恩尼格码 图灵玛密码机 图灵候选单词法如何抵消连接线的作用？

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恩尼格玛密码机
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恩尼格玛密码机
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发表时间： 14:23:55 责任编辑：王亮字体：
恩尼格玛密码机
【发明背景】
【加密原理】
【成为军事装备】
【小说角色】
【保存下来的恩尼格玛机】
【恩尼格玛机的变种】
【商业用恩尼格玛机】
【商业用恩尼格玛机】
　　在密码学史中，恩尼格玛密码机（德语：Enigma，又译哑谜机，或谜）是一种用于加密与解密文件的密码机。确切地说，恩尼格玛是一系列相似的转子机械的统称，它包括了一系列不同的型号。
　　恩尼格玛在1920年代早期开始被用于商业，也被一些国家的军队与政府采用过，在这些国家中，最著名的是第二次世界大战时的纳粹德国。
　　德国使用的军用版德国防卫军恩尼格玛机是最常被人们提到的版本。由于盟军的密码学家能够破译大量由这种机器加密的信息，恩尼格玛机的名声也就变得不怎么好了。1932年，波兰密码学家马里安•雷耶夫斯基，杰尔兹•罗佐基和亨里克•佐加尔斯基破译了这种机器的密码。1939年中期，英国和法国得到了破译此密码的方法。盟军的情报部门将破译出来的密码称为ULTRA，这极大地帮助了盟军。ULTRA到底有多大贡献，现在还在争论中，但是对它的一个典型评价就是盟军对德胜利，只因为盟军破译了德国的密码而提前了两年。
　　尽管恩尼格玛机在加密方面具有不足之处，但是实际上，盟军能够破译它的密码，完全是因为德国犯了一些大错误（如加密员的失误，使用步骤错误、机器或密码本被缴获等等）。
【发明背景】
　　美国大片《U-571》，告诉人们“恩尼格玛”密码机是战争中，同盟国费尽心机想要获得的尖端秘密，是战胜德国海军潜艇的关键所在。历史也确实如此，对于潜艇作战，尤其是德国海军的“狼群”战术来说，无线电通讯是潜艇在海上活动，获取信息通报情况的最重要的手段，而“恩尼格玛”密码机则是关乎整个无线电通讯安全的设备，其重要性可想而知。
　　自从无线电和摩尔斯电码问世后，军事通讯进入了一个崭新的时代，但是无线电通讯完全是一个开放的系统，在己方接受电文的同时，对方也可“一览无遗”，因此人类历史上伴随战争出现的密码，也就立即与无线电结合，出现了无线电密码。直到第一次世界大战结束，所有无线电密码都是使用手工编码。毫无疑问，手工编码效率极其低下，同时由于受到手工编码与解码效率的限制，使得许多复杂的保密性强的加密方法无法在实际中应用，而简单的加密方法又很容易被破译，因此在军事通讯领域，急需一种安全可靠，而又简便有效的方法。
　　1918年德国发明家亚瑟•谢尔比乌斯（Arthur Scherbius）和理查德•里特（Richard Ritter）创办了一家新技术应用公司，曾经学习过电气应用的谢尔比乌斯，想利用现代化的电气技术，来取代手工编码加密方法，发明一种能够自动编码的机器。　谢尔比乌斯给自己所发明的电气编码机械取名“恩尼格玛”（ENIGMA，意为哑谜），乍看是个放满了复杂而精致的元件的盒子，粗看和打字机有几分相似。可以将其简单分为三个部分：键盘、转子和显示器。
【加密原理】
　　键盘一共有26个键，键盘排列和现在广为使用的计算机键盘基本一样，只不过为了使通讯尽量地短和难以破译，空格、数字和标点符号都被取消，而只有字母键。键盘上方就是显示器，这可不是现在意义上的屏幕显示器，只不过是标示了同样字母的26个小灯泡，当键盘上的某个键被按下时，和这个字母被加密后的密文字母所对应的小灯泡就亮了起来，就是这样一种近乎原始的“显示”。在显示器的上方是三个直径6厘米的转子，它们的主要部分隐藏在面板下，转子才是“恩尼格玛”密码机最核心关键的部分。如果转子的作用仅仅是把一个字母换成另一个字母，那就是密码学中所说的“简单替换密码”，而在公元九世纪，阿拉伯的密码破译专家就已经能够娴熟地运用统计字母出现频率的方法来破译简单替换密码，柯南•道尔在他著名的福尔摩斯探案《跳舞的小人》里就非常详细地叙述了福尔摩斯使用频率统计法破译跳舞人形密码（也就是简单替换密码）的过程。――之所以叫“转子”，因为它会转！这就是关键！当按下键盘上的一个字母键，相应加密后的字母在显示器上通过灯泡闪亮来显示，而转子就自动地转动一个字母的位置。举例来说，当第一次键入A，灯泡B亮，转子转动一格，各字母所对应的密码就改变了。第二次再键入A时，它所对应的字母就可能变成了C；同样地，第三次键入A时，又可能是灯泡D亮了。――这就是“恩尼格玛”难以被破译的关键所在，这不是一种简单替换密码。同一个字母在明文的不同位置时，可以被不同的字母替换，而密文中不同位置的同一个字母，又可以代表明文中的不同字母，字母频率分析法在这里丝毫无用武之地了。这种加密方式在密码学上被称为“复式替换密码”。
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