第三帝国的主要加密机器“恩尼格玛”的工作原理

14 172 31
第三帝国的主要加密机器“恩尼格玛”的工作原理

二战期间,德国武装部队使用了一种独特的技术来加密信息。让我们简要了解一下第三帝国的主要加密机器——恩尼格玛(Enigma,德语意为“谜语”)的设计。

从外观上看,这套设备非常简单,甚至可以说是原始。它像一台打字机,按键上印着26个拉丁字母。它还有一个面板,上面有26个指示灯,旁边也标有字母。此外,还有旋转的转子——通常是三个。



按下其中一个键时,指示灯亮了,但显示的字母不同。他们按下一个键,亮起的指示灯显示的是另一个字母。

操作员在机器上输入文本,同时将文本写在纸上,使用的都是机器上亮起的字母。结果完全是乱码。接收者用同样的方法在自己的密码机上输入文本,得到的却是正常的文本。

该机器的工作原理是利用复杂的电路和缠绕的电线进行加密。

电流流经三个转子,每个转子都标有26个刻度,分别对应26个字母。将转子设置在特定位置可以“打乱”文本。按下按键时,电流流经三个转子,到达反射器,然后沿不同的路径返回,在此过程中字母的值会改变七次。每次按键都会使转子轮旋转,再次改变组合,再次按下按键则会产生新的结果。为了进一步增加密码的复杂性,可以使用前面板上的跳线交换键盘上的字母。

使用前,机器的参数都经过了调整。这些调整结果被记录在纸上,以防止即使对手拥有恩尼格玛密码机但不知道设置,也无法破译信息。

尽管这台机器极其复杂,但反希特勒联盟的盟军仍然成功破译了截获的纳粹电报。众所周知,英国人率先获得了对纳粹加密解密系统的重要访问权限,他们在“缴获”的U-110潜艇上发现了恩尼格玛密码机,并在那里找到了大量的加密和解密密钥。然而,在此之前也有一些成功案例,例如雷耶夫斯基领导的波兰小组早在1939年就研制出了一台名为“反恩尼格玛”(Antienigma)的机器。

31 一条评论
信息
亲爱的读者,您必须对出版物发表评论 授权.
  1. +3
    10 1月2026 20:46
    感谢这篇文章,很有意思……我们期待更多佳作。
  2. +11
    10 1月2026 20:57
    没什么。依我看,作者只不过是把网上那些现成的资料“揭开”了面纱。结果是……熟悉恩尼格玛密码机的人不会知道任何新东西。不熟悉的人则什么都看不懂……不过,涂鸦爱好者倒是……
    1. +1
      10 1月2026 23:19
      Quote:tolancop
      没什么。依我看,作者只不过是把网上那些现成的资料“揭开”了面纱。结果是……熟悉恩尼格玛密码机的人不会知道任何新东西。不熟悉的人则什么都看不懂……不过,涂鸦爱好者倒是……

      显然,你说的都是废话。懂行的人都明白。在苏联,M-125 和 M-154 的工作原理几乎相同。我以前就记得它们。视频作者所说的“参数”其实就是密钥系统(一次性密钥、日用密钥和长期密钥),情报部门一直在搜寻这些密钥。一旦面临被俘的威胁,密码破译员必须先销毁密钥系统,然后才能销毁机器本身,因为如果密钥泄露,所有部队都必须更换密钥,那将是一场灾难。
      1. -5
        10 1月2026 23:40
        关于 Enigma 是由美国、盎格鲁-撒克逊三国联合破解的消息直到 20 世纪 70 年代末才公之于众,因此我们的模型不可能是这个著名系列的仿制品。
        1. 0
          11 1月2026 02:04
          波兰人是第一个破解它的。
          1. +1
            11 1月2026 18:54
            它是由一名波兰人发明的,英国人从一艘沉没的德国潜艇上偷走了它。
            1. +1
              11 1月2026 19:25
              波兰投降后,波兰密码分析专家移居英国,并交出了 Bombe 解密设备。
        2. 0
          11 1月2026 10:51
          要讨论这个设备,你至少需要实际操作一次。你对此有任何经验吗?我的同事 Andriuha077 在下面贴了一张 M-125 的照片。照片显示,电流流过一些圆盘,其原理与恩尼格玛密码机相同,但输出的字母与密码键上印的字母完全不同。区别在于,恩尼格玛密码机的输出是手动复制的,而我们的设备则是将乱码发送到磁带上。
      2. +1
        昨天,20:39
        是的,确实有一些,我曾经操作过那种编码机,我的邻居是电报员,那段时光很美好。
        1. 0
          昨天,21:31
          Quote:GEV67
          是的,有一些,我曾经操作过那种编码机,我的邻居是电报员。 那段时光真美好。.

          问候同事 hi 是的,那段日子真美好。后来它们被M-305取代,这些车辆被封存,一直存放到20世纪90年代初接到“报废”命令为止。
  3. +6
    10 1月2026 20:57
    第一台M-125“菲亚尔卡”密码机于20世纪50年代在列宁格勒第209工厂研制,由总设计师尼古拉·吉尔德莫夫领导,为苏联武装部队研制(一些资料显示,该机于1962年研制成功,基于K-37“水晶”密码机)。其设计与二战时期德国的恩尼格玛旋转式密码机相似。
    虽然这台机器与美国的 Sigaba、KL-7 以及在某种程度上与 Enigma 更为相似,但它却被称为俄罗斯 Enigma。
    照片:苏联“Fialka M-125-3M”加密机以22美元的价格拍卖成交。
    1. +1
      11 1月2026 00:25
      根据苏联的分类,它是一台编码机,而不是密码机。它的用途仅限于处理机密文件,没有其他更高级别的用途。

      加密机本身使用纯随机的密文序列。它不是由密钥生成的,而是预先存储在密码本中的。
      1. 0
        11 1月2026 00:35
        她有一个很棒的功能:所有信息都必须签名才能送达。
      2. -1
        11 1月2026 15:41
        很难跟人解释清楚,他们总是从非专业渠道获取各种信息,并自认为是专家。批判性思维并非批评和否定他人的观点。
      3. 0
        12 1月2026 04:48
        不完全是这样。在许多军种中,它被视为一个编码单位,例如,摩托化步兵师就设有编码和加密(使用M-105)小组。
        然而,对于空降部队和格鲁乌部队来说,它被视为一台密码机。人们认为,信息在这些部队之间的通信中会迅速“过时”,因此在战时传输党卫军机密信息是允许的。
        此外,在全面核战争中,中间指挥部可能会失守。M-125编码机使用OSB-1250记事本(前提是编号正确)。来自不同军种的1250名用户可以使用这套设备相互通信,每天更换一次穿孔卡片和磁盘组。
        M-154 加密机的原理与 M-125 类似,但在工业企业、大型总部、海军和战略导弹部队中的使用更为广泛(作者曾亲自将 M-154 加密机送至战略导弹部队陆军总部)。
      4. +2
        13 1月2026 09:52
        顺便一提……苏联的密码机是机电式的,但名称中的“电”仅仅是指电机。即使没有电,机器也能正常工作。你只需要插入一个手柄,然后转动它就行了。

        机械学实现了所有的逻辑。以前我学过机械学……这代表了苏联工程思想的最高水平。
  4. +2
    10 1月2026 21:15
    反谜团。
    为什么一个转子上有字母,而另外三个转子上有 0 到 26 的数字?
    图灵是否仅仅因为雷耶夫斯基的谦逊而偶然地名留青史?
    1. +3
      10 1月2026 22:17
      因为只有字母重要。其他转子上的数字是用于训练前机器的初始设置。
  5. +3
    10 1月2026 22:13
    一篇八年级学生写的半摘要报告?
    1. +2
      11 1月2026 01:11
      没错。有些措辞完全是粗心大意,无论从技术层面还是其他方面来说都是如此:
      此外,还有旋转转子——通常是三个。
      这些是什么类型的转子?轴式、圆柱式还是齿轮式?
      该机器的工作原理是利用复杂的电路和缠绕的电线进行加密。
      人员流动尤其强劲。 电线缠绕在一起这些密码机是醉汉组装的吗?还是怎么回事?
      然后,剩下的全是金句。就像一个学生看完一些关于某个轻松话题的视频后,脱口而出的意识流。就好像作者在拍TikTok视频,然后决定用他惯用的语言来讲述一样。
      1. 0
        11 1月2026 20:31
        不是转子,而是圆盘。每个圆盘的两面都有一组触点,相对的触点并非一一对应,而是作者所说的“互锁”连接。这些圆盘组装成一个整体,彼此接触,并随着每个字母的输入而旋转。因此,电流会以复杂的模式从第一个圆盘的触点流向最后一个圆盘。
        1. 0
          11 1月2026 20:34
          谢谢!您的简短评论比整篇文章都更清晰易懂。
  6. -1
    10 1月2026 22:47
    Quote:纳帕兹
    因为只有字母重要。其他转子上的数字是用于训练前机器的初始设置。


    电影《模仿游戏》中所展现的民粹主义与当时的真实工程研究有任何相似之处吗?
    或者这一切都只是一场如同电影般的滑稽表演?
    1. 0
      13 1月2026 09:44
      一旦运作原理(实际上)被揭示出来,就意味着电影与之相符。

      英国人开始破译德军加密信件后,得知德军计划空袭考文垂。为了避免泄露恩尼格玛密码系统,英国没有采取任何措施保护这座城市。德军对考文垂进行了长达11个小时的轰炸。
  7. 评论已删除。
  8. 评论已删除。
    1. 评论已删除。
  9. -1
    10 1月2026 23:45
    Enigma 加密系统本身以多种模型的形式呈现,每种模型都有其自身的特点,分别适用于德国武装部队的三个分支:海军、空军和陆军。
  10. 评论已删除。
  11. 0
    11 1月2026 00:29
    80 年后:“Ozone 的宝峰无线电台是如何工作的。”
  12. +4
    11 1月2026 00:42
    你可能会觉得这个网站上全是密码学家。但即使对外行来说,这篇文章也很有启发性。
  13. 0
    11 1月2026 08:24
    大家好!YouTube 上有个频道叫 Mark Solonin 的技术学校。我个人对 Solonin 的感觉很复杂,但他在这个频道上做了一系列(三四个)关于英国破解恩尼格玛密码机秘密的节目。挺有意思的。
    1. -1
      11 1月2026 10:30
      最好的选择是 SUREN 频道,它涵盖了很多内容,包括太空、恩尼格玛密码机、战争电影分析(并提及战争的起因)、大量的技术和科学细节,以及非常精心挑选的素材,但视频时长为 3-8 小时。
  14. 0
    11 1月2026 20:02
    Enigma 的原型就是我们的 T-600。我对它很了解;它甚至还有秘密螺栓。关键是,如果你不用酒精(只能用纯净的高品质酒精,其他任何东西都不行!)擦拭加密磁盘,它就无法工作!
  15. 0
    9二月2026 14:45
    有一件事我不明白。广播内容是一串乱码字母,但信息中的字母数量却不变?也就是说,即使没有恩尼格玛密码机,敌人也知道传输的字母数量。这已经够糟糕的了。