1918年,德國工程師阿圖爾·謝爾比烏斯發明了一種轉輪式的密碼機,并給它起了個名字叫“Enigma”。Enigma的設計十分巧妙,它通過3個步進的轉輪實現了每打一個字就切換一次置換表的多表置換加密,而且還通過反射器的設計實現了一臺機器同時完成加密和解密兩種操作。經過多年的發展和改進,Enigma最終成為德軍在“二戰”期間所使用的主力密碼裝備,也成為密碼學歷史上的一代“傳奇神器”。
使用最廣泛的德國軍用版Enigma密碼機,它的主要結構包括一組鍵盤(燈泡)、一個連接板、三個轉輪以及一個反射器。每按下一個鍵,電流會通過內部的導線,依次經過連接板、轉輪1、轉輪2、轉輪3,再經過反射器返回轉輪3、轉輪2、轉輪1和連接板,最終回到鍵盤點亮另一個字母所對應的燈泡,這也就完成了對一個字母的加密。
右邊這張圖就是一臺Enigma密碼機的完整結構圖,請你沿著內部導線組成的迷宮走一走,看看每一個字母分別會被加密成什么字母,并把字母之間的對應關系寫在下邊的空格里。寫完之后,你能不能發現其中有什么有趣的規律?想一想,為什么會有這樣的規律呢?答案都在前面幾期《密碼風云》專欄中哦。
P.S.真正的Enigma密碼機中,每按一下鍵盤,轉輪就會步進一格,導線的連接就會隨之改變,如果有興趣的話,你也可以自己模擬一下轉輪的步進,體驗一下真正的Enigma是如何工作的。
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