2023-06-15

今日启发:

Elton:

《码书》(Ⅴ)

[英]西蒙·辛格

艾伦·图灵

艾伦·图灵是著名的数学家,也是公认的计算机科学的奠基人。在研究过之前被破解的信息之后,图灵注意到,截获的德军信息里,其实大有规律可循。比如「希特勒万岁」这样的句子就经常出现。还有,每天早上六点,德军都会发一份当天的天气报告,而且格式非常固定,甚至单凭经验,就能确定哪个单词是德语里的天气那个单词WETTER。这样,知道了这个单词是WETTER,也知道加密之后的密文是什么,图灵就可以找方法去反推恩尼格玛的加密算法。

最笨的方法,当然是试着改一改手里这台恩尼格玛的设置,然后把WETTER这个词输进去,看看什么情况下,结果和加密之后的代码是一样的,但是,加密算法以亿计算,一个一个试根本是天方夜谭。

图灵找到了一种思路。恩尼格玛密码机是靠齿轮的转动调整加密方案,这个方案的调整肯定也是按顺序的,在加密WETTER这个单词的时候,如果加密W用的是方案一,那么加密后边的E的时候用的必然是方案二。这样,图灵他们要找到的,就是连续的6套方案。而且他们发现,德军设计恩尼格玛的时候,还坚持一个原理,那就是加密后的代码不能和加密前一样,也就是说,字母E加密之后的代码,绝不可能还是字母E,这就又缩小了他们要搜索的范围。总之,经过一番艰苦的努力之后,图灵把加密的可能性从上千亿种,缩小到了105万种。

克里斯托弗

(炸弹)

如果是靠人手工计算,105万仍然是个天文数字。为此,图灵专门设计了一种用于破解的机器,可以理解为早期专用的计算机,代号叫「炸弹」。「炸弹」的数量越多,破解的速度就越快。为了让这些「炸弹」发挥出极致的效果,图灵需要更多的人手和经费,为此,他和其他科学家甚至联名给首相丘吉尔写信求助,丘吉尔很快给英军的参谋首长下命令,让军方务必以最高的优先级,满足图灵他们的所有要求。

图灵和他的同事一共建造了49台「炸弹」,最快的时候,只要花上1个小时,就能破解出德军当天使用的密码。最终,英国专家破解了恩尼格玛密码机,扭转了欧洲战场的局势。

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