Uměli Rusové rozluštit Enigmu?

Co by se stalo, kdyby? Nespecifické dotazy, různé názory z vojenství.

Moderátor: jarl

Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

O ruských kódoch a šifrách sa vie veľmi málo...

Na akej úrovni? Totiž - každá úroveň velenia používa obvykle odlišný systém kódovania a šifrovania. Takže otázka by mala znieť: na akej úrovni dokázali sovietsku komunikáciu nielen sledovať, ale aj dešifrovať? S tým súvisí otázka, akým spôsobom bolo vôbec organizované sovietske rádiové a linkové spojenie, ako bolo organizované odovzdávanie správ a rozkazov, aké šifry a kódy na akej úrovni velenia sovieti používali?
Uživatelský avatar
Rosomak
7. Major
7. Major
Příspěvky: 2318
Registrován: 7/8/2007, 08:54

Příspěvek od Rosomak »

Alchymista píše: Totiž - každá úroveň velenia používa obvykle odlišný systém kódovania a šifrovania.
Což v případě nasazení Enigmy a kódových knih nebylo dodrženo.
Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

Treba brať do úvahy jeden fakt: Zásada, ktorú som viedol, vstúpila do šíršieho povedomia až po vojne, práve na základe neúspechu Enigmy.

Nemecko si príliš verilo a enigma bola považovaná za nerozúštiteľnú. Nie celkom neprávom, na jej rozlúštenie musela byť vytvorená úplne nová metóda a postavené pomerne rozsiahle a, na danú dobu, veľmi zložité zariadenie. Hlavný problém bol ale v tom, že enigmu používali "na všetko", na všetkých stupňoch velenia a u všetkých druhov vojsk a nevenovali sa ďalej jej zdokonalovaniu, napríklad zvyšovaním počtu kotúčov. (pokiaľ viem, maximum boli štyri)

Nedávno som na nejakej stráne našiel fotky sovietskeho šifrovacieho stroja, podobného enigme (proste písací stroj a rotujúce prepojovacie kotúče) bol desaťkotúčový a pochádzal z prelomu päťdesiatych a šesťdesiatych rokov. Používal sa ešte v sedemdesiatych rokoch. Z toho by som typoval, že samotný princíp enigmy, napriek tomu, že bola rozlúštená, nezastaral ani v tomto odbobí, "stačilo" zvýšiť počet prepojovacích kotúčov. Samozrejme, takýto stroj nemohol byť používaný na najvyšších stupňoch velenia a pre správy s dlhou životnosťou, ale na stupni pluk - brigáda poslúžil viac ako dostatočne.

Ešte jedna poznámka k šifrovaniu a kódovaniu: v časopisoch Chip a Softverové noviny vychádzali pred rokom 2000 články o šifrovaní a dešifrovaní, hlavne o ich teoretických a matematických základoch. Celkom zaujímavé čítanie. Operuje sa tam aj s pojmom životnosti/aktuálnosti správy. Ide v podstate o to, ako dlho musí správa zostať utajená. Za dostatočne silnú sa považuj šifra, ktorá zabezpečí, že doba potrebná na je rozlúštenie (pri znalosti algoritmu) bude najmenej 1000x dlhšia ako doba životnosti správy.
Z toho vyplíva jeden dosť podstatný záver: tam, kde je životnosť správy nízka, stačia jednoduchšie prostriedky šifrovania a kódovania. Tým je súčasne zabezpečené, že aj v prípade, že sa nepriateľ zmocní šifrovacieho prostriedku, nebudú ohrozené správy s dlhšou životnosťou a vyššej dôležitosti a (pokiaľ je to možné) aj naopak.

Ostatne problém utajenej komunikácie má niekoľko úrovní:
- utajiť samotný fakt, že prebieha komunikácia,
- zabrániť identifikácii odosielateľa a prímateľa
- zabrániť odpočúvaniu spojovacieho kanálu,
- zabrániť zisteniu obsahu prenášaných správ
- zabrániť zmenám obsahu správ a spoľahlivo vylúčiť podvrhnuté správy
- zabrániť využitiu obsahu správy
Inger
praporčík
praporčík
Příspěvky: 394
Registrován: 8/6/2007, 14:55
Bydliště: Kuusamo- Finland

Příspěvek od Inger »

O tomto existuje zajimavy film s nazvem Enigma. Videli jste ho? Je to film USA, o britskych desifrantech, a je to velmi zajimave. Doporucuji.
Uživatelský avatar
Rosomak
7. Major
7. Major
Příspěvky: 2318
Registrován: 7/8/2007, 08:54

Příspěvek od Rosomak »

Alchymista píše: Z toho by som typoval, že samotný princíp enigmy, napriek tomu, že bola rozlúštená, nezastaral ani v tomto odbobí, "stačilo" zvýšiť počet prepojovacích kotúčov.
Toto je právě kardinální chyba. Důležité bylo zabezpečit, aby se neopakovalo na začátku heslo (dvojitě zadané heslo na začátku depeše bylo nejslabší místo komunikace pomocí Enigmy) a také aby se hesla nepoužívala stejná. Pokud by měla Enigma generátor hesel, nemohly by se zprávy jednoduše porovnávat, jestli už dané heslo nebylo použito.
Např. německá Kriegsmarine používala osm kotoučů a měla mnohem lepší správu a sílu hesel, díky čemuž málem vyhrála bitvu o Atlantik.
Zajímavý je největší lapsus sovětské kryptografie, která začala používat připočítání náhodného hesla již od roku 1927, a právě z hlediska nepoužití stejného hesla se je ani Britové nepokoušeli rozluštit. Obrat nastal po válce, když jeden šifér použil z trezoru stejný blok šifer jako byly použity. Vedlo to k odhalení sovětských depeší (projekt VENONA), úspěchů sovětské špionáže v Los Alamos a odhalení manželů Rosenbergových jako sovětských špionů.
Uživatelský avatar
Rosomak
7. Major
7. Major
Příspěvky: 2318
Registrován: 7/8/2007, 08:54

SSSR uměl dešifrovat nejen Enigmu

Příspěvek od Rosomak »

Ohledně dekódování ENIGMY SSSR je dobré si přečíst, že:
...Nejdůležitější informace pro Sověty v průběhu války z Velké pětky poskytl John Cairncross, např. už v září 1941 referoval o britských plánech vývoje atomové pumy. V létě 1942 získal místo v Bletchley Parku - mozkovém centru operace Ultra - přísně tajného dešifrování německých zpráv kódovaných šifrovacím strojem Enigma. Do konce léta 1943 tak měli Sověti zajištěn pravidelný přísun dešifrovaných německých zpráv Enigmy - nejdůležitější byly ty týkající se německých plánů na ofenzívu u Kurska (operace Citadela)....
...Mitrochinovy poznámky ukazují, že Sověti byli během 30. let schopni dešifrovat alespoň části diplomatického vysílání Británie, Rakouska, Německa a Itálie. Dešifrovali také některé americké, francouzské a japonské telegramy. Jak připomínají „žádná západní SIGINT agentura během 30. let nezískala tolik politického a diplomatického materiálu“. Např. na podzim 1941 byly pro přesvědčení Stalina, že Japonci neplánují útok na východě, zřejmě důležitější dešifrované japonské telegramy než zprávy Richarda Sorgeho. Sověti totiž na podzim 1941 zopakovali úspěch Američanů a prolomili japonskou diplomatickou šifru (Američany označovanou jako PURPLE)....
...Od roku 1942 byli Sověti, také díky masivním dodávkám radiozařízení z Británie a USA, schopni odposlouchávat větší množství německých komunikací a prolomit některé nižší německé kódy. Stále poněkud zahaleno tajemstvím je období roku 1945, kdy Sověti ukořistili několik přístrojů Enigma a několik seznamů jejich denních nastavení. Během posledních dní války se tak Sovětům zřejmě podařilo dešifrovat zatím neznámé množství německých Enigma zpráv....
Mitrochinův archiv
Takže SSSR dostával dešifrované zprávy v dostatečném množství od agenta, tj. Rusové měli dost času připravit podobný stroj jako měli v Bletchley Parku (no, plány měli asi také). Předpokládal bych, že ho dokázali spustit dříve než v roce 1945, jenom např. pro křížovou kontrolu.
Dešifrovací oddělení měli asi mnohem větší a s velkou historickou zkušeností, tj. mohli přijít na jiné postupy než Poláci/Britové.

Jinak pokud si uvědomíte rozsah odposlouchávané komunikace, je úplně jasné, proč Němci prohráli všechny velké bitvy na obou frontách a nakonec i válku.
Dříve, když jsem se jako malý kluk zajímal o válku, tak jsem nechápal, proč některé bitvy se takovým způsobem prohrály, proč Němci dělali pořád tolik chyb... Pokud by používali pouze jednosměrné šifry jako Rusové, mohlo se válčit o mnoho déle, případně mohla být Evropa bombardována atomovými zbraněmi. Otázkou je, jestli by při pádu Británie (viz význam Bletchley Parku při letecké bitvě o Anglii) měly USA zájem bojovat samy na dvou frontách...
karaya1
nadpraporčík
nadpraporčík
Příspěvky: 488
Registrován: 1/1/2005, 12:57
Bydliště: Brno

Příspěvek od karaya1 »

Pokud by používali pouze jednosměrné šifry jako Rusové
Jednosměrné šifry? Z těch ale adresát nic moc nezjistí, ne?
RAYTHEON
7. Major
7. Major
Příspěvky: 602
Registrován: 14/5/2007, 20:44

Příspěvek od RAYTHEON »

to karaya

Termín "jednosměrné šifry" je poněkud zmatený. Pisatel má zřejmě na mysli šifry na jedno použití což funguje zhruba takto: šifrant nafasuje bloček, který obsahuje řadu náhodně seřazených znaků. Zprávu šifruje tak, že postupně k písmenu otevřeného textu přičte písmeno z tohoto bločku. Lze to provést třeba takovýmto postupem: písmenka si očíslujeme vzestupně od a(1) až po zet (26). Vezmeme první písmeno otevřeného textu a jeho ordinální hodnotu přičteme k hodnotě prvního písmene bločku. Příklad: písmeno "C" (3) otevřeného textu přičteme k písmenu "E"(5) z bločku s výsledkem 8 což odpovídá písmenu "H" a máme první zašifrovaný znak. Dešifrování probíhá opačným způsobem, H-E=C. Komplikace přijde, když je takovýto součet vyšší než nejvyšší ordinální hodnota, v našem případě 26. To nastane třeba při zašifrování písmene "D" písmenem "X" což dá výsledek 4+24=28. Zde musíme odečíst 26 a získáme číslo 2 neboli znak "B". Při dešifrování dostaneme 2-4 neboli záporné číslo což jednoznačně říká že tentokrát musíme k zašifrovanému znaku 26 přičíst abychom dostali správný výsledek. Znalce modulární matematiky tímto prosím o shovívavost za neuctivé zjednodušení.
Takováto šifra je nerozluštitelná za následujících podmínek:
1. sekvence znaků v bločku je opravdu náhodná
2. sekvence znaků v bločku smí být použitá pouze JEDNOU. Porušením této zásady vede k rychlému rozluštění všech šifer, kde byla tato sekvence použita protože řešení se redukuje na systém několika rovnic o stejném počtu neznámých.
Tento systém je při správném používání velmi bezpečný ale je komplikovaný a pracný. Používá se pro spojení s agenturou (pak jsou bločky miniaturní aby šly rychle zlikvidovat v případě odhalení) či pro jiné specifické případy. Sověti doplatili na to, že šifrovali tímto způsobem i hovadiny, jejichž hodnota zdaleka nebyla adekvátní dosaženému stupni bezpečnosti. Tím měli obrovskou spotřebu těchto jednorázových bločků což v některých případech vedlo k jejich opakovanému použití. Zároveň silně podcenili možnosti výpočetní techniky kterou měli amíci k dispozici. Po rozjetí akce VENONA byly strojně kontrolovány zachycené a dosud nerozluštěné sovětské šifry a skutečně se povedlo ledacos přečíst. Celou akci od počátku zradil Kim Philby takže sověti věděli, že část korespondence jejich zpravodajských služeb amíci umí přečíst. Takto se dostali např. k manželům Rosenbergovým.
Uživatelský avatar
Tunac
podporučík
podporučík
Příspěvky: 678
Registrován: 29/5/2006, 22:23
Bydliště: Brno
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Tunac »

Místo bločků se také používali stejné knihy, jen bylo domluveno, kdy kterou stránku použít.
Vojáci!!!!
Jste vojáci smrtí!!! A já jsem ten, co Vás bude posílat tam, kde se umírá!!!
RAYTHEON
7. Major
7. Major
Příspěvky: 602
Registrován: 14/5/2007, 20:44

Příspěvek od RAYTHEON »

to Tunac

To ale byl poněkud jiný způsob šifrování. Je velmi pěkně popsán například v románu Osudy dobrého vojáka Švejka za světové války ústy kryptologa amatéra kadeta Bieglera.
Uživatelský avatar
Rosomak
7. Major
7. Major
Příspěvky: 2318
Registrován: 7/8/2007, 08:54

Příspěvek od Rosomak »

Já myslím, že ne. Stále se jedná o triviálně jednoduchou Vermanovu šifru hojně používanou od roku 1917 (tj. i za časů Švejka), kdy zprávu o N znacích zašifrujeme klíčem o N znacích. Jestli použijeme bločky nebo knihu je jedno, důležité je jen to, aby se klíč neopakoval. Viz např. fatální chyba na Iránském velvyslanectví za války s Irákem, kdy neměli diplomaté možnost obstarat si nové klíče tak začali používat staré od začátku a Iráčané měli najednou všechnu jejich komunikaci jako na dlani.
Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

Klasická chyba a nedostatočné povedomie o fungovaní šifier. O tom, že sa blíži koniec bezpečnej skupiny hesiel museli iránci vedieť, takže si mali ešte v ránci bezpečných hesiel dohovoriť ďalší postup. Situácia by bola možno iná, pokiaľ by ako nové heslo nepoužili staré heslo, ale starú správu.

BTW Vermanova šifra je jediná známa šifra, o ktorej je dokázané, že je pri správnej aplikácii nerozlúštiteľná.

EDIT: Na koľko sú Mitrochinove informácie hodnoverné?
Uživatelský avatar
Rosomak
7. Major
7. Major
Příspěvky: 2318
Registrován: 7/8/2007, 08:54

Příspěvek od Rosomak »

Tak to podle mne nemáš pravdu. Při použití staré zprávy a situaci, že Vermanova šifra je typu XOR máš analogickou situaci. Tj. získali by klíč a rozluštili by zprávu, která byla využita jako klíč.
BTW, nikdo netušil, že válka se povleče takovou spoustu let.
Spíše když docházeli šifry, měli uvést jaký budou používat klíč - například nějakou knihu s číselným posunem písmen dle data a času...
RAYTHEON
7. Major
7. Major
Příspěvky: 602
Registrován: 14/5/2007, 20:44

Příspěvek od RAYTHEON »

Vážení přátelé Rosomáku a Alchymisto, k Vašim příspěvkům lze říci zhruba toto:
1. mluvíte o šifrovém systému, jehož autorem je Gilbert Vernam (Verman je opravdu špatně)
2. tato šifra vychází z principu přičítání pseudonáhodného textu k textu otevřenému (viz můj příspěvek ze včerejška z 20:53) a je aplikována na dvoustavovou logiku (Rosomákem správně citovaná funkce XOR). V dávných dobách před počítači PC a dokonce i Sinclair Spectrum atd., kdy jediný stroj schopný pracovat v dnes běžném životě jedniček a nul byl dálnopis, vymyslel pan G. Vernom geniální a dodnes velmi dobře použitelný systém strojního šifrování. Spojil dva dálnopisné stroje tak, že na jednom byl z pásky čten text otevřený a na druhém ona pseudonáhodná sekvence znaků. Zde je nutno připomenout, že klasický dálnopis pracuje na principu "metalický okruh uzavřen/metalický okruh otevřen", česky řečeno: "máme šlus/nemáme šlus" a dálnopisná páska, která je jakási paměť, pracuje stejně, "máme dírku/nemáme dírku". Analogie s dnešním počítačem je log1/log0. Vhodným propojení strojů byl získán zašifrovaný text podle funkce XOR (dvě stejné hodnoty -> rozpojeno a log0, dvě různé hodnoty ->spojeno a log1). Je třeba si uvědomit, že dvoustavová logika není jediný možný způsob řešení problému.
3. Použití nějaké knihy s číselným posunem podle Rosomáka je sebevražda. Jakýkoliv uspořádaný text byť zdánlivě deformovaný nějakou jednoduchou transformací neobstojí před statistickým rozborem a nutně degraduje úroveň bezpečnosti Vernam šifry. V takovém případě je asi lepší se jít rovnou udat a doufat ve shovívavost soudu, že nařídí popravu bez předchozího mučení.
Uživatelský avatar
Alchymista
5. Plukovník
5. Plukovník
Příspěvky: 4883
Registrován: 25/2/2007, 04:00

Příspěvek od Alchymista »

ehm... :oops: Priznám sa bez mučenia, že som meno bez kontroly opísal z predošlého článku. Je to trochu odťažitá oblasť a prehrabávať sa desiatkami ročníkov časopisov - to sa mi fakt nechcelo.
Chcel som ešte vypotiť nejaké múdro o Viegenerovej šifre, ale radšej sa už nebudem strapňovať, šifry a kódy nie sú moja parketa.


Ale celkom lenivý zasa nie som - nejaké linky pre neznalých:
http://sk.wikipedia.org/wiki/Kryptol%C3%B3gia
http://www.fpv.umb.sk/~huraj/historia/historia.html
http://friedo.szm.sk/hist1.html
http://friedo.szm.sk/index.html - na dlhé zimné večery...
http://cryptography.hyperlink.cz/ - osobná stránka V. Klímu s odkazmi na jeho články
ObrázekObrázek

Оптимисты изучают английский язык, пессимисты - китайский. А реалисты - автомат Калашникова
karaya1
nadpraporčík
nadpraporčík
Příspěvky: 488
Registrován: 1/1/2005, 12:57
Bydliště: Brno

Příspěvek od karaya1 »

Já vím, co to je jednosměrná šifra, proto jsem se ptal kolegy, co tím myslel on. A pardon, ale "šifru na jedno použití" neznám.
Tunac píše:Místo bločků se také používali stejné knihy, jen bylo domluveno, kdy kterou stránku použít.
Vernamova šifra a knižní šifra je trochu rozdíl. Knižní šifra jde bez větších problémů řešit, Vernamova šifra ne - je to absolutně bezpečný kryptologický systém (tj. jeho bezpečnost nezávisí na znalostech ani technickém vybavení protivníka); prakticky to znamená, že když k šifrovému textu přičteme jakýkoliv otevřený text o stejné délce, dostaneme platný klíč, takže počet možných řešení byl exponenciální.

Byl-li klíč Vernamovy šifry použit dvakrát, stačí dané dvě zprávy sečíst, klíč se binárně "vyhodí" a máme knižní šifru, kterou již lze snadno řešit.
RAYTHEON píše:tato šifra vychází z principu přičítání pseudonáhodného textu k textu otevřenému
Její princip je přičítání náhodného textu k OT, její praktická aplikace (pseudonáhodné generátory s inicializačními vektory atp.) je věc jiná.
RAYTHEON
7. Major
7. Major
Příspěvky: 602
Registrován: 14/5/2007, 20:44

Příspěvek od RAYTHEON »

prakticky to znamená, že když k šifrovému textu přičteme jakýkoliv otevřený text o stejné délce, dostaneme platný klíč
Přiznávám se, že nerozumím co chtěl tímto autor říct.
A pardon, ale "šifru na jedno použití" neznám.
Bylo to v mém příspěvku popsáno, co ti není jasné? Možná že je nepřesný mnou použitý termín "šifra na jedno použití" a že by bylo vhodnější "šifrování s heslem na jedno použití".
Uživatelský avatar
Rosomak
7. Major
7. Major
Příspěvky: 2318
Registrován: 7/8/2007, 08:54

Příspěvek od Rosomak »

Ad zkomolení jména, omlouvám se, ale začali to jiní, já jsem pouze opisoval... Takže díky za zpřesnění.
Princip Vernamovy šifry je znám již 90 let, takže kdo měl aspoň nějakou vojenskou přípravu, tak by se o základech šifrován měl dozvědět. Netahám sem Shanonovy teorémy, ty patří na jiné fórum.
Jinak nechápu (ad 3), že by měla být sebevraždou, pokud mi dochází klíče, tak v poslední zprávě napíši, že budu používat např. korán (či ideálně nějakou nezáživnou literaturu) a dohodnu klíč, že dle aktuálního data vyberu stránku, vezmu např. deset písmen uhlopříčně, pak podle poslední hodnoty písmena nalistuji stranu atp. - V čem je ten klíč nepseunáhodný a opakovatelný že je "sebevražda jej použít? Samozřejmě ve spojení s Vernamovým šifrátorem, pokud to není někomu jasné.
medved
Příspěvky: 1
Registrován: 16/8/2007, 08:35

Příspěvek od medved »

Pokud budu nejak pseudonahodne vybirat z textu napr nejake knihy znaky pro pouziti jako klic do Vernama tak budou frekvence jednotlivych pismen v klici kopirovat frekvence v textu te knihy. Jinak receno v klici bude vice pismen e nez napr pismen x. Dale to bude zaviset na tom jak se konkretne bude ta diagonala vybirat.
RAYTHEON
7. Major
7. Major
Příspěvky: 602
Registrován: 14/5/2007, 20:44

Příspěvek od RAYTHEON »

To medved

Velmi správně.V takovém případě totiž postačí vědět, v jakém jazyce je text, použitý jako šifra.
Zamčeno

Zpět na „Fikce, dohady, dotazy“