Η δεύτερη
περίοδος κρυπτογραφίας τοποθετείται στις αρχές του 20ου αιώνα μέχρι το 1950. Καλύπτει επομένως τους δυο παγκόσμιους πολέμους
εξαιτίας των οποίων αναπτύχτηκε η κρυπτογραφία όσο δεν είχε αναπτυχτεί τα προηγούμενα
300 χρονιά, διότι υπήρχε μεγάλη ανάγκη
για ασφάλεια και μετάδοση ζωτικών πληροφοριών μεταξύ των στρατευμάτων των χωρών.
Τα κρυπτοσυστήματα της περιόδου αρχίζουν να
γίνονται πιο πολύπλοκα και να αποτελούνται από μηχανικές και ηλεκτρομηχανικές κατασκευές
. Για να τις αποκρυπτογραφήσουν χρειάζονταν μεγάλο αριθμό προσωπικού το οποίο εργαζόταν επί μεγάλο χρονικό διάστημα .Πάρα την πολυπλοκότητα
που αποκτούν τα συστήματα αποκρυπτογράφησης κατά την διάρκεια αυτής της περιόδου
η αποκρυπτογράφησης τους ήταν συνήθως επιτυχημένη .Οι Γερμανοί έκαναν εκτενή χρήση
ενός συστήματος γνωστού ως «Enigma».
Η
συσκευή Enigma
και οι λειτουργιές της.
Μια συσκευή Enigma είναι μια οποιαδήποτε συσκευή από μια
οικογένεια συσχετιζόμενων ηλεκτρομηχανικών rotor
συσκευών που χρησιμοποιήθηκαν
για την κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση μυστικών μηνυμάτων. Η πρώτη συσκευή Enigma εφευρέθηκε από τον Γερμανό μηχανικό ‘Άρθουρ
Σέμπρους στο τέλος του Πρώτου Παγκοσμίου Πόλεμου .Αυτό το μοντέλο και οι παραλλαγές
του χρησιμοποιήθηκαν εμπορικά από τις αρχές της δεκαετίας του 1920 και υιοθετήθηκε
από στρατιωτικές και κυβερνητικές υπηρεσίες από διάφορες χώρες , πιο αξιοσημείωτα
από την Ναζιστική Γερμανία πριν και κατά την διάρκεια του Δεύτερου Παγκοσμίου Πολέμου
. Αρκετά διαφορετικά μοντέλα συσκευών Enigma
παράχθηκαν αλλά τα Γερμανικά
στρατιωτικά μοντέλα τα wehrmachr Enigma , είναι τα πιο πολυσυζητημένα.
Η βασική αρχή λειτουργιάς της Enigma ήταν απλή : πιέζοντας ένα πλήκτρο από
το πληκτρολόγιο της μηχανής ,το οποίο περιλάμβανε 26 γράμματα του λατινικού αλφαβήτου,
το ηλεκτρικό σήμα που ξεκινούσε από το πλήκτρο περνούσε από 3 ρότορες και κατέληγε σε ένα λαμπτήρα ο οποίος υποδείκνυε ένα «τυχαίο»
γράμμα στον πίνακα λυχνιών, ακριβώς πάνω
από το πληκτρολόγιο το οποίο μεταδιδόταν μέσω ασυρμάτου σε κώδικα Mors , ένα κρυπτογραφημένο μήνυμα .Αυτό βέβαια
προϋποθέτει και οι δυο χειριστές να έχουν τις μηχανές τους ρυθμισμένες κατά τον
ίδιο τρόπο ,ίδια θέση ρότορα και
στην στρατιωτική έκδοση ,ίδια συνδεσμολογία στον πίνακα ηλεκτρικών υποδοχών. Το δυνατό χαρακτηριστικό της Enigma που ήταν επίσης και αδυναμία ήταν ότι
αν πατούσαμε π.χ. το «Α» όσες φορές και να το πατούσαμε στον πίνακα με τους λαμπτήρες
δεν θα έβγαινε ποτέ το Α ανεξαρτήτως τις ρυθμίσεις. Ο Γερμανικός στρατός πρόσθεσε
ένα πίνακα ηλεκτρικών υποδοχών και αργότερα
ένα σετ με 5 ρότορες . Ο πινάκας ηλεκτρικών υποδοχών ήταν ουσιαστικά
26 υποδοχές και κάθε μια από αυτές ήταν
ονομασμένη με ένα από τα γράμματα του λατινικού
αλφαβήτου. Επίσης κάθε τέτοια συσκευή είχε 10 καλώδια τα οποία συνδέουν το καθένα
δυο υποδοχές μεταξύ τους . Αυτές οι συσκευές διέφεραν με τις αρχικές διότι το
μήνυμα περνούσε πρώτα από τον πίνακα ηλεκτρικών υποδοχών μετά
τους ρότορες και ξανά από τους ρότορες και καταλήγει στο λαμπτήρα που υποδεικνύει ποιο γράμμα να
γραφτεί στο κωδικοποιημένο μήνυμα.
Η αποκρυπτογράφηση και ο Άλαν
Τιούρινγκ
Η Πολωνία
φοβούμενη μια γερμανική εισβολή ήδη από τις αρχές του 1930 είχε θέση ως ζωτικής
σημασίας στόχο την αποκρυπτογράφηση των κωδικοποιημένων μηνυμάτων των Γερμανών.
Έτσι το 1931 δημιουργείται ένα ειδικό τμήμα κρυπτανάλυσης στις πολωνικές μυστικές
υπηρεσίες . Περίπου στα τέλη του 1927 φτάνει στα χέρια τους μια συσκευή Enigma στην οποία δεν είχαν γίνει ακόμα μετατροπές
από τον γερμανικό στρατό κατά λάθος Marian Rejewske
σε συνεργασία με τον Antony palluth κατασκεύασαν
ένα αντίγραφο της συσκευής και δημιούργησαν την μηχανή BOMBE η οποία δοκίμαζε όλους τους ρότορες της Enigma μέχρι να βρει την σωστή ρύθμιση. Έτσι
ήταν ικανοί να αποκρυπτογραφήσουν και να συλλέγουν πληροφορίες που μετέδιδαν οι
Γερμανοί .Ο Γερμανικός σταθμός όμως πρόσθεσε
ένα σετ με 5 ρότορες πράγμα που αύξανε
τον αριθμό των πιθανών συνδυασμών. Έπειτα οι
Πολωνοί έδωσαν από ένα αντίγραφο στους συμμάχους τους για να
προσπαθήσουν κι εκείνοι. Με την ονομασία
επιχείρηση ULTRA αναφέρεται
η επιχείρηση που οργάνωσαν οι Βρετανοί
για την αποκωδικοποίηση των μηνυμάτων κι ονομάστηκε έτσι διότι ήταν άκρως
μυστική .Η επιχείρηση αυτή έλαβε σημαντικό ρόλο στην τελική Συμμαχική νίκη.
Ο άνθρωπος κλειδί ήταν ο Άλαν Τούρινγκ , βρετανός μαθηματικός, καθηγητής
λογικής, κρυπτογράφος, πρωτοπόρος στην επιστήμη τεχνητής νοημοσύνης, θεωρείται
ότι έθεσε τα θεμέλια για την εύρεση των ηλεκτρονικών
υπολογιστών .Οι συνεισφορά του δεν αναγνωρίστηκε ποτέ δημόσια κατά την
διάρκεια της ζωής του επειδή η εργασία του ήταν απόρρητη. Ο Τούρινγκ γεννήθηκε
στις 23 Ιουνίου το 1912 στο Πάντιγκτον (Paddington) του Λονδίνου. Ο πατέρας
του, Τζούλιους Μάθισον Τούρινγκ,
ήταν μέλος της ινδικής δημόσιας υπηρεσίας. Ο Τζούλιους και η σύζυγος του Έθελ
Στόνι (Ethel Stoney), θέλησαν να μεγαλώσουν τον Άλαν στη Μεγάλη Βρετανία, έτσι
επέστρεψαν στο Πάντιγκτον. Η υπηρεσία του πατέρα του ήταν όμως ακόμα ενεργή και
κατά τη διάρκεια των ετών της παιδικής ηλικίας του Άλαν Τούρινγκ οι γονείς του
ταξίδεψαν μεταξύ του Γκίλντφορντ της Αγγλίας και της Ινδίας, αφήνοντας τους δύο
γιους τους να μένουν με φίλους στην Αγγλία, προκειμένου να μην διακινδυνεύσει η
υγεία τους στις βρετανικές αποικίες. Πολύ νωρίς, ο Τούρινγκ παρουσίασε τα σημάδια της μεγαλοφυΐας του, που επρόκειτο
να επιδείξει και αργότερα. Λέγεται ότι διδάχθηκε να διαβάζει σε τρεις εβδομάδες
και παρουσίαζε μεγάλη οικειότητα με τους αριθμούς και τους γρίφους. Οι γονείς του
τον έγραψαν στο St. Michael, ένα ημερήσιο σχολείο, όταν ήταν έξι ετών. Η
διευθύντρια αναγνώρισε τη μεγαλοφυΐα του εξ αρχής, όπως και πολλοί από τους
εκπαιδευτικούς του. Το 1926, σε ηλικία 14 ετών, πήγε στο σχολείο Sherborne στο
Ντόρσετ ως εσώκλειστος. Η φυσική κλίση του Τούρινγκ
προς τα μαθηματικά και την επιστήμη δεν ήταν ικανή να κερδίσει τον σεβασμό των
δασκάλων του στο Sherborne, ένα διάσημο και ακριβό δημόσιο σχολείο, το οποίο
έδινε περισσότερη έμφαση στους κλασσικούς. Παρά το γεγονός αυτό, ο Τούρινγκ συνέχισε να παρουσιάζει
αξιοπρόσεκτες δυνατότητες στις επιστήμες που αγαπούσε, λύνοντας προηγμένα
προβλήματα του 1027 χωρίς ακόμη να έχει μελετήσει το στοιχειώδη λογισμό. Οι
ελπίδες και οι φιλοδοξίες του Τούρινγκ στο σχολείο αυξήθηκαν από τα ισχυρά
αισθήματά του για το φίλο του Christopher Morcom, τον οποίο ερωτεύτηκε, αν και
δεν υπήρχε ανταπόκριση. Ο Morcom πέθανε μόνο μερικές εβδομάδες πριν από το
τελευταίο εξάμηνο τους στο Sherborne, από περιπλοκές της βοοειδούς φυματίωσης,
μετά από κατανάλωση μολυσμένου γάλακτος αγελάδας. Στο
Μπλέτσλεϊ Παρκ ο Τούρινγκ εργάστηκε από το 1939 ως το 1940 όταν και
μετακινήθηκε προς την Ομάδα 8. Ο Τούρινγκ συνειδητοποίησε ότι δεν ήταν
απαραίτητο να εξεταστούν όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί για να σπάσουν τους
κωδικούς της μηχανής Enigma.
Απέδειξε ότι ήταν δυνατό να εξετάσει τις σωστές τοποθετήσεις των διακοπτών
(περίπου ένα εκατομμύριο συνδυασμοί) χωρίς να πρέπει να εξεταστούν οι
τοποθετήσεις του πίνακα συνδέσεων (περίπου 157 εκατομμύριο συνδυασμοί). Ενώ
ακόμα ένας τρομερός στόχος, ένα εκατομμύριο συνδυασμοί ήταν επιτεύξιμοι
χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρομηχανική μηχανή - τη βόμβα, ονομασμένη από τη
σχεδιασμένη από τους Πολωνούς bomba. Για ένα χρόνο, ο Τούρινγκ ήταν επικεφαλής
του "καταλύματος 8", τμήματος αρμόδιου για τα γερμανικά ναυτικά
σήματα. Ο Τούρινγκ εφηύρε επίσης την τεχνική Banburismus για να βοηθήσει στο
σπάσιμο της Γερμανική κρυπτογραφικής συσκευής Enigma. Στο τελευταίο μέρος του
πολέμου, ο Τούρινγκ ανέλαβε (με τον μηχανικό Ντόναλντ Μπέιλι (Donald Bayley))
το σχέδιο μιας φορητής μηχανής με κωδικό Delilah για να επιτρέψει τις ασφαλείς
μεταδόσεις φωνής. Προορισμένος για τις διαφορετικές εφαρμογές, Το Delilah
στερήθηκε τη δυνατότητα που χρησιμοποιείται πέρα από τις μεγάλης απόστασης
ραδιομεταδόσεις. Το Delilah ολοκληρώθηκε πάρα πολύ αργά για να χρησιμοποιηθεί
στον πόλεμο. Ενώ ο Τούρινγκ το
κατέδειξε στους ανώτερους υπαλλήλους με την κωδικοποίηση/αποκωδικοποίηση μιας
καταγραφής μιας ομιλίας του Ουίνστων Τσώρτσιλ, δεν υιοθετήθηκε για τη χρήση.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου