谜密码破解机在剑桥重建

剑桥工程校友哈尔·埃文斯(Hal Evans)建造了一台20世纪30年代波兰自行车的全功能复制品-一种旨在帮助解密德国Enigma密文的机电密码学设备。复制品目前位于剑桥国王学院。基于硬件的复制品的工作始于2018年，这是哈尔第四年硕士项目的一部分，由金的大学研究员兼高级导师蒂姆·弗莱克博士监督。其目的是进一步调查密码学家玛丽安·雷杰斯基的自行车-剑桥大学数学家艾伦·图灵的机器的早期前身，被称为Bombe的机器，它在第二次世界大战期间被用来破解德国的谜码。

哈尔说，他选择使用自行车计量器，因为这是第一台用来协助解密工作的机器。据他所知，该复制品是自第二次世界大战前几年以来存在的第一台全功能的基于硬件的机电自行车。最初的机器将在1939年被摧毁，以防止它们落入德国侵略者手中。

哈尔说，由于复制原始机器的成本和机械复杂性，到目前为止，创建复制品的其他努力都是基于软件的。这提供了一个重现重要历史片段的机会。我很荣幸能参与这样一个独特的项目，它是工程学、历史学和数学的迷人结合。在国王学院的慷慨资助下，这个复制品花了一年多的时间才完成，该学院认为这与其最著名的校友之一艾伦·图灵的作品有明显的联系。

布莱奇利公园的成功在英国是众所周知的，虽然波兰的贡献肯定得到了认可，但我认为它的确切程度和重要性并没有得到广泛的认可。研究Rejeski和他的同事们，我想更多地了解他们的努力，我看得越多，故事就变得越有趣-与1939年的英国人相比，波兰人在理解谜方面有多么先进，这是值得注意的。事实上，在战争开始之前，波兰人是第一个破解谜码的人，他们使用各种系统、复杂的高级数学方法和专门制造的机器。他们的工作和知识被证明是无价的，并为盟军后来在布莱奇利公园取得成功奠定了基础。

Rejeski的自行车仪在对Enigma消息密钥进行双重加密时利用了德国的程序，并半自动地计算出每个可能的Enigma转子起始位置的特性。有超过10万个这样的转子起始位置，它们每个都需要计算它们的特性，并在卡片索引系统中进行分类。因此，自行车计免去了手工计算这些特性的繁重任务。

实际上，这台机器由两个并排相连的谜系统组成-一个相对于另一个偏移了三个位置-以及覆盖字母表的26个灯和开关。运行时，一定数量的灯泡亮起，指示特性的长度。这些都被记录在每个可能的转子起始位置，以创建一个巨大的查找目录。完成后，获取每日Enigma转子启动设置以解码消息很简单，只需截取足够的消息并参考目录，只需几分钟。

历史学家知道波兰密码学家可以使用谜语来尝试这一壮举，但尝试这一壮举所需的时间大约是使用自行车计时9个月所需时间的60倍。这就是Rejeski设计和制造自行车的动机--如果没有它，在所需的时间尺度上开发编目周期长度是不可行的。引文：剑桥重建的谜密码破解机(2020年7月13日)从https://techxplore.com/news/2020-07-enigma-code-breaking-machine-rebuilt-cambridge.html检索到。

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