ट्यूरिंग बॉम्ब एमुलेटर पर रास्पबेरी पाई और अरुडिनो

" एनिग्मा " - जर्मन इलेक्ट्रो-मैकेनिकल रोटर सिफर मशीनों की एक श्रृंखला है, जिसका उपयोग पिछली शताब्दी के बिसवां दशा के बाद से किया गया है। जिसमें द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान एनिग्मा पर एन्क्रिप्ट किए गए संदेशों के सक्रिय प्रसारण का समय शामिल है। इस संबंध में, एनिग्मा के एन्क्रिप्शन को तोड़ने के लिए भारी व्यावहारिक मूल्य दिखाई दिया है।

एनिग्मा कोड को हैक करने के लिए, पोलिश सिफरिंग ब्यूरो ने एक क्रिप्टोलॉजिकल बम विकसित किया, जिसका उपयोग संदेशों को क्रैक करने के लिए किया गया था। कुल मिलाकर, रोटर्स के छह संयोजनों के लिए छह मशीनें बनाई गईं, जिनमें एक एन्क्रिप्टेड संदेश के लिए शर्तों की विशिष्टता के कारण सीमित गुंजाइश थी। मशीनों ने जल्दी से नए रोटरों की शुरूआत के साथ अपना अर्थ खो दिया, और पोलिश पक्ष के पास 54 और "बम" बनाने के लिए संसाधन नहीं थे। उसके बाद मुझे मैनुअल तरीकों पर लौटना पड़ा -Zygalsky की चादरें । पोलिश विकास के आधार पर, एक अधिक उन्नत बॉम्बे , एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल मशीन, जो सबसे अधिक बार एलन ट्यूरिंग के व्यक्तित्व से जुड़ा हुआ है, बनाया गया था। कुल मिलाकर, लगभग डेढ़ सौ ब्रिटिश "बम" बनाए गए थे। द्वितीय विश्व युद्ध के अंत के बाद, लगभग सभी बमों को गोपनीयता के कारणों से नष्ट कर दिया गया था।

यद्यपि नि: शुल्क परिसंचरण में डिवाइस पर प्रलेखन है, बम को फिर से बनाने के सफल प्रयासों को एक हाथ की उंगलियों पर गिना जा सकता है। यह, उदाहरण के लिए, जॉन हार्पर के नेतृत्व में एक शौकिया टीम के बॉम्बे पुनर्निर्माण परियोजना का एक व्यावहारिक पुनर्निर्माण है। प्रतिकृति को बनाने में 13 साल लगे। कल नेटवर्क में अपने बहुत अधिक मामूली परियोजना प्रकाशित कीन्यूजीलैंड से शौकिया। यह तीन रोटार का एक एमुलेटर है। वास्तविक "बम" में 26 परस्पर जुड़े हुए त्रिभुज थे।

पहेली एक प्रयोग बहु वर्णी सिफर , सबसे प्रसिद्ध उदाहरण है जो की है Viginer सिफर । हम सिफर के संचालन के सिद्धांत को सीज़र के गतिशील सिफर के रूप में संक्षेप में बता सकते हैं, जिसमें एक निश्चित एल्गोरिथ्म के अनुसार पारी की गहराई बदलती है। एनिग्मा के दिल तीन रोटार हैं, हालांकि बाद में चार प्रतियां बनाई गईं। दोनों ओर के प्रत्येक रोटर पर वर्णमाला के अक्षरों के अनुरूप 26 संपर्क हैं। संपर्कों के बीच पटरियों के विद्युत कनेक्शन एक सीधी रेखा में नहीं जाते हैं, वे रोटर से रोटर तक भिन्न होते हैं। रोटार को हटाया जा सकता है, अपना स्थान बदल सकता है या सेट से अन्य रोटार डाल सकता है। जनवरी 1939 से, ग्राउंड फोर्स और एविएशन में, सेट में 5 रोटर शामिल थे, जिसमें 60 संयोजन दिए गए थे, और बेड़े में - 8 (336 संयोजन)।



एक अतिरिक्त उपाय एक पैच पैनल का उपयोग है। मशीन के फ्रंट पैनल पर तारों के साथ विद्युत कनेक्शन आपको जोड़े में अक्षरों को बदलने की अनुमति देते हैं: ए आर बन सकता है, और आर इस मामले में ए बन जाएगा। संदेश को पढ़ने के लिए, आपको स्पिंडल पर रोटार की स्थिति जानने की जरूरत है, जो सेट से रोटार और रिफ्लेक्टर का उपयोग किया गया था, एन्क्रिप्शन कोड (3 लैटिन वर्ण) वर्णमाला) और पैच पैनल पर तारों की स्थिति। कुछ संस्करणों में, अन्य उपाय पेश किए गए थे: परावर्तक भी घुमाया गया था, बड़ी संख्या में रोटार का उपयोग किया गया था, और इसी तरह।



कुंजी दबाने के बाद, विद्युत प्रवाह से विद्युत पथों के माध्यम से गुजरता है, पैच पैनल पर संपर्कों के माध्यम से, पटरियों के विभिन्न पदों के साथ तीन रोटर के माध्यम से, परावर्तक के माध्यम से और फिर से तीन रोटार के माध्यम से वापस आ जाता है। तब पैनल पर एक प्रकाश सिफर के इसी अक्षर के साथ आया। कम से कम एक रोटर ने एक आंदोलन किया, जिससे अगले अक्षर को एन्क्रिप्ट करने के लिए संयोजन बदल गया। रोटर एक यांत्रिक घड़ी में एक दूसरे, मिनट और घड़ी की तरह घुमाया: एक तेज दाएं रोटर ने एक पूर्ण क्रांति की, और फिर 1/26 क्रांति ने औसत बना दिया। बीच के एक पूर्ण मोड़ के बाद, 1/26 मोड़ ने सबसे धीमा छोड़ दिया।

बम ने जर्मन बलों में संभव एनिग्म सेटिंग्स स्थापित करने में मदद की। उसने तैयार संदेश नहीं दिया। काम को पूरा करने के लिए सभी समान श्रम की आवश्यकता थी। "बम" ने प्रसंस्करण के लिए स्वीकार्य और सस्ती संभव समाधानों की संख्या को कम करने में मदद की।

संदेशों को डिक्रिप्ट करने के लिए, तथाकथित "संकेत" की आवश्यकता थी। एक प्रसिद्ध प्लेटेक्स्ट हमले को अंजाम दिया गया था: एन्क्रिप्टेड पाठ की जाँच परिचित शब्दों और वाक्यांशों की संभावना के लिए की गई थी। "सुराग" ढूँढना जर्मन सैन्य कठबोली और दूरसंचार ऑपरेटरों की संचार शैली का ज्ञान आवश्यक है। परावर्तक के डिजाइन द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई गई थी: पत्र को कभी भी अपने आप में एन्क्रिप्ट नहीं किया जा सकता था। एक संकेत चुनने के बाद, एक तथाकथित "मेनू" संकलित किया गया था, संभव समाधान खोजने के लिए एक कार्यक्रम। उम्मीदवार समाधान के साथ स्टॉप द्वारा "मेनू" रन को बाधित किया गया था, जिसे तब जांचा गया था। आमतौर पर, सही खोजने से पहले गलत निर्णयों के साथ कई स्टॉप थे।

न्यूजीलैंड के एक शौकिया ने बम को फिर से बनाया। यह कहना अधिक सटीक होगा कि उन्होंने डिक्रिप्शन मशीन के 26 ब्लॉकों में से एक के एमुलेटर को फिर से बनाया। निर्मित डिवाइस कॉम्पैक्ट है - इसे टेबल पर रखा जा सकता है। गणना रास्पबेरी पाई 2 पर की जाती है। डिवाइस इसे छिपाता भी नहीं है: परिणाम रोटार के आंदोलन के अंत तक प्रदर्शित होता है। एक ही रंग के तीन ड्रम (मूल में उनके पास प्रदर्शन के लिए विशेष रंग होते हैं) एक कॉस्मेटिक प्रभाव के लिए विशुद्ध रूप से घुमाते हैं। लेकिन वे इसे बहुत ही आश्वस्त और मूल रूप में उसी गति से करते हैं। प्रक्रिया देखने में अच्छी है।


वीडियो मौसम पर एक रिपोर्ट के साथ बहुत "मेनू" शुरू करता है, जिसका उपयोग वास्तविक "बम" को प्रदर्शित करने के लिए किया गया था। यह समझना आसान है कि क्यों: यह स्पष्ट है।

पूर्ण प्रतिकृति जॉन हार्पर और कई अन्य विशेषज्ञों को बनाने के लिए इस परियोजना को टीम लीडर द्वारा सहायता प्रदान की गई थी। इससे पहले, शौकिया ने एक बम घड़ी बनाई - एनिग्मा हैकिंग मशीन का एक पूरी तरह कार्यात्मक संस्करण, जिसे कलाई पर पहना जा सकता है।



डेस्कटॉप बम के अंदर, रास्पबेरी पी 2 बोर्ड, अरुडिनो, 12-वोल्ट सीसा-एसिड बैटरी और एक वाल्टमीटर है। एमुलेटर बहुत अधिक ऊर्जा की खपत करता है और आसानी से प्रत्येक में 1.5-2 एम्पीयर खींचता है। प्रारंभ में, काम के लिए सॉफ्टवेयर बेसिक में लिखा गया था, लेकिन बाद में इसे C ++ में पोर्ट किया गया। रास्पबेरी पाई 2 Arduino से जोड़ता है और तीन स्टेपर मोटर्स को नियंत्रित करता है। Arduino Raspeberry Pi 2 को मोटरों की स्थिति को दालों की एक श्रृंखला के रूप में बताता है ताकि उन्हें सही समय पर रोका जा सके। साइड में एक लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले है, जो मूल "बॉम्ब" के यांत्रिक संकेतक की भूमिका निभाता है। स्टार्ट और इंटरप्ट बटन असली नमूने की तरह सामने की तरफ स्थित होते हैं।



मामला स्टील से बना है जिसकी मोटाई 0.8 मिमी है, और ड्रम 3/4 स्केल में - साधारण डिब्बे से। डिवाइस के सभी भागों को हाथ से बनाया गया है। वजन लगभग 10 किलोग्राम है। "मेनू" से फाइलें एक फ्लैश ड्राइव से लोड की जाती हैं, जिसे पीछे की तरफ ढक्कन खोलकर डाला जा सकता है। इसके अलावा, एमुलेटर की निगरानी के लिए एक नेटवर्क पोर्ट है, यह एक ढक्कन द्वारा बंद है। ऑपरेशन में, डिवाइस इंजनों के साथ शोर है, भले ही वॉल्यूम की तुलना वास्तविक "बम" के शोर के साथ नहीं की जा सकती ।

लेखक डिवाइस प्रोग्राम के स्रोत कोड को प्रकाशित करने का वादा करता है, हालांकि एक भी कॉपी में मौजूद हार्डवेयर के बिना, इसे चलाने के लिए कुछ भी नहीं है। यह लेखक की इच्छा है कि वह अपनी रचना को स्कूल में न लाए, और इससे भी ज्यादा कि गिरफ्तारी की व्याख्या न करे कि यह क्या है।

तस्वीरों के साथ प्रोजेक्ट पेज
ट्यूरिंग ऑनलाइन बम सिम्युलेटर

Source: https://habr.com/ru/post/hi384917/