 |  | מכונת ההצפנה "אניגמה" צילום: Gettyimages Imagebank
| | |  | | אלן טורינג, פיצח את מכונת ההצפנה "אניגמה" | | |
| ערכים קשורים |  | |
| תחומים קשורים | | |
| | אניגמה
Enigma
פיצוח האניגמה | מידע נוסף
אניגמה, מכונת הצפנה ששימשה את צבא גרמניה להצפנת
הודעות לפני מלחמת העולם השנייה
ובמהלכה. בעת המצאתו נחשב צופן האניגמה לבלתי ניתן לפענוח ועל כן פיצוחו על ידי פולין ומאוחר יותר על ידי בעלות הברית (במסגרת מבצע אולטרה)
נחשב לבעל השפעה ניכרת על מהלך המלחמה.
שילוב של צרכי תקשורת של הטלגרף ושל
הרדיו,
והתפתחויות טכנולוגיות ואלקטרו מכניות הביאו לכך שבשנת 1920 נעשתה התקדמות ענקית בשיטת ההצפנה – פיתוח מכונות הצפנה מבוססת חוגה (רוטור). מכונת ההצפנה הגרמנית, אניגמה, נמנתה על דור זה ופותחה על ידי המהנדס הגרמני ארתור שרביוס (Schrebius) בשתי גרסות: לאנשי עסקים ולשימוש מדיני/צבאי.
המכונה יצרה קוד החלפה רב-אלפביתי (בצופן החלפה כל אות מתחלפת בסימן אחר) והורכבה מיחידות ערבול להצפנת אותיות, ומלוח תצוגה של נורות להצגת האותיות המוצפנות. למכונה היו שלשה גלגלים, ולכל גלגל סדרה של 26 פינים לכניסה ו-26 ליציאה המחוברים בתמורה קבועה כלשהי. הסידור המדויק של החיבורים הוא אחד מסודות המכונה. למכונה לוח מקשים של מכונת כתיבה. ההצפנה נעשתה על ידי שיגור זרם חשמלי דרך הפינים. כדי להצפין אות הקישו על המקש המתאים בלוח המקשים, והאות המוצפנת נקבעת מנתיב המתאים העובר דרך הפינים. יתר על כן, למכונה היה גם מנגנון החזרה – כך שהזרם חוזר בנתיב שונה ומגביר את אקראיות האות המוצפנת. נורית חשמלית קטנה האירה אות מסוימת בלוח המקשים השני, כדי להציג את המקבילה המוצפנת של האות שהוצפנה מלכתחילה.
תהליך ההצפנה הצריך מפתח שנקבע מראש ושהורה על כיול המערבלים למצבים שונים. ברגע שההודעה המוצפנת נתקבלה, על המקבל היה לכייל את מכונת האניגמה שברשותו לפי המפתח שנקבע – והמידע היה מבואר במהירות. כיול המכונה לפי מפתח מסויים, הבטיח שגם אם המכונה תיפול לידי האוייב, עדיין יהא עליו לדעת את המפתח הנכון כדי לפענח את המסר המוצפן. ללא המפתח הנכון, יהיה על המפענח להזדקק למיליוני שנים כדי למצוא את המפתח הנכון בין שלל המפתחות הקיימים.
שילוב המערבלים עם לוח המרכזיה בין המקלדת למערבל הראשון (לוח מרכזיה מאפשר לשולח לחבר כבלים שמחליפים בין האותיות) הגן על הצופן בפני ניתוח של תדירויות וסיפק מספר עצום של מפתחות אפשריים (1016), ולכן נחשבה האניגמה למכונת ההצפנה המוגנת ביותר בעת המצאתה. הצבא הגרמני רכש יותר מ-30,000 מכונות אניגמה, מה שאיפשר לו, כך האמינו, לתקשר ברמת הצפנה שלא היתה מקבילה לה באותו הזמן.
| פיצוח האניגמה |  | |
אף שהשימוש באניגמה החל כבר בסוף שנות ה-20 של המאה ה-20. לשכות המודיעין של בעלות הברית כשלו בניתוח הצפנים המבלבלים, ולא התאמצו לפענח את התשדורות בשל ההפסד הגרמני במלחמת העולם הראשונה.
דווקא פולין, שחששה יותר מכולם לריבונותה, נזקקה למידע מודיעיני ולכן הקימה בתחילת שנות ה-30 את משרד הצפנים – הביורו שוּפרוב (Biuro Szyfrów).
מכיוון שהאניגמה היא מכונה, השכילו הפולנים לשלב בצוותי הפענוח מתמטיקאים וסטטיסטיקאים
בנוסף למומחי שפה ואנשי מדע אחרים. בין אנשי הצוות בלט המתמטיקאי מריאן רייבסקי (Rejewsky). בחוקרו את הצופן, גילה רייבסקי חזרות שסימנו תבניות. אותן חזרות היו למעשה מפתח ההודעה ששובץ פעמיים בטקסט על פי דרישת הגרמנים כדי למנוע טעויות. מחזרות אלו חיבר רייבסקי קשרי אותיות, חוליות ושרשרות, ומהן ניסה להסיק את המפתח היומי מבין מאות מיליארדי מפתחות אפשריים.
לאחר שזיהה מספר מאפייני שרשרת, את המספר הכולל של אופני כיול המערבלים, סידוריהם וכיווניהם, הצליח לצמצם את מספר המפתחות האפשריים ממאות מיליארדים ל- 105,456 בלבד. במשך שנה שלמה, בעבודה מייגעת קיטלגו רייבסקי ועוזריו את המידע שהופק. כך הצליח רייבסקי לפשט את תהליך הפענוח ולבסוף הצליח לפצח ביום אחד את הצפנים. כדי לפשט את התהליך, פיתח ובנה רייבסקי שש מכונות בשם בומבס (bombes) למערכת הקיטלוג שפעלו במקביל. כך, במשך רוב העשור הצליחו הפולנים לפענח את המידע הגרמני.
הודות לתושיית הפולנים הם הקדימו את העולם בעשור, ובדצמבר 1938, כאשר שוכללה פרוצדורת ההצפנה של האניגמה מעבר ליכולותיו של רייבסקי ומשרד הצפנים הפולני, היה בידיהם מספיק מידע להעביר לבריטים.
המשאבים הרבים שעמדו לרשות אנשי בלצ'לי וההשגים הפולנים סייעו בידי החוקרים לפצח את שיטת ההצפנה המורכבת של האניגמה. הדמות הבולטת מבין חברי הצוות היתה אלן טורינג.
אם רייבסקי התבסס על כך שמפעילי האניגמה הצפינו את המפתח פעמיים, הרי שטיורינג חיפש תבניות אחרות. כך גילה שכל בוקר שולחים הגרמנים דו"חות של מזג אוויר בסגנון אחיד, ולכן חיפש תבניות של מילים המתארות מזג-אוויר.
יתר על כן, אנשי בלצ'לי גייסו לעזרתם את נקודות התורפה של ההתנהגות האנושית. בחישוביהם, הם לקחו בחשבון שמפעילי האניגמה אינם בוחרים מפתחות אקראיים לגמרי, אלא דווקא מפתחות ברורים מאליהם – כמו בחירה של רצף אותיות במקלדת. מפתחות אלה כונו בשם cillies (שיבוש של המילה "מטופש"). כך למשל, ידעו הבריטים שאות לא יכולה להיות מוצפנת כעצמה, ושמפעילי האניגמה נמנעים מלסדר את המערבלים כך שמערבל אחד יהיה יומיים רצופים באותו הכיול. דווקא הימנעויות אלו הפחיתו את מספר סוגי המפתחות האפשריים והקלו על עבודת המפצחים.
לעזרתם ניבנו מכונות הפענוח של בלצ'לי, הראשונה בשם "ניצחון" (victory), והשניה אגנוס דאי (agnus dei), בסוף 1942 פעלו כ-49 מכונות שונות לפיענוח צפני האניגמה השונים, כאשר כל מכונה הכילה 12 קבוצות של מערבלי אניגמה מחוברים בחשמל, והתנשאו לגובה של כשני מטרים, באורך שני מטרים ומטר רוחב. מכונות אלו היו צריכות להתמודד עם תעבורת התקשורת המסועפת של הגרמנים, ורב גוניות בהצפנה. כך למשל, ההצפנה של חיל הים הגרמני היה הקשה ביותר, שכן הללו נמנעו מלשלוח הודעות סטריאוטיפיות, מה שהקשה על גילוי עריסות. היכולת להצפין את הודעות התקשורת הימית של הגרמנים, מנעה מבעלות הברית לתכנן נתיבים בטוחים, הרס של ספינות ואובדן רב של חיי אדם.
לבסוף ספרי הקוד של הצי נתפסו והועתקו באופן סודי, וכך הקלו על עבודת הפענוח, אך החסרון של מכונות הפענוח נותר בעינו: כדי להפעיל את מכונות הפיענוח, היה על מפצחי הקודים למצוא תבניות מסויימות, ורק אז להפעיל לפיהן את המכונות. את המענה לבעיה זו ספקה מכונת הקולוסוס.
| מידע נוסף | | |
"על הבריטים להתנצל על יחסם למפצח האניגמה" - יותר מ-19 אלף גולשים חתמו על עצומה הקוראת לממשלת בריטניה להתנצל באופן רשמי על יחסה כלפי אלן טורינג, הגאון המתמטי שפיצח את הצופן הגרמני, שהורשע בהתנהגות בלתי הולמת והתאבד.
לקריאת הכתבה - לחצו כאן.
היסטוריה: פוצחה הודעה שהוצפנה במכונת האניגמה - כמה אלפי מחשבים, שעבדו יחד ברשת, הצליחו לראשונה לפענח מסר שקודד באמצעות מכונת ההצפנה המפורסמת של הנאצים, 60 שנים לאחר שליחתו.
לקריאת הכתבה - לחצו כאן.
אניגמה היסטורית - ספר המתאר את מבצע פיצוח מכונת ה"אניגמה", ששמשה את הגרמנים במלחה"ע השניה, ומעלה לדיון את שאלת היחסים הסימביוטיים בין התפתחות המדע לבין המלחמה.
לקריאת הכתבה - לחצו כאן.
יש לכם הערה לערך ?
|
הדפס
