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什么是Enigma
Enigma是由亞瑟·謝爾比烏斯于20世紀(jì)初發(fā)明的一種能夠進(jìn)行加密解密的機(jī)器。Enigma在德語(yǔ)里是“謎”的意思。亞瑟·謝爾比烏斯使用能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤和電路，創(chuàng)造成了人類手工所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的高強(qiáng)度密碼。在剛剛發(fā)明之際，Enigma被用在了商業(yè)領(lǐng)域，后來(lái)到了納粹時(shí)期，德國(guó)國(guó)防軍采用了Enigma，并將其改良后進(jìn)行了軍事用途。
用Enigma進(jìn)行通訊加密
發(fā)送者和接受則各自擁有一個(gè)Enigma。發(fā)送者用Enigma將明文加密，將生成密文通過(guò)無(wú)線電發(fā)送給接收者。接收者將接收到的密碼用自己的Enigma解密。由于發(fā)送者和接收者必須使用相同的密鑰才能完成加密通信，所有發(fā)送者和接收者會(huì)實(shí)現(xiàn)收到一份叫做國(guó)防軍密碼本的冊(cè)子。（每日一碼）
用Enigma進(jìn)行加密通信的過(guò)程
發(fā)送者—>消息（明文）—>加密（國(guó)防軍密碼本中的“每日密碼”）—>密文—————通過(guò)無(wú)線電通信———>密文---->解密（國(guó)防軍密碼本中的“每日密碼”）---->消息(明文)—>接收者

Enigma的構(gòu)造
Enigma能夠?qū)ψ帜副?6個(gè)字母進(jìn)行加密解密由于復(fù)雜程度，簡(jiǎn)化為4個(gè)

摁下輸入鍵盤上的一個(gè)鍵后，帶你信號(hào)就會(huì)通過(guò)復(fù)雜的電路，最終點(diǎn)亮輸出用的燈泡。
接線板是一種通過(guò)改變接線方式來(lái)改變字母的對(duì)應(yīng)關(guān)系的部件。接線板上的接線方式是根據(jù)國(guó)防軍密碼本的每日密碼來(lái)決定的。
在電路中，我們還能看到三個(gè)轉(zhuǎn)子的部件。轉(zhuǎn)子是一個(gè)圓盤狀的裝置其兩側(cè)的接觸點(diǎn)之間通過(guò)電線相連。盡管每個(gè)轉(zhuǎn)子內(nèi)部的連接方式是無(wú)法改變的，但轉(zhuǎn)子可以在沒(méi)輸入一個(gè)字母時(shí)自轉(zhuǎn)。當(dāng)輸入一個(gè)字母是，轉(zhuǎn)子1就旋轉(zhuǎn)1/4圈（4是由多少個(gè)字母決定的），轉(zhuǎn)子1每旋轉(zhuǎn)1圈，轉(zhuǎn)子2就旋轉(zhuǎn)1/4圈，轉(zhuǎn)子2每旋轉(zhuǎn)1圈，轉(zhuǎn)子3就旋轉(zhuǎn)1/4圈.這三個(gè)轉(zhuǎn)子都是可以拆卸的，在對(duì)Enigma進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候可以選擇轉(zhuǎn)子的順序以及它們的初始位置。
示意圖中我們只畫了六個(gè)鍵，下面的示意圖表示了連續(xù)鍵入3個(gè)b的情況：當(dāng)?shù)谝淮捂I入b時(shí)，信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)子中的連線，燈A亮起來(lái)，放開(kāi)鍵后，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一格，各字母所對(duì)應(yīng)的密碼就改變了；第二次鍵入b時(shí)，它所對(duì)應(yīng)的字母就變成了C；同樣地，第三次鍵入b時(shí)，燈E閃亮。

Enigma的加密

發(fā)送者將一個(gè)包含5個(gè)字母的德語(yǔ)單詞nacht(夜晚)進(jìn)行加密并發(fā)送。

第1步：設(shè)置Enigma

按照每日密碼，設(shè)置Enigma，具體來(lái)說(shuō)，就是在接線板上接線，并將3個(gè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行排列。

第2步：加密通信密碼

發(fā)送者想出3個(gè)字母，并將其加密。這3個(gè)字母稱為通信密碼。通信密碼也是Enigma完成的。假設(shè)發(fā)送者選擇通信密碼為psv，那么就要在鍵盤上輸入兩次通信密碼，也就是輸入psvpsv這6個(gè)字母，輸入完后，發(fā)送者可得到psvpsv的密文ATCDVT。

第3步：重新設(shè)置Enigma

通信密碼中的3個(gè)字母實(shí)際代表了3個(gè)轉(zhuǎn)子的初始位置。每個(gè)轉(zhuǎn)子的上面都印有字母，根據(jù)字母來(lái)設(shè)置轉(zhuǎn)子的初始位置。通信密碼psv就表示需要將轉(zhuǎn)子1、2、3分別轉(zhuǎn)到p、s、v所對(duì)應(yīng)的位置。

第4步：加密信息

鍵盤輸入nacht5個(gè)字母，并記錄下所對(duì)應(yīng)的5個(gè)字母（KXNWP）。

第5步：拼接

發(fā)送者將ATCDVT和KXNWP進(jìn)行拼接，拼接成ATCDVTKXNWP，然后通過(guò)無(wú)線電發(fā)送出去。

五 每日密碼和通信密碼

每日密碼：每日密碼是用來(lái)加密通信密碼的。這種密鑰被稱為密鑰加密密鑰。

通信密碼：通信密碼來(lái)加密消息。

六 避免通信錯(cuò)誤

兩次輸入通信密碼psv，是為了避免通信錯(cuò)誤，接收者解密后，如果通信密碼不是3個(gè)字母重復(fù)兩次這樣的形式，就說(shuō)明通信錯(cuò)誤。

七 Enigma解密

第1步：分解

將收到的ATCDVTKXNWP分解為ATCDVT和KXNWP兩部分。

第2步：設(shè)置Enigma

按照每日密碼，設(shè)置Enigma，具體來(lái)說(shuō)，就是在接線板上接線，并將3個(gè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行排列。這一步和發(fā)送者操作相同。

第3步：解密通信密碼

對(duì)ATCDVT進(jìn)行解密，鍵盤輸入對(duì)應(yīng)字母，輸出psvpsv，psv重復(fù)兩次，接收者判斷通信過(guò)程沒(méi)有錯(cuò)誤。

第4步：重新設(shè)置Enigma

根據(jù)通信密碼psv，重新設(shè)置Enigma，這一步和發(fā)送者的第三步相同。

第5步：解密消息

對(duì)KXNWP進(jìn)行解密，鍵盤輸入KXNWP，輸出明文natcht5個(gè)字母。

八 Enigma的弱點(diǎn)

1 Enigma可以在每次輸入時(shí)，通過(guò)3個(gè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來(lái)改變電路。然而，在加密通信密碼這一重要步驟，實(shí)際只有一個(gè)轉(zhuǎn)子1會(huì)旋轉(zhuǎn)，這是弱點(diǎn)之一。

2 將通信密碼連續(xù)輸入兩次并加密也是一個(gè)弱點(diǎn)。

3 通信密碼是人為選的的也是一個(gè)弱點(diǎn)。

4 必須派發(fā)國(guó)防軍密碼本也是一個(gè)弱點(diǎn)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的密码（图解密码技术）_第二章_Enigma密码机的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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