Шифровальная машина Enigma, можно сказать без преувеличения, это гений технической мысли того времени. С одной стороны, понимание её устройства и работы для человека с техническим образованием не представляет особой сложности. С другой стороны, для человека с гуманитарными склонностями могут возникнуть определённые сложности. Потому совет к читателю такой - если какие-то технические моменты будут непонятны, смело их пропускайте, чтобы эти сложности не повлияли на общий интерес к «Энигме». В конце концов, не все люди разбираются даже в простых электрических приборах. Ну и что тут криминального? Умеют пользоваться и ладно…

Итак, начнём с общего обзора устройства и работы «Энигмы».

«Энигма» относится к классу шифровальных роторных машин и состоит из двух частей: механической и электрической, а точнее, из комбинации этих частей.

Механическая часть - это:

• клавиатура для набора исходных и зашифрованных сообщений;
• набор вращающихся дисков — роторов, — которые были расположены вдоль вала и прилегали к нему;
• ступенчатый механизм, двигающий один или несколько роторов при каждом нажатии на клавишу клавиатуры.

Электрическая часть - это электрическая схема, соединяющая между собой:

• клавиатуру;
• коммутационную панель;
• лампочки;
• роторы (для соединения роторов использовались скользящие контакты)¹⁾.

Конкретный механизм работы у разных видов «Энигм» мог быть разным, но общий принцип был таким: оператор, набирая сообщение, нажимает на клавишу с нужной буквой незашифрованного сообщения, затем электрический сигнал проходит последовательно через клавиатуру, коммутационную панель, роторы и на индикаторной панели зажигается лампочка с обозначение уже другой буквы. То есть одна буква исходного сообщения посредством некоторого преобразования меняется на другую букву.

Чтобы не было прямой замены букв, иначе сообщение расшифрует даже школьник, при каждом нажатии клавиши клавиатуры роторы (один или несколько) сдвигаются на одну позицию. То есть, если были нажаты последовательно две одинаковые клавиши, например, O и O, они будут закодированы разными буквами, например, F и Y.

Конкретное криптографическое преобразование зависит от стартового положения роторов, которое меняется на усмотрение оператора, от состояния контактов на коммутационной панели.

Фактически, механические части двигались, замыкая контакты и образуя электрический контур, который каждый раз менялся. То есть ток шёл то по одной цепи, то по другой, в зависимости от положения роторов. И, по сути, сам процесс шифрования букв реализовывался электрически. Например: при шифровке сообщения, начинающегося с OLE…, оператор вначале нажимал на клавишу O — загоралась лампочка W — то есть W и становилась первой буквой криптограммы (уже зашифрованного сообщения). Затем оператор нажимал L и продолжал шифрование таким же образом далее. ²⁾

Зашифрованное сообщение передавалось радиопередатчиком другому оператору. Второй оператор настраивал свою шифровальную машину определённым образом, точно также как и у передающего оператора. Затем он начинал набирать на клавиатуре буквы зашифрованного сообщения, одновременно записывая буквы, которые загорались на лампочках индикаторной панели. Эти буквы с лампочек и составляли исходный тест сообщения. Как видите, ничего сложного…

Следующая часть - для людей с инженерным складом ума. Хотя… В ней опять же нет ничего сложного. Приведённая электрическая схема для лучшего понимания немного упрощена. На самом деле механизм «Энигмы» состоял из 26 лампочек, клавиш, разъёмов и электрических схем внутри роторов.

Как всё это работало? Цифры в жёлтых кружочках на схеме соответствуют цифрам в описании ниже. Одна цифра - один условный этап движения электрического тока по электрической схеме, которая собирается ТОЛЬКО для данного нажатия ОДНОЙ клавиши. При нажатии другой клавиши электрическая схема будет похожая, но другая.

Ниже приведена электрическая схема Энигмы, показывающая, куда течёт ток, когда буква «A» шифруется буквой «D».

1. ток идёт от источника питания (например, батареи)
2. далее ток идёт через разъём, который замыкался при нажатии самой клавиши A
3. далее ток идёт в коммутационную панель (3). Коммутационная панель позволяла перекоммутировать соединения между клавиатурой (2) и неподвижным входным колесом (4). Далее ток проходил через разъём (3)
4. далее ток идёт во входное колесо роторного механизма (4)
5. далее ток проходит схему соединений трёх (в армейской модели) или четырёх (в военно-морской модели) роторов
6. далее ток входит в рефлектор. Рефлектор возвращал ток обратно, через роторы и входное колесо, но уже по другому пути
7. далее ток от входного кольца направляется в коммутационную панель через разъём «S»
8. далее ток по соединению, сделанному оператором вручную (посредством провода с двумя вилками на концах) направлялся в разъём «D»
9. далее ток проходит через разъём «D» коммутационной панели, проходит другой переключатель (9), и зажигается лампочка с буквой D.³⁾

Таким образом, постоянное изменение электрической цепи, через которую шёл ток вследствие вращения роторов, позволяло реализовать многоалфавитный шифр подстановки⁴⁾, что давало высокую, для того времени, устойчивость шифра.

!!Подпишитесь на рассылку глав книги «Шифровальная машина Enigma. История легенды» (2019)«.
Вы будете регулярно получать сообщения о публикации на сайте новых глав книги.
Заполните форму и нажмите кнопку «Отправить».

!!Рекомендуем: Что должен знать современный человек? ⇒ Оглавление Энигма ⇒ Оглавление Познавательное ⇒ Главная сайта