Детали ротора Энигмы

This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these messages) This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (December 2014) (Learn how and when to remove this message) This article may need to be rewritten to comply with Wikipedia's quality standards. You can help. The talk page may contain suggestions. (January 2022) (Learn how and when to remove this message)

The Enigma cipher machine
Enigma machine
Enigma rotors
Breaking Enigma
Polish Cipher Bureau Doubles Grill Clock Cyclometer Bomba Zygalski sheets Bletchley Park Banburismus Herivel tip Crib Bombe Hut 3 Hut 4 Hut 6 Hut 8 PC Bruno Cadix
Related
Ultra
v t e

В этой статье содержатся технические подробности о роторах машины Enigma . Понимание того, как машина шифрует, требует учета текущего положения каждого ротора, настройки кольца и его внутренней проводки.

Разобранный вид ротора Enigma			Три ротора последовательно
	зубчатое кольцо маркировочная точка для контакта "А" алфавит шина пластинчатые контакты проводные соединения штыревые контакты подпружиненный кольцевой регулировочный рычаг центр колесо пальца храповое колесо

• 
  Правая сторона ротора, показывающая штыревые электрические контакты. Римская цифра V обозначает проводку ротора.
• 
  Левая сторона ротора Enigma, показывающая плоские (пластинчатые) электрические контакты. На левом краю ротора виден один оборотный надрез.

Ни одна буква не может соответствовать самой себе, что является криптографической уязвимостью, вызванной тем, что для прямых и обратных линий используются одни и те же провода.

Влияние вращения на роторы можно продемонстрировать на некоторых примерах.

В качестве примера возьмем ротор типа I Энигмы I (см. таблицу ниже) без смещения установки кольца. Видно, чтоАкодируется какЭ, аБзакодирован какК, иКкодируется какН. Обратите внимание, что каждая буква закодирована в другой.

В случае с отражателями в этом примере взят широкий B (отражатель B в таблице ниже), где A возвращается как Y , а Y возвращается как A. Обратите внимание, что провода соединены в виде петли между двумя буквами.

При выполнении шага ротора необходимо учитывать смещение, чтобы знать, каков выходной сигнал и где он входит в следующий ротор.

Если, например, ротор I находится в положении B , то буква A входит в букву B , которая соединена с буквой K. Из-за смещения эта буква K входит в следующий ротор в положении J.

При роторах I, II и III (слева направо), широком отражателе B , всех настройках колец в положении A и начальном положении AAA ввод AAAAA создаст закодированную последовательность BDZGO ^{[ необходима ссылка ]} .

Настройки кольца, или Ringstellung , используются для изменения положения алфавитного кольца относительно внутренней проводки. Выемка и алфавитное кольцо фиксируются вместе. Изменение настройки кольца, таким образом, изменит положение проводки относительно точки оборота и начального положения.

Установка кольца будет вращать проводку. Там, где ротор I в положении A обычно кодирует A в E , при установке кольца со смещением B -02 он будет кодироваться в K

Как упоминалось ранее, эти кодировки происходят только после нажатия клавиши и вращения ротора. Таким образом, отслеживание сигнала на роторах AAA возможно только в том случае, если клавиша нажата , когда роторы находятся в положении AAZ , а все настройки кольца установлены на 01 или A.

При роторах I, II, III (слева направо), широком B-рефлекторе , всех настройках колец в положении B и начальном положении AAA ввод AAAAA создаст закодированную последовательность EWTYX .

В этой таблице показано, как внутренняя проводка соединяет правую сторону ротора (с подпружиненными контактами) с левой стороной. Каждый ротор представляет собой простой подстановочный шифр. Буквы перечислены как соединенные в алфавитном порядке. Если первая буква ротора — E , это означает, что A соединена с E. Это не означает, что E соединена с A ; такая петлевая проводка имеет место только в случае с отражателями.

Терминология

• Рефлектор также известен как реверсивный барабан или, по-немецки, Umkehrwalze или UKW.

Технические комментарии, касающиеся модификаций Enigma 1939-1945 гг.

В 1941 году швейцарцам стало известно, что часть их трафика Энигмы читается французами. Было решено внести некоторые изменения в конструкцию.

• Одной из модификаций было изменение шага колеса на швейцарской армейской машине. Медленное левое колесо было сделано неподвижным во время работы, в то время как второе колесо шагало с каждым нажатием клавиши.
• Третье колесо и UKW вступят в действие обычным образом, а Enigma выступит в роли третьего колеса.
• Неподвижное, но вращающееся левое колесо должно было компенсировать отсутствие штекерных соединений на коммерческой машине.

Единственными модифицированными машинами были швейцарские армейские машины Enigma. Сохранившиеся машины швейцарских ВВС не имеют никаких признаков модификации. Машины, используемые дипломатической службой, по-видимому, также не были изменены.

Одиночный поворотный надрез, расположенный на левой стороне (сторона соединителя пластины) ротора, запускает шаговое движение, зацепляя зубья храпового колеса слева. Более поздние роторы имели два поворотных надреза. В таблице ниже перечислены точки поворотных надрезов каждого ротора.

В следующих примерах вы можете наблюдать обычную последовательность шагов и последовательность двойных шагов. Используются роторы (слева направо) I, II, III, с оборотами на Q , E и V. Здесь мы наблюдаем поведение правого ротора (оборот V ).

Обычная последовательность:

• AAU — нормальный шаг правого ротора
• AAV — правый ротор (III) переходит в положение V—выемки
• ABW — правый ротор выводит средний ротор на новый уровень
• ABX — нормальный шаг правого ротора

Двойная последовательность шагов:

• АДУ — нормальный шаг правого ротора
• ADV — правый ротор (III) переходит в положение V—выемки
• AEW — правый ротор делает шаг вперед, перемещает средний ротор (II) на один шаг вперед, который теперь находится в своем собственном положении E—выемки
• BFX — нормальный шаг правого ротора, двойной шаг среднего ротора, нормальный шаг левого ротора
• BFY — нормальный шаг правого ротора

Введение четвертого ротора ожидалось, поскольку в захваченных материалах, датированных январем 1941 года, упоминалась разработка четвертого роторного колеса; ^[2] действительно, проводка нового четвертого ротора уже была разработана.

1 февраля 1942 года сообщения Enigma начали кодироваться с использованием новой версии Enigma, которая была введена в эксплуатацию. Предыдущая модель Enigma с 3 роторами была модифицирована, старый отражатель был заменен тонким ротором и новым тонким отражателем. Взлом Shark на 3-роторных бомбах занял бы в 50-100 раз больше времени, чем среднее сообщение ВВС или армии. Поэтому казалось, что эффективные, быстрые, 4-роторные бомбы были единственным путем вперед. Ошибки кодирования, допущенные шифровальщиками, позволили британцам определить проводку нового отражателя и его ротора. ^[2]

• Махон, AP (1945), История хижины 8 1939–1945, Кью, Ричмонд, Суррей, TW9 4DU: Национальный архив, ссылка HW 25/2{{citation}}: CS1 maint: location (link)

• enigvar2.pdf
• enigmabombe.htm
• ultraenigmawirings.htm
• г-312.zip