11恩尼格玛解析
09恩尼格玛密码机
Bletchley Park
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Alan Turing
Alan Mathison Turing, 1912~1954 英国数学家
Alan Turing
Turing先大量搜集历史讯息并分析密文 发现密文有固定结构 可由讯息发送时间和来源，预测讯息内 容
Enigma 安全分析(2/2)
加上以下变化
反射器种类 滚轮上Ringsettings设定
Enigma可能设定数可达1023
破解Enigma
猎杀U-571 (2000年)
赞扬海军士官窃走 U-571 上的密码机 (Enigma)，而使联军获胜之关键
联军获胜应归功于破解Enigma之数学家 们 此剧情纯为虚构
Rotor II
In: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Out: A J D K S I R U X B L H W T M C Q G Z N P Y F V O E
Rotor III
In: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Out: B D F H J L C P R T X V Z N Y E I W G A K M U S Q O
每天早上6点，德国将发出加密的气象讯息 讯息必有 “wetter” 字眼 此为破解之线索
破解Enigma
Turing在心中想象三台Enigma
第一台滚轮设为S 第二台滚轮设为S+1 第三台滚轮设为S+3
S w S+1 e S+2 t S+3 t S+4 e S+5 r
恩尼格玛
恩尼格玛密码宣告了手工编码技术的结束，奠定了计算机加密技术的基础。
在二战中，德国凭借这种号称“永远无法破译的超级密码”取得了一个又一个令自己兴奋的战果。
可是当德国人还陶醉于自己的“无敌发明”时，恩尼格玛密码却已经悄悄地成为了英国人手中的利器……天上掉下馅饼1928年的一天，华沙海关检查站突然接到德国驻波兰大使馆的紧急通知，要求立即交付德国外交部邮寄给它的一包邮件。
看到德国人如此焦急，波兰人感到十分怀疑和好奇。
他们一方面敷衍说邮件尚未收到，另一方面则将这包邮件转交给了波兰情报部门。
波兰情报人员惊喜地发现邮件里装的竟是德国人吹嘘的“永远无法破译”的恩尼格玛密码机(“恩尼格玛”一词源自希腊语Enigma，意指“不可思议的东西”)。
得到这个从天而降的“宝贝”，波兰情报人员欣喜若狂。
他们在弄清其内部的连线关系和基本构造后，把邮件按原样封好，然后不动声色地交给德国大使馆。
随后，他们很快从波兹南大学调来3名数学家，开始了对恩尼格玛密码的破译研究。
经过艰苦的工作，终于到1934年，波兰人研究出了破译恩尼格玛密码的方法。
波兰人的信心因此而空前高涨。
可是，德国人在1937年又对恩尼格玛密码机作了大幅度改进。
如此一来，仅凭波兰的设备和财力，研究很难再继续维持下去。
无奈，1939年7月25日，波兰情报部门邀请英国和法国的情报部门共商合作破译恩尼格玛。
它们商定了具体的分工：波兰继续从事数学理论方面的工作，法国通过间谍活动获取相关情报，英国负责研制破译机器。
不过，仅仅两个多月后，波兰就在法西斯德国的铁蹄下亡国了。
华沙破译小组的部分成员被迫辗转法国继续进行研究。
可惜的是，1940年6月，法国也战败投降，研究人员们纷纷四散逃亡。
这样，破译恩尼格玛密码的重任全部落到了英国人身上。
神奇的图灵“炸弹”1939年7月，英国情报部门在伦敦以北约80公里的一个叫布莱奇利的地方征用了一所庄园。
一个月后，鲜为人知的英国政府密码学校迁移到此。
不久，一批英国数学家也悄悄来到这所庄园，破译恩尼格玛密码的工作进入了冲刺阶段。
密码的历史ppt课件
书中第五章出现方表：
ABCD E FGHIJ K
L MMNiliOtaPrQy-R-S--TMUjVnlW。X。Y Z
A -A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
B -B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A
5
姓名和头衔的象形文字加密 左：明文 右：密文
6
阴符 阴书
中国
7
一套阴符包括尺寸不等，形状各异的符， 每只符都表示特定的含义，而阴符的形状和表 达的意思是事先约定好的，所以收信人在接到 发信人的阴符后，可以明白其意思。
最初的“阴符”是竹制的，后又改用木片、 铜片。。“阴符”上无文字，无图案，传“符” 人不知“符”中含义，即使被俘，叛变投敌， 敌人也难以知道“符”的内容。
接线板
接线板上的每条线都会连接一对字母。这些线的作用就 是在电流进入转子前改变它的方向。
29
密钥的可能性
三个转子不同的方向组成了26ｘ26ｘ26＝17576 种可能性；
三个转子间不同的相对位置为6种可能性；
连接板上两两交换6对字母的可能性则是异常 庞大，有100391791500种；
于是一共有17576ｘ6ｘ100391791500 这样庞大的可能性，换言之，即便能动员大量的 人力物力，要想靠“暴力破译法”来逐一试验可 能性，那几乎是不可能的。而收发双方，则只要 按照约定的转子方向、位置和连接板连线状况， 就可以非常轻松简单地进行通讯了。这就是“恩 尼格玛”密码机的保密原理。
修泽遗迹出土的字 碑，记载1-8 与 32-35 的数字
11
斯巴达的scytale
尼西米记11章逐节讲解
尼西米记11章逐节讲解尼西米记11章是关于犹太人居住在耶路撒冷的记载，这一章节主要讲述了关于城市的人口普查以及居民的分配安排。
在这一章节中，尼西米领导下的犹太人民经历了许多挑战和困难，但他们仍然坚定地坚守信仰，重建耶路撒冷的城墙，并努力维护自己的传统和文化。
在尼西米记11章的第一节中，提到了犹太人民的普查。
他们在那里居住的城市是如何被选中，以及他们如何自愿决定留在那里。
这显示了人们对他们的祖国和信仰的忠诚，以及他们愿意为这些价值觉得自豪。
在接下来的几节中，描述了犹太人如何安排自己的居住，以及城市的管理和组织。
他们按照家族和职业的不同来分配人口，以确保城市的有序运作和管理。
这种分配方式不仅体现了尼西米的领导能力，也展示了犹太人民的团结和互助精神。
尼西米记11章还提到了关于祭司和利未人的分配。
祭司和利未人在犹太人社会中担负着重要的宗教职责，他们的存在和职能是保障犹太人民的宗教生活和传统的重要组成部分。
他们在城市的安排和分配中起着重要的作用，保障了宗教仪式和传统的继续传承。
在尼西米记11章的最后几节中，讲述了关于耶路撒冷城的防卫和保卫的安排。
犹太人民努力修复和加固城墙，以确保他们的城市不会受到外敌的侵袭和危害。
他们的努力和团结最终使得城市的安全得到了保障，人们可以在这里安居乐业，继续发展和传承自己的文化和传统。
总的来说，尼西米记11章是一段关于犹太人民的坚韧和团结的记载。
他们在面对挑战和困难的时候，始终保持信念和团结，努力维护自己的宗教和传统，重建耶路撒冷的城市和社会秩序。
他们的故事激励着后人，教导人们如何在困难时刻保持信念和团结，坚持自己的价值和信仰。
【本文总字数：393字】。
恩尼格码密码机制作图解
恩尼格码密码机制作图解这个作品是2013年无线电单片机竞赛的亚军。
感谢所有支持这个作品的你们！在对称加密学当中，恩尼格码机绝对是承前启后的存在。
它将密码学研究从以前的语言文字学中心完全转移到了数学身上。
在这里牵涉的密码并不是我们平时邮箱、银行帐号那种狭义概念，那种顶多叫做口令。
这里说的密码就是通过某种转换规律方式，把一篇文章变得面目全非，非常人能阅读，以达到保密效果。
这篇文章适于电脑控、军事控、历史控、数学控阅读，请做好烧脑准备。
第1步：在对称加密学当中，恩尼格码机绝对是承前启后的存在。
它将密码学研究从以前的语言文字学中心完全转移到了数学身上。
在这里牵涉的密码并不是我们平时邮箱、银行帐号那种狭义概念，那种顶多叫做口令。
这里说的密码就是通过某种转换规律方式，把一篇文章变得面目全非，非常人能阅读，以达到保密效果。
这篇文章适于电脑控、军事控、历史控、数学控阅读，请做好烧脑准备。
这是我们的初号机。
以下教程将手把手教你如何完美山寨史上著名的德国恩尼格玛密码机（以下称哑谜机，不清楚历史的可以到维基、百度等地方脑补一下）。
这个基于Arduino 的开源程序能够加解密任何哑谜机M4型（海军型）的信息。
这个第一台全功能开源完美哑谜机复制品是根据sketchsk3tch写的《Kid’s Game to Arduino Enigma Machine》（从儿童玩具到Arduino恩尼格玛机）所作。
采用多路复用LED电路，仅用38个针脚的115个发光二极管和4个针脚的36个按键所连接的整个电路，全靠在键盘回路里准确放置的电阻以及P型号晶体管得以实现。
要不然，4个16段显示器，以及每个按键上的LED将大幅增加所需针脚总量，即使用了Arduino。
破解不能：世界八大最强密码
破解不能：世界八大最强密码摇摇晃晃小姐 2011-06-08 16:02:03男子神秘死亡的唯一线索，神秘宝藏的埋藏地点，CIA 总部的终极秘密„„这些事件的共通点是什么？密 码！《新科学家》杂志 5 月 21 日刊登了科学记者麦格雷戈·坎贝尔撰写的专题报道，介绍了至今无人能解 的八个密码。
真相是什么？一起来看看吧！1．谋杀之谜：萨默顿男子的神秘死亡事件写在波斯诗人欧迈尔的诗集《鲁拜集》书页上的密码，这串密码是揭示“萨默顿男子”真实 身份的仅存线索。
1948 年，在一个温暖的夏日夜晚，目击者看见一名穿着讲究的男子躺在南澳大利亚萨默顿 （Somerton）的海滩上。
第二天早晨 6 点 30 分，男子仍未挪动地方——他已经死了。
尸检显示男子的器官损伤与中毒情况相符， 但是没有发现体内有外来物质。
遗留物品中没有 能证明身份的东西， 警方的档案库中也没有男子的指纹记录和牙科病历。
尸体上的衣服没有 标签，在一个如此清爽宜人的夏夜，他的穿着显得有些厚重，这说明这名男子不是当地人。
于是， 传说中的“萨默顿男子”诞生了。
他是澳大利亚历史上最神秘的死亡谜题。
直到今天， 我们仍不知道他是谁——穿着得体的醉汉， 孤独凄凉的爱人， 还是俄罗斯间谍？各种猜测层 出不穷，但事实真相却只有一个。
不过，萨默顿男子确实留下了一串密码。
尸体发现六个月后，调查人员发现了隐藏在男子裤子口袋里的小纸片，纸片上仅仅写着 “Tamam Shud”，在波斯语中是“结束”的意思。
调查人员的这一发现又给案件带来了新的 线索。
一个人把他的汽车停放在案发海滩附近，车没有上锁，后来他发现车内多了一本波斯 诗人欧迈尔（Omar Khayyam）的《鲁拜集（The Rubaiyat）》。
书的最后一页撕掉了一部分， 撕掉的部分与萨默顿男子口袋中的小纸片相吻合。
这本书的后面用潦草的字迹写有一串字母 组成的密码。
警察追踪其它线索都走进了死胡同。
密码学
密码学英文是Cryptography。
源自希腊语kryptós（隐藏的）和gráphein（书写）。
是研究如何隐密地传递信息的学科。
现代的密码学是一般被认为是数学和计算机科学的分支。
在信息论里也有涉及。
密码学的首要目的是隐藏讯息的涵义，并不是隐藏讯息的存在。
密码学也促进了计算机科学。
特别是在於电脑与网路安全技术的发展。
先介绍几个术语：1.加密(encryption)算法指将普通信息（明文,plaintext）转换成难以理解的资料（密文,ciphertext）的过程。
与之相反的是解密(decryption)算法。
两者统称加解密。
加解密包括两部分：算法和密钥。
密钥是一个加解密算法的秘密参数，通常只通讯者拥有。
2.密码协议（cryptographic protocol）:指使用密码技术的通信协议（communication protocol）。
加解密演算法和密码协议是密码学研究的两大课题。
经典密码学近代以前的密码学。
只考虑信息的机密性（confidentiality）。
西方世界的最早的起源可以追述到秘密书信。
希罗多德的《历史》中就记载过。
介绍一下最古典的两个加密技巧：1.移位式（Transposition cipher）：将字母顺序重新排列。
例如Dave is killer变成Adev si likrel2.替代式（substitution cipher）：有系统地将一组字母换成其他字母或符号。
例如fly at once变成gmz bu podf（每个字母用下一个字母取代）。
凯撒密码是最经典的替代法，据传由古罗马帝国的皇帝凯撒发明。
用在与远方将领的通讯上，每个字母被往后位移三格字母所取代。
下面讲一下密码在近代以前的种种记载：早期基督徒使用密码学模糊他们写作的部份观点以避免遭受迫害。
666或部分更早期的手稿上的616是新约基督经启示录所指的野兽的数字常用来暗指专迫害基督徒的古罗马皇帝尼禄（Nero）。
恩格尼玛密码如何破解解读
∙恩格尼玛密码如何破解∙【广告】就是苏德战争中那个，某位数学高手解一下。
好评率：100%这可不是一般人可以破出来的，一般的数学家也是不好解的，不过恩尼格玛机是依据维热那尔密码为原理的，第一个破解维热那尔密码的人就是英国人查尔斯·巴比奇。
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础一样，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，它们的主要部分暗藏在面板下，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“简单调换密码”，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式来破译简单调换密码，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（也就是简单调换密码）的进程。
——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地位。
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，这不是一种简单调换密码。
同一个字母在明文的不同地位时，可以被不同的字母调换，而密文中不同地位的同一个字母，又可以代表明文中的不同字母，字母频率剖析法在这里丝毫无用武之地了。
这种加密方法在密码学上被称为“复式调换密码”。
但是如果连续键入26个字母，转子就会整整转一圈，回到原始的方向上，这时编码就和最初重复了。
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恩尼格玛密码机的设置包含： • 转子：转子的结构及顺序。 • 起始位置：由操作员决定，发送每条消息时都不一 样。 • 字母环：字母环与转子线路的相对位置。 • 接线板：接线板的连线。 • 在末期版本中还包括了反射器的线路。
恩尼格玛密码机保密原理
这是恩尼格玛机旋转盘组。三个旋转盘位于右边的固 定介面和左边（标著B）的反射器两个装置之间。与其 它旋转机相同的是，恩尼格玛机也结合了机械系统与电 子系统。机械系统包括了一个包含了字母与数字的键盘， 相邻地排列在一个轴上的一系列名为“旋转盘”的旋转 圆盘，还有一个在每次按键后就使一个或几个旋 转盘 旋转的装置。各种恩尼格玛机上的机械系统都不同，但 是，但是它们之间最大的共同点就是在每次按键后最右 边的旋转盘都会旋转，并且有些时候与它相邻的一些旋 转盘也会旋转。旋转盘持续的旋转会造成每次按键后得 到的加密字母都会不一样。
恩尼格玛密码机的操作步骤
• 德军的各支部队使用一些 不同的通讯线路，每条线 路中的恩尼格玛密码机都 有不同的设置。为了使一 条信息能够正确地被加密 及解密，发送信息与接收 信息的恩尼格玛密码机的 设置必须相同；转子必须 一模一样，而且它们的排 列顺序，起始位置和接线 板的连线也必须相同。所 有这些设置都需要在使用 之前确定下来，并且会被 记录在密码本中。
• 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。
Enigma
恩尼格玛密码机的历史与发展
• 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。
这个步骤的保密性差主要有两个原因。首先，操作员将 转子的设置打到了密电中，这就使第三方能够得知转子 设置。第二，这个步骤中出现了重复输入，而这是一个 严重的错误。这个弱点使波兰密码局早在1932年就破译 了二战之前的德军恩尼格玛系统。但是从1940年开始， 德国改变了这个步骤，它的安全性也就提高了。 这个步骤只被用于德国陆军和空军。在被恩尼格玛密 码机发送之前，信息会先被Kurzsignalheft密码本进行加 密。这个密码本将一个句子替换为了四个字母。它转化 的句子包括了补给、位置、港湾名称、国家、武器、天 气、敌人位置、日期和时间等内容。
• 机械系统这样运行的原因是 要产生不同的电流通路，字 母的加密由机器自动完成。 当一个键被按下后，电流 就 会流过各种线路，最终点亮 其中一个灯，这个灯显示的 就是加密后的字母。举例来 说，如果想要发送一条以 ANX开头的信息，操作员会 先按下A键，这时灯Z就可能 变亮，Z就是加密后的信息的 第一个字母。操作员之后会 按同样的步骤继续输入信息。
指示器
恩尼格玛密码机的大部分设置都会在一段时间 （一般为一天）以后被更换。但是，转子的起始 位置却是每发送一条信息就要更换的，因为如果 一定数量的文件都按照相同的加密设置来加密的 话，密码学家就会从中得到一些信息，并且有可 能利用频率分析来破译这个密码。为了防止这种 事情发生，转子的起始位置在每次发送信息之前 都会被改变。这个方法被称作“指示器步骤”。 最早期的指示器步骤成为了波兰密码学家破译恩 尼格玛密码机密码的突破口。
美国国家密码博物馆展出的一些恩尼格玛密码机。它们从左到右 分别为：①商业用恩尼格玛密码机，②T型恩尼格玛密码机，③G 型恩尼格玛密码机，④未知型号，⑤德国空军版恩尼格玛密码机， ⑥德国陆军版恩尼格玛密码机，⑦德国海军版恩尼格玛密码机， 即M4型
• 二战期间，采用无线电发送的情报存在被盟军 拦截的可能性，于是德国人发明了密码编译 机——恩尼格玛机。恩尼格玛机表面看上去就 像常用打字机，但功能却与打印机有着天壤之 别。键盘与电流驱动的转子相连，可以多次改 变每次敲击的数字。相应信息以摩斯密码输出， 同时还需要密钥，而密钥每天都会修改。
同样地，在示意图上我们只画了六个小灯。在显示器的 上方是三个转子，它们的主要部分隐藏在面板之下，在 示意图中我们暂时只画了一个转子。 ENIGMA的最重要的设计——当键盘上一个键被按下时， 相应的密文在显示器上显示，然后转子的方向就自动地 转动一个字母的位置（在示意图中就是转动1/6圈，而 在实际中转动1/26圈）。
下面的示意图表示了连续键入3个b的情况：
• ENIGMA加密的关键：这不是一种简单替换密码。 同一个字母b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， 可以代表明文中的不同字母，频率分析法在这里 就没有用武之地了。这种加密方式被称为“复式 替换密码”。
• 如果连续键入6个字母（实物中26个字母），转子就会整 整转一圈，回到原始的方向上，这时编码就和最初重复了。 而在加密过程中，重复的现象是很危险的，这可以使试图 破译密码的人看见规律性的东西。于是我们可以再加转子。 平面示意图：
上图是ENIGMA的最基本部分的示意图，我们可以看 见它的三个部分：键盘、转子和显示器。 在ENIGMA的照片上，我们看见水平面板的下面部分 就是键盘，一共有26个键，键盘排列接近我们现在使 用的计算机键盘。为了使消息尽量地短和更难以破译， 空格和标点符号都被省略。在示意图中我们只画了六 个键。实物照片中，键盘上方就是显示器，它由标示 了同样字母的26个小灯组成，当键盘上的某个键被按 下时，和此字母被加密后的密文相对应的小灯就在显 示器上亮起来。