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二戰加密方式

發布時間: 2022-07-13 22:02:56

❶ 求二戰時期謎團密碼編方式。

(一)Enigma密碼機簡介:
Enigma密碼機屬於輪轉機的一種, 它採用的也是多表替換的思想, 而且是一個長周期的多表替換密碼機. 在此系列(六)中直接拿Enigma出來講是因為Enigma比較具有代表性(當然也是最有名氣的, Enigma出自二戰時期的德國軍方). 其他的一些輪轉機有美國的Sigaba, 日本的Red和Purple等, 都是二戰時期的產物.Enigma密碼機說白了就是幾個機械零件組合而成的. 對於輪轉機而言, 它有一個鍵盤和一系列的轉輪, 鍵盤用來輸入明文字元串, 每個轉輪是字母的任意組合, 有26個接線端, 用來完成一種簡單的替換, 同時每個轉輪的輸出端連接到其下一個相鄰轉輪的輸入端. 當輸入一個明文字元時, 相應的信號從第一個輪轉的輸入端進入, 依次經過各個相鄰的轉輪,當每經過一個轉輪的時候, 該轉輪會轉動一個位置, 當該轉輪裝動了一個周期之後, 其下一個轉輪會轉動一個位置, 這樣一直到達最後一個轉輪, 然後反射回來, 即可得到密文.

(二)Enigma的構造:

Enigma看起來就像是一個盒子一樣, 大家不要覺得這個東西看起來很復雜一樣, 其實相反, 它很簡單, 不要被它的外表所嚇到. 其主要的三個部件為: 鍵盤, 轉子, 顯示器 . 當然, 在後面我還會提到反射器. 由於在這里我們是從密碼學的角度來看待問題的. 所以還請大家不要在鍵盤怎麼發送信號, 轉子怎麼傳送信號以及顯示器怎麼顯示這些問題上鑽牛角尖. 簡單來說, 所有的一切都是映射而已. 只不過Enigma密碼機的映射比較特殊.
[重要:] 為了在文章中能更清晰的展示Enigma的結構, 我在此以6個字元的鍵盤轉子顯示器作為演示道具.(附帶源碼也是使用的Z6字母表, 僅僅ABCDEF6個字母, 這個是有原因的, 後面會講到).

先來幾張圖片讓大家看看Enigma長什麼樣:(這幾個圖片不知源頭來自哪兒, 因此無法註明作者信息)

我們再來看下, 如何通過轉動轉子來達到每次替換的字母都是不一樣的:

(三)Enigma能夠實際使用的原理

大家想, 如果只使用一個轉子的話, 那麼Enigma密碼機就成了以前講過的凱撒密碼了, 就沒什麼價值可言了. 但聰明的德國人是通過一系列的手段使得Enigma在德國軍方中使用這么久的.
一下分別列出:

1): 使用多個轉子.(一般為3個, 德軍後期使用的轉子甚至達到了4個)
2): 使用"加密一個字母後, 轉動前一個字母一個位置, 滿周期後, 帶動下一個轉子轉動一個位置"的體制.
3): 轉子可自由拆卸換上新轉子.
4): 使用反射器機制, 使得加解密為統一過程.
5): 使用了連線板, 在隱藏了字頻的同時無數倍的增加了窮舉破解的難度.
6): 其他.

來張圖看的清楚些(這張圖比前面的那張要多了些東西, 請注意看):

(!!: 我在附帶源碼中, 就是使用的這幅圖中的狀態作為初始狀態的, 另外轉子,連接板和反射器的布線也是按照這個來的.)

具體講解:

1. 使用3個轉子, 使得加密周期由26變為了26*26*26.

2. 使用轉動的傳遞性機制, 可以確保明文的加密方式為多表替換.

3. 轉子可自由拆卸, 這里的作用曾被很多人誤解 . 包括很多人的博客中很熱的關於Enigma的文章 (我的那些圖片就是從別人一些文章中截圖過來的, 另外, 由於原作者也不知道是誰, 故無法註明圖片信息).
一些人認為3個轉子可以自由拆卸代表轉子的排列方式變豐富了, 使用排列組合的知識知我們有了3*2*1中排列方式. 所以也增大了復雜性. 實際上, 我認為並非如此. 我認為對於一個含26個字母的轉子而言, 轉子本身的種類就有了很多種, 它們主要是布線方式:
比如我使用6字母的轉子為例:
0 5
1 2
2 4
3 3
4 1
5 0

可以看到上面就是一種轉子, 其他的接線方式還有更多種. 我們運用排列組合的知識, 可以很輕易的寫出轉子總數為:A26^26/26種.
所以我想當初設計Enigma密碼機的人之所以要讓轉子可以隨意拆卸的目的肯定不是增加一個6, 而是為了使用各種不同的轉子.

談到這, 我就得說下Enigma的秘匙了, Enigma的秘匙有很多因素, 為以下: 3個轉子的起始位置, 3個轉子的布線種類, 連接板的布線類型.

4.反射機制其實就是為了解密能夠更容易的進行, 反射板被放在最後一和轉子之後, 反射板也是布線的. 比如如下:
反射器: 0-5 1-2 3-4, 代表的就是0 5互射, 1 2互射, 3 4互射. 這樣當每一個信號到達反射板時, 信號會沿路回去的, 注意: 信號被反射回去到顯示器上的時侯, 其過程中轉子是不會轉的, 因為信號在來的時候轉子已經轉過了.
[思考] 這種方式會造成一個什麼問題?
聰明的你肯定已經想到了, 對. 那就是任意一個字母加密後都不會是它本身. 其原因就在與剛才的反射板了, 沒有信號再被反射後是沿原路返回的, 所以加密後的字母不會和原字母相同的.

5.連線板是個什麼東西? 很多文章都把它說的很神, 不過它的確也起了很大的作用. 你只要把它當成是一個不會轉的轉子就OK .
從某種角度來看, 連接板可以看成是單個字母替換, 不過由於有了後面的3個轉子的工作, 密文不會暴露字頻信息的.
我發現某些文章在計算可能出現情況的問題上也有問題, 比如, 連接板布線的方式有多少種? 這根轉子的布線方式是一樣的多~~ .

(四) 糾正一些關於Enigma的文獻的部分理解錯誤.
說明: 1. 關於轉子可以拆卸的用途的誤解.見上.
2. 關於連接板布線的方式的個數.(上面有講解).

(五) 附帶源碼說明.

因為我查了一些文獻, 但是始終找不到Enigma的全面的轉子及連接板的布線格局 . 所以如果使用26個字母做字母表的話, 其轉子的布線格局這個我不得而知. 所以為了謹慎起見, 我在源碼中使用的是Z6字母表(即A-F). (PS. 貌似ebay上面在拍賣德軍二戰時期的Enigma密碼機, 傳言而已~) . 因此我使用了6字母的字母表, 他們分別是ABCDEF 6個字母.
所以,在軟體的使用中, 明文請輸入A-F這6個字母組成的位元組序列. 當然, 我建議大家看看源碼, 那樣會對Enigma有很全面的認識.

轉子的布線與帖子中截圖的轉子的布線相同.

轉子的初始狀態使用0,1,2,3,4,5的序列表示.

如默認的轉子1的初始轉台為:524310

其意思即為: 0 1 2 3 4 5進, 對應 5 2 4 3 1 0出.

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2009年06月01日 AM 11:03:19

❷ 二戰德國謎密密碼

英納格瑪(ENGMA)是由德國發明家亞瑟·謝爾比烏斯(ArthurScherbius),被譽為「超級密碼」,並使密碼編譯從人工手寫時代跨越到了機器操作時代。並且為德國在二戰時期的密碼加密做了不小的貢獻。

英納格瑪(ENGMA)又稱恩格尼碼,在所有用於軍事和外交的密碼里,最著名的恐怕應屬第二次世界大戰中德國方面使用的ENIGMA(讀作「恩尼格瑪」,意為「謎」)。

(2)二戰加密方式擴展閱讀

恩格尼碼的誕生:

直到第一次世界大戰結束為止,所有密碼都是使用手工來編碼的。直截了當地說,就是鉛筆加紙的方式。在我國,郵電局電報編碼和解碼直到很晚(大概是上個世紀八十年代初)還在使用這種手工方法。

手工編碼的方式給使用密碼的一方帶來很多的不便。首先,這使得發送信息的效率極其低下。明文(就是沒有經過加密的原始文本)必須由加密員人工一個 一個字母地轉換為密文。

考慮到不能多次重復同一種明文到密文的轉換方式(這很容易使敵人猜出這種轉換方式),和民用的電報編碼解碼不同,加密人員並不能把 轉換方式牢記於心。轉換通常是採用查表的方法,所查表又每日不同,所以解碼速度極慢。

而接收密碼一方又要用同樣的方式將密文轉為明文。其次,這種效率的低 下的手工操作也使得許多復雜的保密性能更好的加密方法不能被實際應用,而簡單的加密方法根本不能抵擋解密學的威力。

解密一方當時正值春風得意之時,幾百年來被認為堅不可破的維吉耐爾(Vigenere)密碼和它的變種也被破解。而無線電報的發明,使得截獲密文易如反掌。無論是軍事方面還是民用商業方面都需要一種可靠而又有效的方法來保證通訊的安全。

1918年,德國發明家亞瑟.謝爾比烏斯(Arthur Scherbius)和他的朋友理查德.里特(Richard Ritter)創辦了謝爾比烏斯和里特公司。這是一家專營把新技術轉化為應用方面的企業,很象現在的高新技術公司,利潤不小,可是風險也很大。

謝爾比烏斯 負責研究和開發方面,緊追當時的新潮流。他曾在漢諾威和慕尼黑研究過電氣應用,他的一個想法就是要用二十世紀的電氣技術來取代那種過時的鉛筆加紙的加密方 法。

亞瑟.謝爾比烏斯 謝爾比烏斯發明的加密電子機械名叫ENIGMA,在以後的年代裡,它將被證明是有史以來最為可K的加密系統之一,而對這種可K性的盲目樂觀,又使它的使用者遭到了滅頂之災。

❸ 二戰時密碼原理

二戰時都用密碼機的。發報方用密碼機加密,收報方用密碼機解密

加密的話是由密碼機完成的,過程極為復雜,可以是改變字母順序,比方B變成A,C變成B(這還是最簡單的),也可以是改變字母排列,比方講ABC變成CAB。。。

總之,在經過極為復雜的加密後,收報方由於使用的是同樣型號的密碼機,加密方法都是一樣的,所以可以很輕易的將加密的信息解碼。

至於破解的話只能是猜,沒其他辦法,要不就是竊取對方的密碼機,就像英國人截獲德軍U艇西格瑪密碼機那樣。有了對方的密碼機就可以輕易破解對方密碼了

❹ 日本二戰的JN25b密碼體系,具體是什麼

恩尼格碼機1918年,德國發明家亞瑟·謝爾比烏斯Arthur Scherbius)和他的朋友理查德·里特(Richard Ritter)創辦了謝爾比烏斯和里特公司。這是一家專營把新技術轉化為應用方面的企業,很象現在的高新技術公司,利潤不小,可是風險也很大。謝爾比烏斯負責研究和開發方面,緊追當時的新潮流。他曾在漢諾威和慕尼黑研究過電氣應用,他的一個想法就是要用二十世紀的電氣技術來取代那種過時的鉛筆加紙的加密方法。 謝爾比烏斯發明的加密電子機械名叫ENIGMA,在以後的年代裡,它將被證明是有史以來最為可靠的加密系統之一,而對這種可靠性的盲目樂觀,又使它的使用者遭到了滅頂之災。這是後話,暫且不提。 ENIGMA看起來是一個裝滿了復雜而精緻的元件的盒子。不過要是我們把它打開來,就可以看到它可以被分解成相當簡單的幾部分。下面的圖是它的最基本部分的示意圖,我們可以看見它的三個部分:鍵盤、轉子和顯示器。在上面ENIGMA的照片上,我們看見水平面板的下面部分就是鍵盤,一共有26個鍵,鍵盤排列接近我們現在使用的計算機鍵盤。為了使消息盡量地短和更難以破譯,空格和標點符號都被省略。在示意圖中我們只畫了六個鍵。實物照片中,鍵盤上方就是顯示器,它由標示了同樣字母的26個小燈組成,當鍵盤上的某個鍵被按下時,和此字母被加密後的密文相對應的小燈就在顯示器上亮起來。同樣地,在示意圖上我們只畫了六個小燈。在顯示器的上方是三個轉子,它們的主要部分隱藏在面板之下,在示意圖中我們暫時只畫了一個轉子。 鍵盤、轉子和顯示器由電線相連,轉子本身也集成了6條線路(在實物中是26條),把鍵盤的信號對應到顯示器不同的小燈上去。在示意圖中我們可以看到,如果按下a鍵,那麼燈B就會亮,這意味著a被加密成了B。同樣地我們看到,b被加密成了A,c被加密成了D,d被加密成了F,e被加密成了E,f被加密成了C。於是如果我們在鍵盤上依次鍵入cafe(咖啡),顯示器上就會依次顯示DBCE。這是最簡單的加密方法之一,把每一個字母都按一一對應的方法替換為另一個字母,這樣的加密方式叫做「簡單替換密碼」。 一名業余愛好者藉助互聯網的力量最終破解了自二戰以來一直遺留至今的恩尼格碼密文。 雖然德國武裝力量和外交部的無線電通訊自1941年起就被盟軍逐漸掌握,但到1942年德國突然更換了新式恩尼格碼密碼機,這給盟軍造成了很大困擾,使得盟軍的反潛力量無法追蹤到德軍潛艇,被擊沉的貨船總噸位一度超過造船總噸位雖然駐在布萊奇利庄園的盟國密碼專家後來成功破譯了新式恩尼格碼密碼,但有若干密文始終未獲破解。現在,一名德國業余愛好者用上千台個人計算機通過互聯網組成了網格計算集群,解決了其中一條。 Stefan Krah是一名德國出生的小提琴手,他的業余愛好是鑽研密碼和開源軟體。1995年的《密碼月刊》雜志曾公開發表了三條密文,這激起他莫大的興趣,但他深知自己並非專業人員,孤軍奮戰顯然是不現實的,於是就編寫了一個破解程序,把它發到新聞組的帖子里,看看是否能吸引志同道合之士來助他一臂之力。 很快,他的周圍就聚集了45名有相同興趣的業余愛好者,他們願意把自己的計算機貢獻出來作破解之用,Krah利用這些個人計算機的計算能力組成了一個以互聯網為依託的網格計算集群,用它來破解已塵封半世紀之久的密文,Krah把這個項目命名為「M4」,那正是加密這些電文的恩尼格碼密碼機型號。 很快,按Krah自己的話來說就是:「參與M4項目的計算機台數呈指數性增長」,共有約2500台計算機參與了這個項目,而他所要做的就是在新聞組和郵件列表裡振臂高呼一聲。 終於,在過了一個月零幾天之後,其中一條密文被破譯了。未破解前的密文如下: 「NCZW VUSX PNYM INHZ XMQX SFWX WLKJ AHSH NMCO CCAK UQPM KCSM HKSE INJU SBLK IOSX CKUB HMLL XCSJ USRR DVKO HULX WCCB GVLI YXEO AHXR HKKF VDRE WEZL XOBA FGYU JQUK GRTV UKAM EURB VEKS UHHV OYHA BCJW MAKL FKLM YFVN RIZR VVRT KOFD ANJM OLBG FFLE OPRG TFLV RHOW OPBE KVWM UQFM PWPA RMFH AGKX IIBG」 破解後的明文如下: 「遭深水炸彈攻擊後緊急下潛,與敵接觸的最後方位為:0830h AJ 9863;(方向)220度,(速度)8節;(我)正在尾隨(敵人);(壓力讀數)14兆巴;(風向)北-北-偏東;(兵力)4;能見度10」 與戰時記錄相比對可知這是由德國海軍U264艇的Hartwig Looks上尉(總擊沉噸位14000噸)在1942年11月25日發來的電文。 Stefan Krah表示自己的破解程序結合了暴力破解和邏輯演算兩種途徑,能更好地模擬恩尼格碼密碼機轉子和接線板的排列組合。 布萊奇利庄園早已完成它的歷史使命,那些未破解的密文最後留給了像Stefan Krah這樣的業余愛好者,當年在《密碼月刊》上發表這些密文的Ralph Erskine在得知這個消息後說:「做到了當年布萊奇利庄園一直無法做到的事,我想他們應該為此感到特別驕傲。」

❺ 二戰時希特勒的密碼加密原理

德國人二戰用的是恩尼格碼機。這種密碼加密加密機器的原理,簡單點說就是,26個字母,用其他一個字母代替這個字母,每個字母都是用別的字母代替,加密後的密碼,比如說LOVE L_A O_S V_D E_F 加密後就成了ASDF。原理是這樣,德國人在此基礎上設計出了,復雜的恩尼格碼機 http://ke..com/view/933211.htm

❻ 二戰時期最早使用的密碼是什麼

恩尼格瑪密碼機(德語:Enigma,又譯啞謎機,或謎)是一種用於加密與解密文件的密碼機。

❼ 二戰時期摩斯電碼和如何加密

有很多方法,移位,加減,替換等等,但是都已二進制密碼為基礎
摩斯電碼是明碼。可以看看暗算

❽ 稱為二戰時最難破譯的密碼,納瓦霍密碼究竟有何神秘之處

納瓦霍密碼是二戰時最難破譯的密碼,為何有此稱號,是因為納瓦霍密碼是納瓦霍族的語言並且這種語言除納瓦霍人以外是沒有人能過學習,不僅因為發音與我們不一樣他們的語言文字還沒有書籍形式記錄。這才造成納瓦霍語言非本族人不能學習。

在戰爭結束納瓦霍的那些傳遞情報的人仍閉口不談曾為軍方工作過,沒有人知道他們的經歷,直到美國親自承認他們在二戰期間使用納瓦霍密碼,這才公布於世。

❾ 第二次世界大戰使用的加密方法

ME---12,DO---30
求採納

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