Крипто-форум crprogram.16mb.com

Програмування на Object Pascal, Lazarus, криптографія, криптоаналіз, шифри, вихідні коди, вирішення задач, приклади програм

Часовий пояс: UTC десь + 2 години




Розпочати нову тему Відповісти  [ 21 повідомлень ]  На сторінку 1, 2  Наст.
Автор Повідомлення
 Заголовок повідомлення: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
Enigma - пристрій для шифрування повідомлень, являв собою електромеханічну роторну машину.

Використовувалась у 30-40-х у Німеччині.

Ротори I - V Енігми:
Код:
        A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
I       E K M F L G D Q V Z N T O W Y H X U S P A I B R C J      з 1930 / Enigma I
II      A J D K S I R U X B L H W T M C Q G Z N P Y F V O E      з 1930 / Enigma I
III     B D F H J L C P R T X V Z N Y E I W G A K M U S Q O      з 1930 / Enigma I
IV      E S O V P Z J A Y Q U I R H X L N F T G K D C M W B      з грудня 1938 / M3 Вермахт
V       V Z B R G I T Y U P S D N H L X A W M J Q O F E C K      з грудня 1938 / M3 Вермахт



Ротори VI - VIII, Beta та Gamma
Код:
         A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
VI       J P G V O U M F Y Q B E N H Z R D K A S X L I C T W      з 1939 / M3 / M4
VII      N Z J H G R C X M Y S W B O U F A I V L P E K Q D T      з 1939 / M3 / M4
VIII     F K Q H T L X O C B J S P D Z R A M E W N I U Y G V      з 1939 / M3 / M4
Beta     L E Y J V C N I X W P B Q M D R T A K Z G F U H O S      з 1941 / M4  R2
Gamma    F S O K A N U E R H M B T I Y C W L Q P Z X V G J D      з 1942 / M4 R2



Код:

             A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z   
Рефлектор A  E J M Z A L Y X V B W F C R Q U O N T S P I K H G D      
Рефлектор B  Y R U H Q S L D P X N G O K M I E B F Z C W V J A T      
Рефлектор C  F V P J I A O Y E D R Z X W G C T K U Q S B N M H L      
Рефлектор B` E N K Q A U Y W J I C O P B L M D X Z V F T H R G S   M4 R1 / M3
Рефлектор C` R D O B J N T K V E H M L F C W Z A X G Y I P S U Q   M4 R1 / M3


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
Більшість видів Енігм складались зі 3-х роторів(дисків з 26 контактами на кожному боці і перепайками між ними, які реалізували простий статичний підстановочний шифр), відбивача та набору штекерів, для додаткової перестановки літер.

Ротори обертались, що забезпеувало на виході достатньо довгу(як для потреб 40-х років) псевдовипадкову гаму, якої і шифрувались повідомлення.
Код:
26 * 26 * 26 = 17576

З 5 дисків можна було обрати 3.
Тому відповідно
С3/4=6

Морська Енігма, яку використовували підводники Крігсмаріне (Kriegsmarine) з 1943 року (за часів адмірала Карла Деніца) мала чотири диски (Shark - у англійській класифікації) з 8-ми можливих.

Від Енігми походять цілі класи дискових шифрувальних машин США та СРСР і ряду інших країн.

З початку комп"ютерної ери втратили своє значення, і зараз їх можна віднести до історії криптографії.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 362
Наочно приклад роботи Енігми можна переглянути на німецькому сайті
Enigmasimulation Deutschland.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 282
Зображення


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 362
Приклад повідомлення M4
Підводний човен U-534

Ключі:
Код:
Рефлектор: C
Ротори: β568
Позиція роторів (ключ) : IGZQ
Положення кілець на роторах: AAEL
Штекери: AE BF CM DQ HU JN LX PR SZ VW


Цитата:
RMJE TODU TWNHYAZGBILSHEWPGLBPQLWQEKITIAFGZHWIMCWDFXPA
FEILQZWFNRFTTQHUOADVLRLGAOQKVLWLSJHWOFJJSLUVEYNRRAJAQDKQBGMFYCEVKPFJPKOW
HHQZYZEQRTQIKKXIXTFPOEMI

Де RMJE TODU - індикатор повідомлення.

Відкритий текст (нім.):
Код:
FXDXUUUOSTYFUNCQUUUFXWTTXVVVUUUEINSEINSNULDREIKKEISELEKKXXISTSECHSS
TUENDLICHESDOCKENVORMITTAGSAMDREIXFUNFX
INRENDSBURGGEMXFXDXUUUOSTMOEGLICHL

тобто
Код:
F.d.U. Ost, 5.U-Flott. von U-1103 (Eisele): Ist sechsstündliches docken vormittags am 3.5. in Rendsburg gemäß F.d.U. Ost möglich?


До речі, 5 травня 1945 була потоплена глибинними бомбами з британського літака B-24 Liberator.
3 члени екіпажу загинули, 49 врятувалися.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 282
Енігму використовували у абвері, кінгсмаріне, люфтваффе і т.д. Для кожної з мереж були свої налаштування.

Початкові добові налаштування Енігми визначались спеціальними таблицями, які були заздалегідь узгоджені та зберігались у адресатів.


З 1928 по 1940 рік процедура вибору ключів була наступною:

Вибирались добові налаштування, наприклад

Код:
Серпень 1939
01
02
...
12 V II III | 26 09 24 | BL CJ DO EM GP HN IK PT VX WZ | MOQ VPC MGW FTV |
...
15 I III II | 02 09 21 | AM BP CF EK GH JU NY QT RX WZ | YSZ LTJ WSQ EQB |
...
21 | I V III | 14 25 15 | BC EN FQ GP HX IM JT KL OR SU | NLJ MPB YPU FNV |
22 | IV VII I | 09 11 13 | AN BG DV EJ FI HM LU QW RT XZ | PFS XZA NZO GMI |
...
30 ...
31 ...


Перед початком дня Енігма налаштовувалась згідно добових налаштувань з таблиці.
Наприклад для 15 серпня 1939 - ротори 1,3,2 і т.д.
Цитата:
Rotoren: I,III,II,
Startpositionen: Y,S,Z
Stecker: AM BP CF EK GH JU NY QT RX WZ

(для спрощення приймемо положення кілець 1-1-1)

Для кожного нового повідомлення вибирався випадковий трибуквенний ключ
наприклад, "GHJ".
Потім на Енігмі встановлювався добовий ключ, наприклад "YSZ".
Після чого букви "GHJ" шифрувались з ключем "YSZ" двічі.
Отриману послідовність "IWW ZGH" додавали в початок повідомлення як індикатор.

Але тоді простежувалась залежність між 1-4, 2-5, 3-6 літерами. Що і використали польські криптоаналітики і почали читати повідомлення уже у 1932 році.

З 1940 року процедуру змінили.

Наприклад, добові налаштування за жовтень 1944 року:
Код:
31 IV V I | 21 15 16 | KL IT FQ HY XC NP VZ JB SE OG | jkm ogi ncj glp
30 IV II III | 26 14 11 | ZN YO QB ER DK XU GP TV SJ LM | ino udl nam lax
...
02 ...
01 ...


Вибирались два випадкових ключа, наприклад "ASD" та "FIN".
Далі другий ключ "FIN" шифрувався першим "ASD", отримано скажімо "YUS" (для 30 жовтня, ротори IV II III рефрактор B).
Після чого пеший ключ "ASD" та зашифрований другий "YUS" передавались у початку повідомлення:
Цитата:
ASDYU SDHJU CBNVY RJJMN XBHZE RQDYZ TURJV WKMTV WHCBT KBDUA HZLMP R

(текст crprogram x ist x dies x ein x guter x ort x mit x kryptographie :) )
Для шифрування використовувався другий ключ "FIN".


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 3
Ще приклад:
Код:
HCEYZTCSOPUPPZDICQRDLWXXFACTTJMBRDVCJJMMZRPYIKHZAWGLYXWTMJPQUEFSZBOTVRLALZXWVXTSLFFFAUDQFBWRRYAPSBOWJMKLDUYUPFUQDOWVHAHCDWAUARSWTKOFVOYFPUFHVZFDGGPOOVGRMBPXXZCANKMONFHXPCKHJZBUMXJWXKAUODXZUCVCXPFT

ключ
Код:
Відбивач: B
Диски: Бета VI I III
Позиція роторів (ключ) : NAQL
Положення кілець на роторах: ZZDG
Штекери: BQ CR DI EJ KW MT OS PX UZ GH

або
Кільця: ZZTG
Ключ: NBHL


ВТ:
Цитата:
BOOTKLARXBEIJSCHNOORBETWAZWOSIBENXNOVXSECHSNULCBMXPROVIANTBISZWONULXDEZXBENOETIGEGLMESERYNOCHVIEFKLHRXSTEHEMARQUBRUNOBRUNFZWOFUHFXLAGWWIEJKCHAEFERJXNNTWWWFUNFYEINSFUNFMBSTEIGENDYGUTESIWXDVVVJRASCH


Цитата:
BOOT KLAR X BEI J SCHNOOR J ETWA ZWO SIBEN X NOV X SECHS NUL CBM X PROVIANT BIS ZWO NUL X DEZ X BENOETIGE GLAESER Y NOCH VIER KLAR X STEHE MARQU BRUNO BRUNO ZWO FUNF X LAGE WIE J SCHAEFER J X NNN WWW FUNF Y EINS FUNF MB STEIGEND Y GUTE SICHT VVV J RASCH


приблизний текст німецькою
Цитата:
Boot klar. Bei “Schnoor” etwa 27. Nov. 60 cbm. Proviant bis 20 Dez. Benötige Gläser, noch 4 klar. Stehe Marqu. BB 25. Lage wie “Schaefer”. NW 5, 15 mb steigend, gute Sicht. Von “Rasch”.


приблизний переклад:

Човен ясно. З "Шнуром" близько 27 листопада. 60 кубічних метрів, Провіант до 20 грудня. Потрібні біноклі, чотири тепер у експлуатації. У квадраті BB 25 (де й) "Шефер". (вітер) на північний захід 5 (м/с) , (тиск) 15 міллібар зростання, хороша видимість. Від Раша.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 282
"Шнур" - командир човна бензовоза U-460.
"Шефер" - командир U-183.
"Раш" - командир U-106.

Квадрати
BB 25 (приблизно 49° 41' п.ш., 58° 34' з.д.),
CB 25 (приблизно 41° 35' п.ш., 62° 28' з.д.)

Доля

U-106
Потоплена літаками 2 серпня 1943 року в Біскайській затоці (46 ° 35 ' п.ш. , 11 ° 55 ' з.д.). 22 загиблих і 35 врятувались.

U-183
Потоплена 23 квітня 1945 американським підводним човном Besugo (SS-321) у Яванському морі. Тільки один член екіпажу вижив.

U-460
4 жовтня 1943 року була потоплена глибинними бомбами в позиції 43° 18' пн.ш. 28° 58' з.д.
62 членів екіпажу загинули, двоє вижили.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 282
Енігма М4 (Enigma М4)

Морська Енігма була більш складнішою, для забезпечення надійного секретного зв'язку з підводними човнами, яким приділялась особлива увага.
Тому зламати її було набагато складніше. (Але це все таки вдалось.)

Машини Enigma німецької армії (вермахт, Wehrmacht) і ВПС (люфтваффе, Luftwaffe) використовували 3 ротори (нім. Rotor) з 5 можливих, всі машини ВМC та підводного флоту (Крігсмаріне, Kriegsmarine) вали 4 з 8 можливих коліс на вибір.
Перші п'ять роторів (I, II, III, IV, V) були ідентичні п'ятьом роторам всіх інших чатин армії, а ще три колеса (VI-VIII) були використані виключно Крігсмаріне (ВМС).
Також ВМС використовували тонкі рефлектори B, C (нім. Umkehrwalze) та біля них обов'язково додатковий ротор позначений грецькою літерою β або γ. (Офіційна назва для 4-го ротора була Zusatswalze (додаткові колеса), неофіційна Griechenwalze (грецький колесо).)
Також була інструкція що одне з трьох коліс має бути на вибір VI, VII чи VIII. Одне і те ж колесо (з набору I-VIII) не мало бути в одному тому ж положенні два дні підряд.

Комутаційна панель (нім. Steckerbrett) морської Енігми мала числові позначення 1-26.

Також додатковим щоденним ключем було положення кілець (нім. Ringstellung) ротора.
Код:
_A   _B   _C   _D   _E   _F   _G   _H   _I   _J   _K   _L   _M   _N   _O   _P   _Q   _R   _S   _T   _U   _V   _W   _X   _Y   _Z
01   02   03   04   05   06   07   08   09   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26
_A   _B   _C   _D   _E   _F   _G   _H   _I   _J   _K   _L   _M   _N   _O   _P   _Q   _R   _S   _T   _U   _V   _W   _X   _Y   _Z

Тобто літери на кожному роторі додатково зміщувались на певну позицію задану добовими налаштуваннями.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
Приклад, для Енігми M3:

Початкове положення [1-1-26] "AAZ".
Перша літера рух +1 положення [1-1-1] "AAA":
Зображення

Таким чином на вході A на виході F.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
Ротор 3 повертається на одну позицію, отримуємо
Зображення

на вході A на виході B.

Разом
ВТ AA
ШТ FB

Ключі
на початку був виставлений ключ [1-1-26] "AAZ", при шифруванні першої літери А ротор повернувся на +1 позицію вверх, став на [1-1-1] "AAA", для шифрування другої літери А ротор знову повернувся і отримали положення [1-1-2] "AAB".


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
Ротор 3 повертається на одну позицію, отримуємо
Зображення

на вході A на виході D.

Разом
ВТ AAA
ШТ FBD

Для третьої літери положення роторів "AAC" [1-1-3] (виділено жовтим кольором).

відповідно далі послідовність:
FBDZGOWCX....


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
Зображення

На малюнку показано випадки, коли змінене положення кільця ротора 3.

У першому випадку вихід A встановлено кільцем біля входу A.
У другому випадку вихід A встановлено біля входу Z.

По суті початкове зміщення літер ротора за допомогою кілець еквівалентне руху ротора на певну позицію.

Наприклад,

Код:
кільця AAA  +0
ротори AAA +0
=
кільця AAZ -1
ротори AAB +1

тобто рух
+0+0=0
-1+1=0


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
Приклад, для "морської" Енігми M4:
кільця AAAA
ротори AAAA (початкове положення AAAZ):
Зображення
A => P


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
кільця AAAX (виділено синім)
ротори AAAA (початкове положення AAAZ):
Зображення
A => M

Той самий результат отримаємо якщо
кільця у положенні "AAAA"
а ротори у положенні "AAAD" (початкове положення "AAAC").
A => M


послідовність MWDH ZPOQ LPQW ... буде при обох налаштуваннях.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
Процедура руху
Для Енігми M3 та M4:

Код:
I    - перехід Q-R
II   - перехід E-F
III  - перехід V-W
IV   - перехід J-K
V    - перехід Z-A
VI   - перехід M-N
VII  - перехід M-N
VIII - перехід M-N


При переході 3-го ротора через літери переходу диск 2 рухається на +1 позицію.

У M4 диски гама та бета не рухаються.
Якщо диск 2 переходить через літери переходу на +1 позицію з ним рухається і диск 3.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 282
Скорочення:

Вермахт, Люфтваффе
KLAM = дужки "(" ")"
ZZ = кома ","
X = кінець повідомлення
YY = точка
FRAGE, FRAGEZ, FRAQ = Знак питання "?" (від нім. Fragezeichen)
X...X...X = іномземні імена, назви повторені двічі, наприклад XPARISXPARISX
Q = CH
AQT = ACHT

NULL = 0
EINZ = 1
ZWO = 2
DREI = 3
VIER = 4
FUNF = 5
SEQS = 6
SIEBEN = 7
AQT = 8
NEUN = 9

не дозволялось "0" поторювати тому використовували позначення
CENTA = 00
MILLE = 000
MYRIA = 0000


ВМС:

X = пробіл " "
Y = кома ","
UD = знак питання "?"
YY = тире "-"
KK ... KK = дужки "(" ")"
J ... J = наголос "!"


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 282
Німецька військово-морська Enigma.

Процедура вибору ключів.

З 1 травня 1937 року установка ключів була прихована в індикаторі, який вибрався триграмної книги (Kenngruppenbuch, або К-Book).

Вибирались 2 триграми, які називались "Schlüsselkenngruppe" та "Verfahrenkenngruppe", скажімо LAK GHJ

Код:
.   L   A   K
G   H   J   .


потім дописувались випадкові літери на місці крапок

Код:
D   L   A   K
G   H   J   X


Після чого використовували спеціальну таблицю біграм (Doppelbuchstabentauschtafel für Kenngruppen Tafel A/B),
якою шифрували групи літер у колонках: DG LH AJ KX
тобто
Код:
DG => IF
LH => JO
AJ => HH
KX => EM


отримували IFJO HHEM що і було індикатором, який додавався на початку та в кінці повідомлення.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 502
Див. також Криптоаналіз Енігми.


Повернутися наверх
  
 
 Заголовок повідомлення: Re: Енігма (Enigma), шифрувальна машинка
СообщениеДодано: 09 гру 2014, 20:48 
Не в мережі

Повідомлень: 1
Приклад повідомлення від U-264 за 25 листопада 1942 року:
Код:
NCZW VUSX PNYM INHZ XMQX SFWX WLKJ AHSH NMCO CCAK UQPM KCSM HKSE INJU SBLK IOSX CKUB HMLL XCSJ USRR DVKO HULX WCCB GVLI YXEO AHXR HKKF VDRE WEZL XOBA FGYU JQUK GRTV UKAM EURB VEKS UHHV OYHA BCJW MAKL FKLM YFVN RIZR VVRT KOFD ANJM OLBG FFLE OPRG TFLV RHOW OPBE KVWM UQFM PWPA RMFH AGKX IIBG


ключ:
Цитата:
рефлектор B
ротори β II IV I
кільця A A A V
ключ V J N A
штекери AT BL DF GJ HM NW OP QY RZ VX


відкритий текст

Цитата:
VONV ONJL OOKS JHFF TTTE INSE INSD REIZ WOYY QNNS NEUN INHA LTXX BEIA NGRI FFUN TERW ASSE RGED RUEC KTYW ABOS XLET ZTER GEGN ERST ANDN ULAC HTDR EINU LUHR MARQ UANT ONJO TANE UNAC HTSE YHSD REIY ZWOZ WONU LGRA DYAC HTSM YSTO SSEN ACHX EKNS VIER MBFA ELLT YNNN NNNO OOVI ERYS ICHT EINS NULL


Цитата:
VON VON JLOOKSJ HFFTTT EINS EINS DREI ZWO YY QNNS NEUN INHALT XX
BEI ANGRIFF UNTER WASSER GEDRUECKT Y WABOS X LETZTER GEGNERSTAND NUL ACHT DREI NUL UHR MARQU ANTON JOTA NEUN ACHT SEYHS DREI Y ZWO ZWO NUL GRAD Y ACHT SM Y STOSSE NACH X EKNS VIER MB FAELLT Y NNN NNN OOO VIER Y SICHT EINS NULL


Цитата:
фон Лукс. радіо сигнал 1132/19.
Вимушений зануритися під час атаки, глибинними бомбами.  Останнє місце ворога 8:30 год,  Військово-морська Сітка AJ 9863, 220 градусів, 8 морських миль, переслідую.  (Барометр) 1014 міллібар (тиск) падає, Північна Північний схід 4, видимість 10.


Потоплена 19 лютого 1944 года у Північній атлантиці ( 48° п. ш. 22° з. д.) глибинними бомбами британських кораблів HMS Woodpecker та HMS Starling.
Увесь екіпаж з 52 чоловік врятувався, разом з командиром оберлейтенантом Хартвігом Луксом.


Повернутися наверх
  
 
Показати повідомлення за:  Сортувати по:  
Розпочати нову тему Відповісти  [ 21 повідомлень ]  На сторінку 1, 2  Наст.

Часовий пояс: UTC десь + 2 години



cron
Роwеrеd bу рhрВB® аnd Hostinger web hosting