尼格瑪密碼機，代號“M4”，其通信網(wǎng)絡(luò)被稱為“蠑螈”，盟軍則稱之為“鯊魚”。

此外，還有一種大型的八轉(zhuǎn)子可打印型恩尼格瑪密碼機，即“恩尼格瑪II型”。1933年，波蘭密碼學(xué)家發(fā)現(xiàn)該型號被用于德軍高層間的通信，但由于不可靠和頻繁故障，德軍很快棄用了它。

德國防衛(wèi)軍使用的“恩尼格瑪G型”有四個轉(zhuǎn)子，無接線板，轉(zhuǎn)子上有多個V形刻痕，以及一個記錄按鍵次數(shù)的計數(shù)器。

除德國外，意大利海軍、西班牙（內(nèi)戰(zhàn)期間）、瑞士（“K型”或“瑞士K型”）、日本（“恩尼格瑪T型”）等國也使用了恩尼格瑪密碼機。一些國家，如波蘭、法國、英國和美國，成功破譯了恩尼格瑪密碼，尤其是英國密碼學(xué)家破譯了不帶接線板的商業(yè)用恩尼格瑪密碼。

雖然恩尼格瑪密碼機在設(shè)計上具有高度的保密性，但在盟軍了解其原理后，成功破譯了德軍的通訊，這在大西洋海戰(zhàn)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。據(jù)估計，總共有大約100,000臺恩尼格瑪密碼機被生產(chǎn)出來。二戰(zhàn)結(jié)束后，盟軍認為這些機器仍然安全，因此將它們賣給了一些發(fā)展中國家。??????。

恩尼格瑪機

年盟軍于1970破解恩尼格瑪機的信息才被公開，這一事件隨后引起了廣泛關(guān)注。

目前，恩尼格瑪機在全球多個博物館展出，包括德國慕尼黑的德意志博物館、美國國家安全局的國家密碼學(xué)博物館、英國布萊切利園和澳大利亞堪培拉的澳大利亞戰(zhàn)爭紀念館等。這些博物館中展出的恩尼格瑪機既有歷史原件，也有不同型號的復(fù)制品，如德國海軍M4型和經(jīng)電子系統(tǒng)改進的恩尼格瑪E型。此外，一些恩尼格瑪機也成為了私人收藏。

在拍賣市場上，恩尼格瑪機也有一定的價值，一臺機器的拍賣價通常可達數(shù)萬美元。此外，計算機模擬軟件和紙制模型等復(fù)制品也受到收藏愛好者的關(guān)注。

2000年4月1日，一臺編號為G312的德國情報局版恩尼格瑪機從英國布萊切利園被盜。經(jīng)過一系列的事件，包括勒索和丟失部件，這臺機器最終被歸還給布萊切利園。在此事件中，涉嫌盜竊和勒索的丹尼斯·葉茨被判處有期徒刑，并在服刑三個月后獲釋。

新型恩尼格瑪機

Typex密碼機

Typex密碼機是英國在第二次世界大戰(zhàn)期間為對抗德國恩尼格瑪機而開發(fā)的密碼機。最初由皇家空軍信號官奧斯溫·喬治·威廉·吉福德·萊伍德于1934年開始設(shè)計，最初版本被稱為“RAF Enigma with Type-X Attachments”。這臺機器比恩尼格瑪更大，重達120磅，需要230伏交流電源。Typex的優(yōu)勢在于它能夠同時在紙帶上打印出密文和明文，而恩尼格瑪通過發(fā)光字母燈顯示文本，需要由操作員的助手記錄??。

Typex Mk II是Typex系列的關(guān)鍵型號，采用了五個活動定子和轉(zhuǎn)子加上一個靜態(tài)轉(zhuǎn)子（類似于恩尼格瑪?shù)姆瓷淦鳎Ｆ鋬蓚€入口轉(zhuǎn)子IV和V是靜止的，一旦初始設(shè)置后在加密過程中不會移動。Typex Mk II能夠產(chǎn)生打孔帶，使用標(biāo)準(zhǔn)的五單元波特碼，但不能與其他Typex機器在線工作????。

隨著訂單增加，Typex的生產(chǎn)被轉(zhuǎn)移到威爾士的特雷福雷斯特的新秘密工廠。到1941年9月，已生產(chǎn)了3232臺Mk II機器，總成本超過30萬英鎊。Typex Mk III是手動操作的，盡管體積更小，但仍比恩尼格瑪笨重。Typex Mk IV基于克里德模型7號（Creed Model #7）電傳打字機構(gòu)建，并在紙卷上打印文本。Typex Mk VIII是第一個能與其他Typex機器接口的型號，能夠發(fā)送和接收摩爾斯電碼傳輸，并自動將其轉(zhuǎn)換為印刷的明文。1942年，美國參戰(zhàn)后，Typex Mk VIII被美國海軍指揮官唐·塞勒修改，以在線與美國M-134密碼機（即ECM和Sigaba）接口。這些機器隨后被稱為通信安全出版物CSP-1700，或更常見的組合密碼機（CCM）????。

據(jù)拉爾夫·厄斯金估計，到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時，大約有12000臺Typex機器被制造出來，其中約8200臺是Mk II機器，可能還有大約3000臺Mark VI機器在1945年8月之前制造出來。Typex不僅被英國武裝部隊使用，還被英聯(lián)邦國家如加拿大和新西蘭使用，直到1970年代初仍在服役????。

Typex的一個改進是使用多個帶缺口的轉(zhuǎn)子，這些轉(zhuǎn)子會轉(zhuǎn)動相鄰的轉(zhuǎn)子。一些Typex轉(zhuǎn)子由兩部分組成，一個包含線路的“芯塊”被插入到一個金屬外殼中。不同的外殼在邊緣包含不同數(shù)量的缺口，例如5、7或9個缺口。每個芯塊可以通過翻轉(zhuǎn)來以兩種不同的方式插入外殼。在使用時，機器上的所有轉(zhuǎn)子都會使用具有相同數(shù)量缺口的外殼。通常從十個芯塊中選擇五個。為了提高可靠性，Typex轉(zhuǎn)子上的每個電氣接觸都被加倍????。

Typex Mk II能夠以每分鐘300次操作的速度進行加密，每臺機器的成本為107英鎊。Typex Mk III是1930年代末的一個型號，通過左手輸入信息，右手操作把手，加密文本被打印在紙帶上，最高速度為每分鐘60次操作??。

M-325

M-325密碼機，也被稱為SIGFOY，是一種美國轉(zhuǎn)子機，由密碼學(xué)家威廉·弗雷德曼設(shè)計并于1944年制造。這種機器在密碼學(xué)歷史上占有一席之地，代表著對傳統(tǒng)恩尼格瑪密碼機原理的進一步發(fā)展和改進????。

M-325的設(shè)計是受到了德國恩尼格瑪密碼機的啟發(fā)。與恩尼格瑪相似，M-325擁有三個中間轉(zhuǎn)子和一個反射轉(zhuǎn)子。這些轉(zhuǎn)子構(gòu)成了M-325核心的加密機制，通過不斷變化的電路路徑來實現(xiàn)加密，從而提高了信息傳輸?shù)陌踩????。

M-325的研發(fā)和制造過程顯示了美國在第二次世界大戰(zhàn)期間密碼學(xué)領(lǐng)域的重大投資和技術(shù)進步。1944年至1946年間，有超過1100臺M-325機器被部署于美國外交服務(wù)中，表明了其在戰(zhàn)時通信安全中的重要作用。然而，由于操作上的缺陷，這種機器在1946年就停止了使用。盡管如此，M-325在短暫的使用期間內(nèi)對美國外交通信的保密起到了重要作用????。

弗雷德曼于1944年8月11日為M-325申請了專利，并于1959年3月17日獲得了美國專利（專利2877565）。這一專利不僅標(biāo)志著M-325在技術(shù)上的創(chuàng)新，也反映了當(dāng)時美國在密碼學(xué)和信息安全領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢。M-325的設(shè)計和實現(xiàn)代表了當(dāng)時密碼學(xué)的最前沿，盡管它最終因操作問題而被淘汰????????。

Tatjana van Vark的恩尼格瑪機

塔吉雅娜·凡·瓦克（Tatjana van Vark）在密碼學(xué)領(lǐng)域的工作成果包括設(shè)計和構(gòu)建了第二次世界大戰(zhàn)的恩尼格瑪密碼機的改進版本。她的這一成就是在對歷史密碼機的深入研究和理解的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，顯示了她在機械和電子系統(tǒng)設(shè)計方面的高超技藝。

塔吉雅娜的恩尼格瑪密碼機改進版本是對原有設(shè)計的重要擴展。她的版本不僅復(fù)制了原始恩尼格瑪?shù)幕驹恚€在其基礎(chǔ)上進行了改進和創(chuàng)新。它的轉(zhuǎn)子有40個金屬觸點及管腳，這就使操作員可以輸入字母，數(shù)字和一些標(biāo)點；這臺機器包含了509個部件。這種創(chuàng)新可能涉及到提高機器的加密復(fù)雜性、操作效率或者用戶界面的改善。

商用恩尼格瑪機

1918年，謝爾比烏斯與合伙人理查德·里特共同創(chuàng)立了謝爾比烏斯和里特公司，并在1923年開始以“恩尼格瑪”品牌名推廣他們設(shè)計的密碼機，最初面向商業(yè)市場。這些早期機型從20年代初開始在商業(yè)領(lǐng)域使用，并在此后被多個國家的軍事和政府機構(gòu)采用，尤其是納粹德國在第二次世界大戰(zhàn)前后??。

恩尼格瑪密碼機有多個不同的型號。最初的商用型號包括1924年的Enigma A和Enigma B，1926年的Enigma C，以及1927年的Enigma D。Enigma C是第一個安裝了反射器的型號，這是恩尼格瑪機的一個顯著特征。C型比前幾種型號更小，更便于攜帶，沒有配備打字機，而是需要操作員記錄顯示板上的信息，因此被稱為“亮著燈的恩尼格瑪機”。恩尼格瑪D型在1927年開始生產(chǎn)，得到了廣泛應(yīng)用，并被送往瑞典、荷蘭、英國、日本、意大利、西班牙、美國和波蘭等國家。后續(xù)型號包括1929年的Enigma H和Enigma K????????。

這些商用恩尼格瑪機型與后來的軍用型號有很大的不同。軍用型號最復(fù)雜的特點是具有插線板。在1926年，德國海軍采用了略有修改的恩尼格瑪機，隨后德國陸軍和空軍也開始使用。由于軍事通信的需求，這些機器被設(shè)計得更為緊湊和便攜??。

軍事應(yīng)用

恩尼格瑪密碼機在第二次世界大戰(zhàn)中對德軍具有一定的戰(zhàn)略作用，主要體現(xiàn)在其高度的保密性。這種加密設(shè)備使得德軍在戰(zhàn)爭初期能夠保持通信機密，對于戰(zhàn)場指揮和協(xié)調(diào)至關(guān)重要。在當(dāng)時，通信安全直接關(guān)系到戰(zhàn)略的制定與執(zhí)行，因此，恩尼格瑪?shù)挠行褂脦椭萝娫趹?zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略上保持優(yōu)勢。

其復(fù)雜的設(shè)計大大提高了破譯難度，即使通信被敵方截獲，也難以獲取有效情報。這在戰(zhàn)爭早期對德軍的戰(zhàn)略布局和戰(zhàn)術(shù)調(diào)整至關(guān)重要，使其能更靈活、隱秘地部署軍力，有效對抗盟軍。

特別是德國海軍，利用恩尼格瑪機指揮潛艇實施“狼群戰(zhàn)術(shù)，對盟國海上運輸線構(gòu)成巨大威脅。通過加密通信，潛艇能協(xié)調(diào)行動，攻擊盟國貨船，破壞物資補給線。

解密歷史

于20世紀30年代，德國已經(jīng)開始使用恩尼格瑪機進行軍事通信的加密。恩尼格瑪機的復(fù)雜性和當(dāng)時的技術(shù)條件相結(jié)合，使得這臺機器在一段時間內(nèi)被認為是無法破解的。

波蘭，作為德國的鄰國，對另一場潛在戰(zhàn)爭的風(fēng)險有著清晰的認識。因此，波蘭密碼局（Biuro Szyfrów）決定著手破解恩尼格瑪機。他們從波茲南大學(xué)招募了三位年輕的數(shù)學(xué)家：馬里安·雷耶夫斯基、杰爾茲·羅佐基和亨里克·佐加爾斯基。這三位數(shù)學(xué)家僅憑截獲的一些消息和對商用恩尼格瑪?shù)拿枋觯_始了他們的工作。雷耶夫斯基在1932年底開始處理這個問題，并在幾周后取得了突破，成功推斷出了恩尼格瑪?shù)膬?nèi)部布線結(jié)構(gòu)??并能夠解碼德國的密碼?。

1933年，波蘭密碼局的工作取得了重要進展。他們通過德國軍方密碼辦公室的前員工漢斯-提羅·施密特獲得了關(guān)鍵信息。施密特因個人經(jīng)濟困境向法國秘密服務(wù)出售了有關(guān)恩尼格瑪?shù)男畔ⅰ７▏藢⑦@些信息傳遞給了波蘭人，使他們得以重建和理解恩尼格瑪機的工作原理??，并在次年開始生產(chǎn)他們自己的恩尼格瑪機型???。

波蘭的努力并沒有被埋沒。當(dāng)德國開始使用更加復(fù)雜的，帶插線板的恩尼格瑪機時，英國的密碼破譯專家迪爾溫·諾克斯和他的團隊也參與了對恩尼格瑪機的破譯工作。盡管迪爾溫·諾克斯在破解佛朗哥的恩尼格瑪K機上取得了成功，但他在軍用恩尼格瑪機上的努力最初并不成功。波蘭的發(fā)現(xiàn)和技術(shù)對盟軍后續(xù)的破譯工作至關(guān)重要??。

1939年9月1日，已經(jīng)成功地解讀了使用早期版本恩尼格瑪機編寫的消息。波蘭制造了類似于艾倫·麥席森·圖靈的“炸彈”機器的復(fù)制品，這種機器能模擬恩尼格瑪機的工作方式?。在德國侵占波蘭前夕，波蘭與英國和法國情報部門分享了他們的知識和復(fù)制品?。

在布萊切利園，英國政府密碼學(xué)和密碼學(xué)學(xué)校（GC&CS）繼續(xù)進行恩尼格瑪密碼的破解工作。英國從劍橋大學(xué)招募了包括艾倫·麥席森·圖靈在內(nèi)的四位杰出數(shù)學(xué)家。圖靈認為波蘭的破解方法過于依賴于對每份密文前被重復(fù)加密的3個字母密鑰的分析，有局限性。在德軍改進恩尼格瑪機后，波蘭人的方法已難以奏效。艾倫·麥席森·圖靈發(fā)現(xiàn)了恩尼格瑪機的一個重大缺陷——它在連續(xù)加密同一個字母時，不會加密成相同字母或其本身。利用這一缺陷，圖靈在1939年底提出了一種基于“crib”（對照文）的破解方法。這種方法基于對密文本身的分析，而不依賴于對其收發(fā)方式的分析。

圖靈的方法需要大量時間來手動實現(xiàn)。因此，他與戈登·維爾赫曼和英國制表機公司的總工程師基恩合作，改進了雷杰夫斯基發(fā)明的“炸彈”機。改進后的“炸彈”機相當(dāng)于36臺恩尼格瑪機組合在一起。其主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)日常密鑰、轉(zhuǎn)輪順序、轉(zhuǎn)輪設(shè)置和插線板配置，以便解密每天攔截的3000到5000條恩尼格瑪消息。一些密鑰可以在2-4小時內(nèi)被破解，而有些則永遠無法破解。速度在這個過程中至關(guān)重要。艾倫·麥席森·圖靈設(shè)計的“炸彈”機通過模擬恩尼格瑪加密來快速測試定子和轉(zhuǎn)子設(shè)置。這些有效的解密設(shè)備，加上維爾赫曼的對角板創(chuàng)新（顯著降低了無效停止次數(shù)——假陽性），大大提高了處理速度，使“炸彈”機成為一項重大成功。到1945年，英國配備了211臺“炸彈”機，操作人員近2000名。這些機器在第二次世界大戰(zhàn)中破譯了德軍90%以上的電文，為盟軍戰(zhàn)爭勝利作出了重要貢獻。

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