Enigma - matematika alfa

Alana Turinga
Enigma je stroj s kľúčovým rotorom, ktorý sa používal pri komunikácii fašistickej nemeckej armády počas druhej svetovej vojny. Slovo „Enigma“ (αίνιγμα) pochádza z gréčtiny a znamená hádanka.

Stroj sa skladá z klávesnice, sady troch vymeniteľných valčekov - rotorov s priemerom asi 100 mm - zástrčky a poľa žiarovky na zobrazenie.
Tieto tri valce je možné otáčať a zobrazovať 26 veľkých písmen latinskej abecedy. Ak stlačíte kláves s písmenom, elektrický prúd preteká sadou valčekov a zásuvnej dosky cez stlačené tlačidlo a rozsvieti sa kontrolka. Zapálené písmeno zodpovedá šifrovaniu stlačeného písmena. Pretože sa valce otáčajú každým stlačením tlačidla, podobne ako pri mechanickom počítadle kilometrov, abeceda tajného kľúča sa po každom písmene zmení.

Neskoršie verzie obsahovali aj reverzný valec, pomocou ktorého bolo zakódované písmeno druhýkrát šifrované cez valce.

Dodatočná zásuvná doska tiež umožnila vymeniť určité kombinácie písmen pred prechodom valčekov, čo ďalej zvýšilo počet rôznych kódovacích klávesov.

V tejto časti programu je demonštrovaný princíp Enigmy.
Na Objednávka rolovania nastavte poradie, v akom majú byť usporiadané tri preddefinované rotory. Pod Poloha valčeka otočte rotory do možnej východiskovej polohy, ktorá je rozhodujúca pre kódovanie.

Ak chcete dostávať listy s Zásuvná doska Pri výmene najskôr kliknite na jedno zo začiarkavacích políčok a potom v rozbaľovacích zoznamoch nastavte, ktoré dve písmená sa majú navzájom zamieňať.
Takto nastavený Nastavenie stroja je možné uložiť v ľavej časti okna alebo znovu načítať neskôr.

Túto programovú časť je možné načítať ako jeden program.

Poznámka: Ak ste zašifrovali text s určitým nastavením prístroja, ale zabudli ste toto nastavenie prístroja, pravdepodobne ho nenájdete pri ďalšom vyskúšaní. Stroj Enigma v tejto časti programu umožňuje 10 kvadriliónov (10 705 702 343 606 400) rôznych nastavení!

Môžete zadať pôvodný text pomocou klávesnice alebo načítať textový súbor. Jedným kliknutím na Šifrovanie stroj je aktivovaný. Kódovaný text môžete znova uložiť ako textový súbor.

Ak chcete dešifrovať, použite rovnaké nastavenie zariadenia a stiahnite si nižšie uvedený kódovaný text Zdrojový text opäť a. S vypínačom Šifrovanie originál potom dostanete znova.

Šifrovanie Enigma sa dlho považovalo za nerozbitné. Vďaka práci poľského matematika Mariana Rejewského, veľkého počtu francúzskych a anglických matematikov, najmä Alana Turinga, bolo možné od roku 1940 dešifrovať zašifrované správy od fašistickej armády. Rôzni historici považujú tento úspech za dôležitý základ víťazstva nad hitlerovským Nemeckom a oslobodenia od fašizmu.

Ani v 21. storočí nie sú správy šifrované pomocou Enigmy zatiaľ ľahko čitateľné. Aj dnes si prelomenie kódu vyžaduje intenzívne využitie ľudskej mysle a vysoko rozvinutej technológie.

Alan Mathison Turing

narodený 23. júna 1912 v Londýne
zomrel 7. júna 1954 vo Wilmslowe v štáte Cheshire

Alan Turing prejavil záujem o problémy logiky a základného výskumu počas štúdia na Princetone a v Cambridge.
Turingov stroj, ktorý špecifikoval, objasnil koncepciu algoritmu.
Turing sa zaoberal aj ekvivalentnou transformáciou algoritmov a programov. Počas druhej svetovej vojny skonštruoval „Colossos“, prvý plne elektronický a funkčný počítač na svete.

Turing a jeho priateľ Chambernowne boli vášnivými šachistami, vymysleli „všestranný šach“, kto nakreslil, musel raz obísť dom, ak bol späť skôr, ako sa druhý pohnul, smel urobiť ďalší ťah. Vyvinuli tiež jeden z prvých šachových programov.

1945-1948 prešiel do Národného fyzikálneho laboratória v Londýne, kde sa podieľal na vývoji prvého univerzálneho digitálneho počítača. Písal články o neurónových sieťach a umelej inteligencii. Od roku 1948 pracoval na univerzite v Manchestri a podporoval tamojších výskumných vedcov pri vývoji počítacieho stroja.

V roku 1952 bol Turing britským súdom odsúdený za svoju homosexualitu. Verdikt znel: buď väzenie alebo hormonálna liečba. Turing sa rozhodol pre druhú možnosť.
Neľudské a kruté zaobchádzanie viedlo k obezite a impotencii. Preto vo veku 42 rokov Turing spáchal samovraždu s jablkom otráveným strychnínom.
Úradníci hovoria o chemickej nehode dodnes.

Steve Jobs sa pri navrhovaní loga svojej spoločnosti Apple, ohryzeného jablka v dúhových farbách, odvolával priamo na Alana Turinga. Je nepochopiteľné, že dnes (2016) šéfovia spoločnosti Apple už o tom nechcú vedieť a podajú logo inak, pochybne.

Najzaujímavejšia fáza v Turingovom živote začala vypuknutím vojny v roku 1939. Bol okamžite požiadaný, aby pracoval pre vládny kódex a školu Cypher v Bletchley Parku na juhu Anglicka, kde sa celý svoj pracovný čas venoval dešifrovaniu nemeckých rozhlasových správ až do konca vojny.

Turing už uvažoval o zostrojení počítača v Princetone. V Bletchley našiel plány poľských matematikov (Marian Rejewski a ďalší) na počítanie strojov na dešifrovanie správ, ktoré boli zašifrované fašistickým nemeckým Wehrmachtom strojom Enigma.

Turing a William Gordon Welchman vyvinuli stroj ďalej a umožnili vedcom z Bletchley vykonať obrovské výpočtové úsilie na dešifrovanie v rozumnom čase.

Turingov matematický talent podporovaný týmto strojom spojenci vďačia vo veľkej miere za víťazstvo v druhej svetovej vojne. V roku 1941 bolo obzvlášť dôležité úspešné použitie štatistických metód pri dešifrovaní.

V roku 2014 bol nakrútený fascinujúci film „The Imitation Game“ o živote Alana Turinga a jeho boji za dešifrovanie Enigmy. Dešifrovacia scéna z hry „The Imitation Game“:

Práce v Bletchley Parku - veľmi odľahlé a podliehajúce najprísnejším bezpečnostným predpisom - boli šité na mieru pre Turinga, pretože dokázal naplno využiť svoje matematické schopnosti a svoje predstavy o používaní počítacích strojov.

Obrázok: Kódovanie (Londýnske metro: Matematický rok 2000 - október)

Pamätník Alana Turinga v Manchestri (Anglicko)

V centre anglického mesta Manchester v Sackville Parku, medzi stanicami Picadilly Rail a Oxfort Road Rail, sa nachádza Pamätník Alana Turinga, za ktorý je poctený počítačový vedec Alan Mathison Turing.
Turing je zobrazený sediaci na lavičke v parku. V ruke drží jablko na znak toho, že Turing skonal zjedením otráveného jablka. Tento pamätník vytvoril sochár Glyn Hughes a bol odhalený 23. júna 2001.

Pred sochou je umiestnená bronzová doska. Zobrazuje text (tu v nemčine):
Alan Mathison Turing
1912-1954
Otec informatiky
Matematici, logici, dešifrovatelia počas vojny, obete predsudkov

"Matematika, správne zvážená, má nielen pravdu, ale aj najvyššiu krásu, chladnú a prísnu ako socha." Bertrand Russell

Na zadnej strane lavičky v parku sú zvýšeným písmom reprodukované meno a dátumy života a niektoré fragmenty kódu. Vedľa pamätníka je ďalšia vývesná tabuľa.
Fotografiu vytvoril v októbri 2009 David Griffin z Wokinghamu.


Šťastné a pokojné adventné obdobie pre všetkých návštevníkov!