enigma的破解主要歸功於圖靈嗎?


最初破掉Enigma密碼的,其實不是英國人,而是波蘭人。波蘭人不但截獲並且仿造了德國人的Enigma機器,而且發現了其中微妙的漏洞,發明了一種用於解密的機器叫做BOMBA,以及一種手工破解的方法叫做Zygalski sheets。BOMBA可以在兩個小時之內破解掉Enigma密碼。波蘭人一聲不吭地竊聽了德國人的通信長達六年半,最後在二戰爆發前夕把這技術送給了英法盟友。

BOMBA的工作原理,其實就是模擬好幾個Enigma機器,「並發」運轉,這樣可以加速猜出秘鑰。最開頭這樣還行,但後來德國人改進了
Enigma機器,把可選的齒輪數量從3個增加到了5個。5選3,有60種情況,這樣秘鑰的空間增大了60倍。理論上BOMBA只要運轉60倍多的
Enigma機器,就可以破解這增大的解空間,然而那已經超出了波蘭當時的物資和人力。再加上德國人就要打過去,所以波蘭只好請英法盟友幫忙。

圖靈最重要的貢獻,就是改進波蘭人的BOMBA,設計了一個更好的機器叫BOMBE。BOMBE比起BOMBA,其實並沒有質的飛躍,只不過BOMBE同時模擬的Enigma機器更多,轉的更快。另外它加入了一些「優化」措施,儘早排除不可行的路徑,所以速度快很多。圖靈最初的設計,要求必須能夠事先猜出很長的文本,所以基本不能用。後來Gordon Welchman發明了一種電路,叫做diagonal board,才使Bombe能夠投入實用。關於Gordon Welchman的故事,你可以參考這個BBC紀錄片。

在Bombe能夠投入使用之前,有一個叫John Herivel的人,發現了一種特殊的技巧,叫做Herivel tip,這種技術在Bombe投入使用之前幾個月就已經投入實用,破解掉很多德軍的消息,立下汗馬功勞。如果Herivel tip沒有被發明,盟軍可能在1940年5月就已經戰敗,Bombe也就根本沒機會派上用場。

同時在Bletchley Park,還誕生了一台大型可編程電子計算機Colossus,它是由一個叫Tommy Flowers的工程師設計的。Colossus不是用來破解Enigma密碼的,而是用於破解Lorenz SZ-40。那是一種比Enigma還要先進的密碼機器,用於發送希特勒的最高指令。

德國人後來又改進了他們的通信方式,使用了一種具有四個齒輪的Enigma機器。這大大的增加了破解的難度,普通的Bombe機器也破不了它了。後來是Harold Keen設計了一個叫做Mammoth的機器,後來加上美國海軍的幫助,製造了更快的Bombe,才得以破解。

所以你看到了,所有這些人的工作加起來,才改善了二戰的局面。波蘭人的BOMBA,已經包含了最重要的思想。圖靈的工作其實更多是量的改進,而不是
質的飛躍。現在很多人喜歡跟風,片面的誇大圖靈在其中的作用,這是不對的。如果你對Enigma機器的技術細節感興趣,可以參考這兩個視頻:[視頻1][視頻2]。

【出處:圖靈的光環 】


是的,以當時的條件,沒有圖靈就無法理解enigma。


是的。enigma是當時全新的機械加密技術。是跨時代的發展。在這以前破譯密碼主要靠語言學家,在這之後就成了數學家的工作了。在破譯enigma的過程中,波蘭人,法國人英國人都做了很大努力。圖靈不是最早的,但是卻是最大的貢獻者。因為他系統性地用群論和機器(圖靈炸彈)來破譯密碼,而其他人只是仰仗德軍在使用中出現的疏忽來破譯。

圖靈的破譯機也成為了電子計算機的前身。


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