破解英格玛密码
几个世纪以来，密电码和加密通信一直是战争的一部分，已知最古老的密电码可追溯到公元前 400 年。密电码可以隐藏和安全地传输信息，这在战争中至关重要，因为如果敌人知道了你的计划，他们就可以做出相应的反应。.
在第二次世界大战最黑暗的日子里，德国军方依靠一种看似无敌的设备来确保通信安全：英格马密码机。这种电动打字机生成的信息被德国指挥官认为是绝对安全的，这让他们在大西洋战役等行动中获得了毁灭性的优势。盟军面临的挑战不仅仅是赢得战争，还要攻破这堵绝对保密的墙。这项艰巨的任务落在了一群秘密的思想家、学者和古怪的天才身上 他们聚集在白金汉郡一个隐秘的乡村庄园里布莱切利公园.
安全代码的要素
您可以通过字母移动来创建一个简单的代码，例如，用 B 代替 A，用 C 代替 B，以此类推。这样产生的信息仍然与英语字母表一一对应，但乍看起来毫无意义。然而，这样的密码很容易破解，因为语言的基本模式保持不变，因此有人可以直接逆向设计替换。一般来说，模式识别是破译密码最有效的方法之一：一旦识别出模式，只需将其反转即可揭示原始信息。.
目的是增加加密的复杂性，使解锁的密钥（称为密码）无法被猜出或算出。例如，您可以改变字母，使用另一种语言，或者使用数字来增加复杂性。.
也可以制作无法破解的密码，但这些密码只能使用一次，而且每次发送信息时都要制作新的密码也没有什么价值。.
理想的解决方案是一种既复杂又简单的代码 和 它不仅不断变化，而且便于您的朋友和盟友阅读。.
英格玛机器是什么？
英格玛密码之所以有效，是因为它的机械结构非常复杂。它看起来像一台复杂的打字机，但其内部运作却是为完美密码而设计的工程杰作。.
这台机器使用三个核心部件来扰乱信息：
转子（Scramblers）
最初有三个转轮（后来的海军型号包括八个转轮），每个转轮包含 26 个电触点。当按下一个键时，电信号就会通过这三个转轮，每按下一个字母，转轮就会转动一次，从而不断改变加密序列。.
插件板 (Steckerbrett)
这一组件增加了最后一层复杂性。操作员可以在信号击中转子前后手动切换字母对（例如，将 A 连接到 J，将 J 连接到 A）。仅这一步就使可能的设置数量增加了数百万个。.
反射镜 (沼气池)
该组件通过不同的路径将信号送回转子，确保输入 ‘A ’时得到 ‘Q’，而输入 ‘Q ’时得到 ‘A’。.
这种分层的结果意味着，每天可能设置的密钥数量，也就是每天的英格玛密码密钥，超过了 1.58 亿亿个！要破解这个密码，盟军不能光靠猜测，他们需要一个系统的、革命性的方法。.
布莱切利密码破译者
虽然布莱切利公园作为密码破译的终极中心而闻名于世，但密码破译的真正起点却在更东边的波兰。这项至关重要的基础性工作是由杰出的波兰数学家 玛丽安-雷耶夫斯基.
从 20 世纪 30 年代初开始，雷杰耶夫斯基和他在波兰密码局的团队利用纯数学逆向设计了英尼码机器的线路，但他们从未见过英尼码机器。他们开发了一种名为 Bomba (以一种冰淇淋的名字命名）来测试潜在的设置。.
随着战争变得不可避免，波兰团队意识到他们的研究成果具有重要的战略意义。1939 年 7 月德国入侵波兰前几周，他们在华沙举行了一次重要会议，分享了他们的全部知识，包括数学模型和设计方案。 Bomba, 英国和法国的情报人员也参与其中。这种智力上的慷慨行为绝对是至关重要的；它为英国的密码破译人员提供了一个巨大的先机。这成为一份宝贵的时间礼物，在战争中被证明是无价之宝。.
将这一解决方案升级以处理大量战时德国通信量的任务落在了政府代码和密码学校（GC&CS）的肩上。 布莱切利公园.
布莱切利密码破译者是一个令人惊叹的多元化、非传统的群体。他们并不完全依赖军事专业知识，而是通过意想不到的方式招募优秀人才。著名的是，英国皇家海军在《布莱切利密码》中放置了一个密码字谜。 每日电讯报 报纸；快速解题的冠军将被邀请参加面试。校园里很快聚集了数学家、国际象棋大师、语言学家、古典学家甚至历史学家。这里汇集了英国所能找到的最古怪的头脑。.
这项工作被划分为高度专业化的部分，以其 ‘小屋 ’编号而闻名：6 号小屋专注于解决德国陆军和空军的英格玛通信问题，而 8 号小屋则致力于解决更为复杂的德国海军英格玛问题。到战争结束时，这项大规模的合作工作共雇用了 10,000 多人，其中绝大多数是女性。.
阿兰-图灵与英格玛密码
英国解决方案的基石是由天才的 艾伦-图灵. .图灵是剑桥大学的数学家，拥有惊人的头脑，他的任务是创造一台机器，能够自动搜索每天的关键设置，调整波兰语和英语的发音。 Bomba 概念。.
图灵的第一个重大发现是发现了英格玛本身的一个操作缺陷：反射器意味着一封信可以 从不 被加密为自己（A 无法加密为 A）。这个看似微小的限制极大地减少了可能性的数量，为破解英尼码提供了所需的杠杆。.
他构思并设计了英国 Bomba (后简称为 炸弹).从本质上讲，这个机电巨无霸是一个巨大的、无情的逻辑解题器。由英国制表机公司的哈罗德-基恩制造的第一台机器被命名为 胜利, 1940年3月开始运营。.
破解谜题
布莱切利的密码破译工作每天都在与时间赛跑，这同样依赖于人类的智慧和图灵的机器。.
整个过程有条不紊：
- Cillies and Cribs： 重要的人力工作从猜测常用短语开始，这些短语被称为 “摇篮”。操作员知道德国人的纪律并不完美。可预测的信息（如天气预报、标准敬语或 “没什么可报告的 ”短语）为密码破译人员提供了可能与截获的密码相符的明文。这种重复使得模式更容易被观察到。.
- 炸弹的工作 婴儿床--也许是一个简短的序列，如 WETTERBERICHT (天气预报）--被连接到 Bombe 中。然后，机器快速测试了数亿个转子设置和插板连接，试图找到所选的 "婴儿床 "能够产生相应密文的情况。如果机器发现了矛盾（例如 A 加密为 A），它就会消除整个设置。.
- 终点站 当 “炸弹 ”找到一个在数学上似乎一致的组合时，它就会 "停止"。这意味着操作员已经找到了一些极有可能的按键设置。.
- 最终测试： 人类分析师将利用这几项设置，在简化的英尼码复制品上运行，揭示明文并提供情报。.
到战争结束时，布莱切利已经建造了 200 多台 Bombes，它们每天 24 小时集体运行，几乎实时有效地读取大量德国高层通信信息。.
解码完成后，这些信息将交给军情六处进行评估和传播。.
影响和遗产
通过破解英格玛获得的情报被命名为 "超"。这不仅是有用的信息，在战略上更是至关重要的决定性信息。.
在大西洋海战期间，Ultra 提供了 U 型潜艇 “狼群 ”的位置和路线。这些情报使盟军向英国运送重要食品和物资的船队得以绕过危险，拯救了无数船只和生命。许多历史学家估计，这些情报使战争至少缩短了两年。.
最终的悲剧在于，由于数十年的强制保密（这项工作直到 20 世纪 70 年代才解密），布莱切利密码破译人员，特别是像艾伦-图灵这样的先驱，在有生之年未能得到应有的认可。然而，他们的工作，尤其是图灵为 "炸弹"（Bombe）所做的理论和机械框架，今天已被公认为为现代计算机、保护互联网隐私和商业的现代密码学以及整个数字时代的发展奠定了基础。布莱切利公园的团队不仅赢得了一场秘密战争，还将世界推向了未来。.
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