IT kutak - IT ćoše jednog informatičara

Artur Šerbijus je koristeći znanje stečeno na studijama elektrotehnike u Hanoveru i Minhenu, razvio jedan od najpoznatijih šifarskih sistema krećući od osnove Albertijevog „šifarskog diska“ (korišÄ‡en za šifrovanje u Američkom gradjanskom ratu). Razvio je „Enigmu“.

Šifarski disk je izum iz petnaestog veka a izumeo ga je italijanski arhitekta Leon Alberti. Uredjaj se sastojao od dva bakarna diska, jednog većeg i jednog manjeg, na čijim krajevima je izgravirana abeceda. Oba diska su spojena iglom u sredini i mogla su se slobodno rotirati oko svoje ose. Ovakav način šifrovanja je samo olakšana upotreba Cezarove šifre (supstitucija „slovo za slovo“) ali je kasniji rad Albertija doprineo razvoju novog sistema šifrovanja za koji je najviše zasluga pokupio Blez de Vižner, francuski diplomata koji ju je konačno uobličio.

Razvijeni sistem „Enigma“ se sastojao od 5 bitnijih komponenti (mada ih ima više, ove su dovoljne za razumevanje rada).

Tastatura služi za unos početnog teksta, bilo radi šifrovanja, bilo radi dešifrovanja.

Ploča s lampama predstavlja izlazni uredjaj za prikazivanje šifrovanog odnosno dešifrovanog teksta. Vrlo rana verzija monitora (o LCD ekranima nema ni govora)

Skrembler je najbitniji deo ove mašine. Predstavljen je u obliku diska na kome je bilo 26 rupa kroz koje su prolazile žice. Žice su povezivale tastaturu na jednom kraju i ploču s lampama na drugom kraju (nakon niza preplitanja naravno). Da cela stvar ne predstavlja samo fensi varijantu Vižnerove šifre (Cezarova šifra sa više alfabeta) pobrinuo se mehanizam za rotiranje diska. Nakon svakog otkucaja na tastaturi disk se rotira za 1/26 kruga. To znači da, ako teorijski 26 puta zaredom otkucate slovo „a“, 25 puta će ono biti kodirano drugačije od prethodnog puta a samo jednom kao slovo „a“. Kako je ponavljanje simptom slabe šifre, ovaj problem je delimično otklonjen dodavanjem još dva diska. ÄŒisto računice radi ako pomnožite 26*26*26 i u kombinaciju dodate 6 mogućih rasporeda tri diska, dobijate broj od 105456 kombinacija. Dovoljno jako?

ÄŒetvrti deo je bila ploča s kablovima. Operater Enigme je kod sebe imao 6 kablova kojim je mogao da direktno „prespoji“ slova na tastaturi (tako da kad recimo kucate slovo „b“ šifrovanje ide putanjom namenjenom slovu „t“). Broj načina na koji mogu da se ukrste 6 parova od ukupno 26 slova je 100391791500. To ukratko znači da je broj ključeva koje treba isprobati da bi se došlo do „šablona“ veći od 10 000 000 000 000 000. A to je tek početak.

Regularna mašina dostupna Nemcima imala je na raspolaganju 5 diskova od kojih su birana 3 a operateri mornaričke enigme imali su na raspolaganju 8 diskova. Pred početak rata je i broj kablova sa 6 povećan na 10. Računati broj ključeva nije potrebno jer kada na sve to dodate i proceduru da je ključ svakog dana menjan, jasno je da tada nije bilo moguće razbiti šifru Enigme, tada nije postojao odgovarajući tehnički odgovor kripnoanalize na ovu prednost kriptografije. Ili možda jeste?

Da bi se obezbedilo dešifrovanje poruka, mašina je posedovala deo nazvan „reflektor“. Taj deo je vraćao struju nazad kroz skremblere pa je za dešifrovanje poruke bilo potrebno samo posedovati „Enigmu“ i imati knjigu šifara u kojima je pravilan početni raspored skremblera za taj dan.

Bez obzira na jačinu šifre, koja je bila glavni adut, Šejbijus nije najbolje prošao kada je „Enigmu“ izneo na poslovno i vojno tržište. Cena jednog primerka je iznosila oko 20 000 funti u današnjem novcu. Visoka cena je bila dovoljan razlog za nerazmišljanje o ovom rešenju. Nemačka vojska je i dalje bila samouverena po pitanju trenutne sigurnosti njihovih komunikacija i tek je 1923. godine, nakon objavljivanja „zvanične istorije Prvog svetskog rata“ britanske kraljevske mornarice, shvatila da su njihove komunikacije već dugo, dugo, dugo kompromitovane.

Već 1925. „Enigma“ je ušla u masovnu proizvodnju kao izabrano najbolje rešenje a 1926. je vojska počela da je koristi nakon čega su usledile sve važnije institucije, vlada, železnica... Samo vojska je kupila 10 000 primeraka ali Šejbijus nije dočekao da vidi kako njegovo delo donosi prevagu u ratu koji sledi. Umro je od unutrašnjeg krvarenja nastalog udarcem u zid 1929. nakon što je izgubio kontrolu nad kočijama.

Tekst je dodatak mini-serijalu o Alanu Tjuring-u. Prvi deo možete pročitati OVDE a ukoliko ste to već učinili možete pogledati nastavak ili preuzeti ceo materijal u PDF formatu.