了解信息素Enigma：什么是Enigma密碼機

Enigma密碼機的概述

Enigma是二战期间纳粹德国使用的加密设备。它被广泛用于加密远程控制指示和情报传递。使用Enigma的消息只有在接收端有正确的解密机才能被理解。这种加密方式被认为是不可破解的，直到波兰解密组织通过收集和分析Enigma机密信息和机器零件，最终破解了它。

Enigma如何工作

Enigma加密设备的核心是一个机械转子，每个转子上都有一组字母，例如'A'到'Z'这些字母，以及一个指示器。转子将输入字母转换为另一个字母，并通过指示器来跟踪它们之间的映射。当字母输入Enigma电报机时，转子会转动，通过一系列刻度环路加密该字母。该字母然后通过通信线路发送到接收方，并在接收方的机器上输入，该机器的配置等同于发送方的机器，但转子位置不同。消息通过使用相同的机器加密与解密。

如何破解Enigma

在研究中，波兰密电研究所收集了Enigma电报机和Enigma情报的机器和/或部件，同时发展了Matematyczny (密码破解）部门。一些波兰密码学家在1932年将加密算法破解为三个转子的Enigma机型，他们还开发了第一个明确的象征性语言，以充分描述哪一个消息是如何加密的。解密过程需要使用一个称为“reconstructed Enigma” 的机器进行。波兰人将这个机器的想法分享给了英国，这个想法被称为“bombes”, 是由英国兰开斯特大学的Alan Turing设计的。通过发掘Enigma机器的弱点，例如某些字母的概率，在解密时可以使用大量的统计数据。英国在战争期间使用了借助“bombe”的数学才能、分析和自动化技术，并通过解密纳粹电报网络的关键机密使艾伦图灵成为了一名英国国家英雄。

Enigma是一种独特的加密机器，它被广泛用于纳粹德国，被认为是难以破解的。然而，波兰密码研究所和Alan Turing的英国团队通过使用高级数学和分析技术破解了Enigma电报机。这个成就实际上是成为了现代计算机科学的催化剂，有关Enigma的破解值得我们深思。