Русская Википедия:Гриль (криптология)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Enigma.jpg
Машина Энигма.

В криптологии, метод гриляШаблон:Sfn (Польский: metoda rusztu) был методом, который использовался прежде всего до появления циклометра математиками-криптологами Польского Бюро шифров (Biuro Szyfrów) в дешифровке немецкой машины Энигма.Шаблон:Sfn Энигма изменяет символы открытого текста в шифрованном тексте с использованием другой перестановки для каждого символа, таким образом реализует полиалфавитный шифр подстановки.

История

Немецкий военно-морской флот начал использовать машину Энигма в 1926 году; она называлась Funkschlüssel C («Радио шифр C»).Шаблон:Sfn До 15 июля 1928 года,Шаблон:Sfn Немецкая Армия (Рейхсвер) представила собственную версию Энигмы - Энигма G; исправленная Энигма I (с коммутационной панелью) появилась в июне 1930 года.Шаблон:Sfn Энигма I, используемая немецкими военными в 1930-х годах, была 3-роторной машиной. Первоначально были только три ротора с маркировкой I, II и III, но их можно было расположить в любом порядке, когда они были помещены в машину. Мариан Адам Реевский - польский математик и криптограф, определил роторные перестановки через L, M и N. Самая правая перестановка (N) изменилась с каждым символом. Кроме того, была коммутационная панель, которая сделала несколько дополнительных шифрований.

Количество возможных различных проводок роторов:Шаблон:Sfn

<math> 26! = 403,291,461,126,605,635,584,000,000</math>

Количество возможных различных проводок рефлекторов:Шаблон:Sfn

<math>\frac{26!}{2^{13} \, 13!} = 7,905,853,580,025</math>

Количество возможных различных проводок коммутационных панелей (для шести кабелей):Шаблон:Sfn

<math>\frac{26!}{2^6 \, 6! \, 14!} = 100,391,791,500</math>

Для зашифрования или расшифрования, оператор сделал следующие настройки машинного ключа:Шаблон:Sfn

  • порядок роторов (Walzenlage)
  • настройки кольца (Ringstellung)
  • соединения с коммутационной панелью (Steckerverbindung)
  • начальное положение роторов (Grundstellung)

Энигма использовала радиосвязь, поэтому сообщение иногда искажалось во время передачи или приёма. Если у получателя не было правильного ключа сообщения, получатель не смог расшифровать сообщение. Следовательно, немцы решили дважды отправить трёхбуквенный ключ сообщения; если возникла ошибка, получатель смог найти ключ сообщения. Здесь немцы совершили ошибку. Вместо того чтобы отправить зашифрованный ключ сообщения (например, «PKP») дважды, чтобы получить «PKP PKP», немцы удвоили ключ сообщения (например, «ABL ABL»), зашифровали удвоенный ключ, чтобы получить («PKP JXI») и отправили зашифрованный удвоенный ключ. Эта ошибка позволила Реевскому найти шесть последовательных перестановок Энигмы и узнать, что они зашифровали один и тот же ключ сообщения. Метод гриля был ранней версией эксплуатации удвоенного ключа для восстановления части ежедневных настроек. Циклометр и криптологическая бомба были позже эксплуатацией удвоенного ключа.

Описание

Метод гриля был использован для нахождения всех компонентов ежедневного ключа.Шаблон:Sfn

Первым шагом было найти ключи сообщений. Реевский смоделировал машину как перестановки, сделанные из перестановок коммутационных панелей (S), проводка клавиатуры/ламп на роторы (H), три ротора (LMN) и рефлектор (R). Перестановка для каждой позиции удвоенного ключа была разной, но они были связаны с перестановкой P, представляющей собой один шаг ротора (P известен). Реевский предположил, что левый и средний роторы не двигаются при шифровании удвоенного ключа. Таким образом, шесть букв удвоенного ключа видят как перестановки A B C D E F.[1].

Следующим шагом было определить, какой из трёх роторов был помещён в данный день в самом правом положении. «Часы-метод» Ружицкого предположил, что положение самого правого ротора, на котором перемещался средний ротор, было разным для каждого из трёх роторов, используемых немецкой армией. При статистическом анализе двух текстов, зашифрованных аналогичными ключами сообщений (и, следовательно, аналогичными параметрами машины), можно было определить, в каком положении правого ротора перемещался средний ротор, и, таким образом, чтобы определить выбор правого ротора.Шаблон:Sfn

Основная часть метода гриля - реконструкция соединений коммутационных панелей. Этот метод был основан на том, что коммутационные панели не меняли все буквы. Вся процедура была автоматизирована путём сдвига листов бумаги с перестановками AF. Эта процедура показывала как соединения коммутационных панелей, так и положение правого ротора.Шаблон:Sfn

Порядок и позиции среднего и левого ротора были найдены использованием поиска с 1352 испытаний на основе зашифрованных и незашифрованных ключей сообщений. Наконец, положение роторных колец было определено с помощью другого поиска, основанного на том, что большинство немецких сообщений начиналось буквами «an» (по-немецки “to”), затем «x».Шаблон:Sfn

Упадок

Метод гриля описан Мариан Реевский как «ручной и утомительный»Шаблон:Sfn и, как и более поздняя криптологическая бомба, как «Исходя... из того, что разъёмные соединения [в коммутаторе Энигмы или «коммутационная панель»] не изменили все буквы.» Однако, в отличие от бомбы, «метод гриля требовал неизменённых пар букв [вместо] только неизменных букв».Шаблон:Sfn

Первоначально коммутационная панель только поменяла шесть пар букв. И более половины алфавита были неизмененны перестановкой S. Количество коммутационных панелей изменилось 1 августа 1936 года; это может быть от 5 до 8 пар букв были переставлены.Шаблон:Sfn Дополнительные переставленные символы уменьшили эффективность метода гриля, поэтому поляки начали искать другие методы. Результатом стал циклометр и соответствующий карточный каталог.

Метод гриля нашёл применение ещё в декабре 1938 года при разработке проводки в двух роторах Энигмы, недавно введённых немцами. (Это стало возможным благодаря тому, что сеть Sicherheitsdienst, в то время как она представила новые барабаны IV и V, продолжила использовать старую систему для шифрования отдельных ключей сообщения.)Шаблон:Sfn

15 сентября 1938 года, большинство немецких сетей прекратили шифрование удвоенного ключа с общей настройкой (наземной настройкой). Поляки смогли воспользоваться всеми сообщениями в сети, используя те же настройки машины, чтобы зашифровать удвоенный ключ. Теперь большинство сетей перестали это делать; вместо этого оператор выбирает свою собственную наземную настройку и отправляет её получателю.Шаблон:Sfn Это изменение расстроило метод гриля и метод циклометра. Одна сеть, сеть Sicherheitsdienst (SD), продолжала использовать общую наземную настройку, и эта сеть использовалась для реверсирования новых роторов (IV и V), которые были введены.Шаблон:Sfn Сетевой трафик SD был дважды закодирован, поэтому метод ANX не работал.Шаблон:Sfn Метод гриля иногда неудачно работал после того, как немцы увеличили количество подключений коммутационных панелей до десяти 1 января 1939 года. Когда сеть SD переменили на новый протокол сообщений с 1 июля 1939 года, метод гриля (и метод циклометра) не был более полезно.Шаблон:Sfn

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Криптография Второй мировой

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ Шаблон:Harvnb
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Гриль_(криптология)&oldid=9632061