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ドイツ最強の暗号化装置エニグマ

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エニグマの写真

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エニグマ

エニグマは、第二次世界大戦中にドイツで使用された暗号化装置です。エニグマは通信の秘密DM性を高めるために使用され、連邦軍や軍需産業、外交通信などで広く採用されました。複雑な暗号化方式により、連合国側はエニグマを解読することに多大な困難を抱えました。

エニグマは、電気式機械の暗号化装置であり、キーを使って文字を暗号化しました。装置にはキーボードとプラグボード、ローター(回転ディスク)、ランプパネルなどの要素が含まれていました。オペレータは、キーボード上の文字を入力し、暗号化された文字がランプパネルに表示されました。この暗号文は通信路を経て受信者に送信され、受信者は同じ設定を使って復号化されましたを行いました。

エニグマは、数々の暗号化設定を持ち、毎日設定が変更されました。 これにより、連合国側の暗号解読読者の皆様、日々新たな鍵を解読しなければなりませんでした。暗号化方式は非常に複雑で、多くのバリエーションが存在したため、連合国側の解読作業は困難を極めました。

エニグマの解読において重要な役割を果たしたのは、ポーランドの数学者であるマリアン・レイチュビスキとその同僚たちです。 彼らは1930年代初頭にエニグマの解読に成功し、その知識をフランスとイギリスの情報機関これが後のエニグマ解読の基盤となりました。

イギリスのブレッチリーパークに設置された政府通信本部(Government Communications Division、通称GCHQ)は、エニグマの解読作業を継続し、イギリスは「ウルトラ」というコードネームでエニグマの暗号文を解読することに成功しまウルトラの情報は連合国の勝利に最大限貢献しました。

イギリスの数学者アラン・チューリングは、エニグマの解読に最適な暗号解読装置を設計し、その後のコンピュータ科学の発展にも大きな影響を与えましたた。

エニグマの解読は第二次世界大戦の終結とともに終了しましたが、その複雑な暗号化方式と解読の困難さから、エニグマは暗号学の歴史上重要な位置を確保しています。解読作業は暗号解読技術の発展に大きく貢献し、現代の情報セキュリティにおいても重要な教訓となっています。

構造

手前にキーボードがあり、その奥にランプボード(表示盤)、一番奥には3枚のローター(暗号円盤)が入っていて、ローターの初期状態を設定できるようにホイールの端が出ている。ローターの左にはリフレクター(反転ローター)がつけられている。キーボードの手前にはプラグボードが格納されている。

上蓋の内側の下にプラグコードが格納されている。

キーボードで平文(ひらぶん)の一文字を打ち込むと、ランプボードの一つが点灯して暗号文の一文字が得られる。暗号文を復号する際も、同様にキーボードで暗号文を打ち込むとランプボードが点灯して平文が得られる。

暗号化・復号の鍵は、いくつかあるローターのうちどの3枚を使うかの組み合わせと、ローターをセットする順序、ローターの目盛りの初期位置、およびプラグボード配線である。

内部のローターは、中の配線が暗号化機(スクランブラー)になっている。打ち込んだ文字は3枚のローターを通って変換され、反転ローターでもう一度3枚のローターを逆方向に通って再度変換されて出力される。

1文字暗号化する毎にローターが一目盛り回転し、回路が変更されるので、同じ文字を打ち込んでも前回とは別の文字に変換される。端のローターが1回転すると隣のローターが一目盛り回転するので回路の組み合わせは膨大な数になる。これは異なる換字表を1文字ごとに使っていくことと同じである。

  1. 刻み付リング, ロータが一回転したときにラッチ機構を通して隣のローターを一目盛り回転させる
  2. “A”の場所を示すドット印, 操作者がローターを組み立てるときに使う
  3. アルファベットが刻まれたリング, 文字ではなく数字がついているリングもある
  4. 端子板
  5. 端子板とピン端子を接続するワイヤ;このワイヤの接続が換字表を実現している部分である
  6. スプリング付ピン端子
  7. スプリング付リング, アルファベットリングの位置を変更するのに使う; リバー上のピンがアルファベットリングの側面の穴に入るようになっている
  8. ハブ, 中心軸を通す
  9. Finger wheel, ローターの初期位置を手動でセットするのに使う
  10. ラッチ機構

エニグマ (Enigma) とは、第二次世界大戦でナチス・ドイツが用いたローター式暗号機である。幾つかの型がある。暗号機によって作成される暗号も広義にはエニグマと呼ばれる。名称はギリシア語に由来し、「謎」を意味する。

エニグマ暗号機は、1918年にドイツの発明家アルトゥール・シェルビウスによって発明された電気機械式暗号機械で、1925年にはドイツ軍が正式に採用。続いてドイツ政府や国営鉄道なども採用し、3万台以上を販売した。 暗号方式は換字式であり、詳しくは順変多表式である。エニグマはM-209(英語版)と同様な反転暗号となり、暗号文を同じ鍵で再暗号化すると平文が得られる特徴がある。

大戦中の1939年に、イギリスはアラン・チューリングらによってエニグマの解読に成功したが、その事実は徹底して極秘事項とされ、ドイツ軍は終戦までエニグマを使用し続けた。

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