及原理恩尼格玛密码机恩尼格玛密码机的键盘上只有26个字母,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,当按下键盘上的一个字母键,有一些标点符号在不同军种的密码系统中被不同的字母组合代替,密码一旦被敌人破译,各字母所对应的密码就改变了,成功编制了纳瓦霍语密码,美军招募和培训了一批纳瓦霍青年做密码通讯员。
恩尼格玛密码机内部详细构造,及原理
恩尼格玛密码机恩尼格玛密码机的键盘上只有26个字母,标点符号由字母组合来代替,X相当于空格。在各军种的恩尼格玛密码机中,X都相当于句号。有一些标点符号在不同军种的密码系统中被不同的字母组合代替。陆军的系统使用ZZ来表示逗号,FRAGE或FRAQ则表示问号。但是德国海军用来表示逗号及问号的则分别为Y和UD。Acht(意为“八”)和Richtung(意为“方向”)中的字母组合CH则由Q来代替。CENTA、MILLE和MYRIA分别表示两个、三个和四个零。 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”。
世上最难破的密码是什么
作者:山野
老话说,“保密就是保战斗力”。在战争中,密码一旦被敌人破译,意味着一切行动暴露在敌人的监控之下,很难有胜算可言。
因此,各国的专家们都想方设法编制对手无法破译的密码,同时又想尽办法破译对方的密码。一旦破译成功,就会千方百计保住这一成果,以便长期获取情报。
就像二战期间,英国破译了被德国人认为是无法破译的“恩尼格码”密码,从而掌握了战争主动权。为了保住这一秘密,丘吉尔甚至付出了牺牲历史文化名城考文垂的代价,足见密码的重要性。
密码的编制有一定规律,被人破译并不奇怪,所以各国每当怀疑自己的密码遭破译时,便会立即更换。第二次世界大战时,日军总能用各种方法破译美军的电码,让美军吃尽了苦头。
为改变这种局面,美军运用了一种印第安纳瓦霍土语,其语音和语法非常复杂,除了当地土著人外,没人能听懂,并且他们还在土语基础上再编成密码,更加增加了破译的难度。因此直到二战结束,密码也未被敌人破译。
图注:神秘的印第安纳瓦霍密码通讯员。
用这种印第安纳瓦霍语编制密码,是一名叫菲利普约翰斯顿的白人工程师的主意。他的父亲是一名传教士,曾到过纳瓦霍部落,能说一口流利的纳瓦霍土语。约翰斯顿受父亲影响,对纳瓦霍语也很熟悉。在约翰斯顿的参与下,成功编制了纳瓦霍语密码。
美军招募和培训了一批纳瓦霍青年做密码通讯员。通过培训,他们能迅速将英语电文转换成纳瓦霍语,然后发送出去。对方接收到密码,译成纳瓦霍语后再转译成英语。这种密码传送方便,传递迅速而且安全,别人根本无法听懂,这些通讯员被称为“风语者”。
图注:战斗中的密码通讯员。
由于纳瓦霍语没有描述现代军事设备的词语,他们就用比喻或拟声词来代替,如轰炸机用“鸡鹰”代表,战斗机用“蜂鸟”代表,潜水艇用“铁鱼”代表,战舰用“鲸”代表,等等。
美国的这一土语密码在许多重大战役中发挥了重要作用,在诺曼底登陆和硫磺岛战中都立有奇功。硫磺岛战役指挥官之一的霍华德康纳少校说:“没有纳瓦霍人,海军陆战队就不可能夺取硫磺岛。”当时,日本和德国的密码专家用各种方法试图破这一密码,都没成功。这些重要的密码通讯员成为美军的重点保护对象和日军的重要争夺对象。
据统计,二战期间共有2.5万印第安人在战场浴血奋战,其中很多是“风语者”。战争结束后,这些为战争胜利作出重要贡献的纳瓦霍密码通讯员没有受到表彰,他们退役时还被迫宣誓永远保守秘密。美军认为,大战结束后,美国与苏联的战争不可避免,那时这种密码还将继续使用,所以必须严守秘密。
图注:坐落在亚利桑那州的“风语战士”纪念雕塑。
到了1968年,纳瓦霍密码通讯员对战争的贡献才开始被官方公开承认,后来还以此为蓝本拍了电影《风语者》。而坐落在美国亚利桑那州阿帕奇县的窗石城,有一座风语战士纪念雕塑,雕塑为一名跪姿使用无线电的风语战士。亚利桑那州还把8月14日设为“纳瓦霍密码员日”,以此纪念在二战中使用印第安纳瓦霍部落语言编写密码、协助盟军走向胜利的纳瓦霍军人。
2001年7月26日,布什在国会山举行隆重仪式,为这些沉默了半个多世纪的印第安纳瓦霍密码通讯员颁发了国会金质奖章。
图注:当年的印第安老兵参加太平洋战场和欧洲战场的纪念活动。