เรื่องราวที่สร้างแรงบันดาลใจของ Alan Turing และ Enigma Code Breaking

ว่าในวันนี้ 23 มิถุนายน 2018 เป็นวันคล้ายวันเกิดปีที่ 106 ของอลันทัวริงนักวิทยาศาสตร์วีรบุรุษสงครามชาวอังกฤษที่เป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางว่าเป็นบิดาแห่ง  วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์  และ  ปัญญาประดิษฐ์

Alan Turing เป็นนักวิทยาศาสตร์อัจฉริยะที่มีส่วนอย่างมากต่ออารยธรรมโลกในปัจจุบัน

หนึ่งในนั้นคือการบุกเบิกคอมพิวเตอร์จนปัจจุบันเราสามารถเพลิดเพลินกับคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ได้อย่างง่ายดาย

นอกจากนี้บริการของเขาในการทำลายรหัส Enigma ของเยอรมันยังสามารถเปลี่ยนแผนที่โลกได้โดยที่สภาพโลกอาจจะไม่เป็นเหมือนวันนี้เพราะพวกนาซีจะชนะสงครามโลกครั้งที่สองกับฝ่ายสัมพันธมิตร

เครื่อง Enigma

Enigma (กระจกเงา)

เครื่อง Enigma เป็นเครื่องจักรไฟฟ้าที่ใช้ในการแปลงข้อความเป็นรหัสลับหรือในทางกลับกัน

Enigma ถูกสร้างขึ้นโดยวิศวกรชาวเยอรมัน Arthur Scherbius

หนึ่งในรุ่นที่มีชื่อเสียงของ Enigma คือรุ่นที่ทหารเยอรมันใช้ในการเผชิญกับสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อแลกเปลี่ยนรหัสลับโดยที่ศัตรูไม่รู้

คาดการณ์ว่า Enigma เป็นเครื่องเข้ารหัสที่ปลอดภัยที่สุดในโลกเนื่องจากมีหลายชั้น (9 ชั้น) และกลไกการเข้ารหัสที่ปรับแต่งได้ซึ่งทำให้อักขระแต่ละตัวในข้อความมีความละเอียด 1.59 x 10 ^ 14

เกือบไม่จบ!

ระบบการทำงานของ Enigma

นี่คือภาพรวมง่ายๆของแผนภายในของเครื่อง Enigma:

แผนภาพปริศนา (gvsu)

ระบบการเข้ารหัส Enigma ประกอบด้วย 9 (เก้า) ขั้นตอนโดยแต่ละขั้นตอนจะเปลี่ยน (การเข้ารหัส) ตัวอักษรที่เราป้อน:

เริ่มต้นด้วยการพิมพ์ตัวอักษร / ข้อความผ่านแป้นพิมพ์และเข้าสู่ปลั๊กบอร์ด (1) ไปที่โรเตอร์ด้านขวา (2) โรเตอร์กลาง (3) โรเตอร์ด้านซ้าย (4) ตัวสะท้อนแสง (5) กลับไปที่โรเตอร์ด้านซ้าย (6) , โรเตอร์กลาง (7), โรเตอร์ด้านขวา (8) และกลับไปที่ปลั๊กบอร์ด (9) เพื่อเปิดสัญญาณไฟฟ้าไปยังบอร์ดไฟ: เปิดตัวอักษรซึ่งจะเป็นรหัสลับ

อ่านเพิ่มเติม: 10 การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ที่เปลี่ยนโลก

infographics ระบบการทำงาน enigma (tumblr)

การทำลายรหัสเครื่อง Enigma

ความซับซ้อนของรหัส Enigma ยังสามารถเรียนรู้ได้

Marian Rejewski (และคณะ) นักคณิตศาสตร์ชาวโปแลนด์สามารถค้นหาโครงสร้างโดยละเอียดของเครื่อง Enigma ที่กองทัพเยอรมันใช้ จากนั้นผลการวิจัยได้รับการยอมรับในรูปแบบของเครื่อง Bombe เพื่อถอดรหัสรหัส Enigma

แต่น่าเสียดายที่ก่อนที่เครื่องมือจะสามารถใช้งานได้โปแลนด์ถูกโจมตีโดยเยอรมนีเพื่อให้ทีมทำลายรหัสของโปแลนด์ขาดการสื่อสาร โชคดีที่ทีมสามารถหนีเอาเครื่อง Enigma และเครื่อง Bomba ไปอังกฤษได้

ในอังกฤษอลันทัวริงและเพื่อน ๆ ยังคงพยายามอย่างต่อเนื่องเพื่อทำลายรหัสปริศนา

ภาพประกอบ (นักเศรษฐศาสตร์)

ในตอนแรกทีมตัดรหัส Enigma Turing พยายามถอดรหัสโค้ดด้วยตนเอง แต่มันก็ยากมากเพราะระบบการเข้ารหัสแบบเลเยอร์และการเปลี่ยนชุดโรเตอร์ทุกวันอนุญาตให้แก้ปัญหาได้หลายพันล้านวิธี

จากนั้นทีมของ Alan Turing ก็ถอดรหัสรหัสที่ได้รับแรงบันดาลใจจากเครื่อง Bombe ด้วยวิธีนี้พวกเขาสามารถทำการเข้ารหัส Enigma cipher ได้ภายในเวลาประมาณ 18 ชั่วโมงซึ่งเป็นการปรับปรุงครั้งใหญ่เมื่อดำเนินการด้วยตนเอง

แต่ 18 ชั่วโมงเป็นเวลานานสำหรับเครื่องถอดรหัสตัวเลข  ของ  เยอรมันชาวเยอรมันจะดำเนินการเร็วกว่าที่รหัสจะถูกถอดรหัสได้

นี่คือความเฉลียวฉลาดของอลันทัวริงเขาสามารถพบช่องโหว่ในเครื่อง Enigma: ด้วยการเข้ารหัส 9 ขั้นตอน Enigma ไม่สามารถออกตัวอักษรรหัสตามตัวอักษรได้ ด้วยข้อเท็จจริงดังกล่าวจึงสามารถทราบตำแหน่งของคำทั่วไปในรหัสได้และจำนวนความละเอียดที่เป็นไปได้จะลดลงอย่างมากโดยไม่จำเป็นต้องพยายามมากถึง 10 ^ 14 ครั้งในครั้งเดียว

ด้วยเทคนิคนี้ Alan Turing et al สามารถถอดรหัสรหัส Enigma ได้ทุกเช้าในเวลาเพียง 20 นาทีซึ่งเป็นความสำเร็จที่ไม่ธรรมดา

อ่านเพิ่มเติม: พืชปกติจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในปากมนุษย์

ต้องขอบคุณที่กลยุทธ์การทำสงครามของเยอรมนี - ในฐานะมหาอำนาจในสงครามโลกครั้งที่สอง - และ  สงครามโลกครั้งที่สองสิ้นสุดลงเร็วกว่านั้นด้วยการทำลายรหัสปริศนานี้

ภาพยนตร์ชีวประวัติ

เรื่องราวชีวิตที่สร้างแรงบันดาลใจของอลันทัวริงได้รับการสร้างเป็นภาพยนตร์สารคดีชื่อ 'เกมเลียนแบบ'

คุณสามารถเพลิดเพลินไปกับเรื่องราวชีวิตของอลันทัวริงและความน่าทึ่งของกระบวนการเข้ารหัสปริศนาในภาพยนตร์เรื่องนี้

เยี่ยมมากนายอลันทัวริง

(ฉันได้เผยแพร่บทความนี้ในผู้ริเริ่ม)