第二卷 大時代
第94章 迷的奇迹!

不過無論是多表替代還是譯本置換都不見得安全。早在半個世紀一個聰明的普魯士退役少校,一個業餘數學愛好者,都能找出多表替代的致命缺陷。至於譯本替代更是依靠於人,一但敵方買通或捕獲譯電員,得到了密碼本,那麼一切都恢復了原始狀態。
曾經有報紙上用西北三多來形容西北的樣子,一是工廠工人多,在西北隨處可以看到遍地的工廠和這座城市主要的居民工廠中的工人。二是軍人多,西北實行的是全民皆兵制和軍國民教育,西北男人都是士兵都需要接受軍訓,學生自小學就開始接受軍事訓練自然的兵多。而第三就是洋人多,數十萬德裔俄裔移民的到來,使得西北這個城市的各個行業都可以看到外國人的身影。
「……眾所周知多表替換編碼體系的破綻和死穴就是循環使用密鑰進行加密,除非我們使用的多表替換的密鑰既無規律又無限長,這個破綻和死穴當然也就消失了,但稍微想想我們就知道,實現這個目標的難度實在太大了。不說別的,僅僅是記錄所有這些無窮無盡的密鑰的密碼本,就應該是無限厚的……所以,依靠人工方式這根本就不可能。而作為機器的Enigma卻能做到!」
因為這台Enigma,人類終於邁入了機械化編碼的時代!而且,較之西北實驗室的那份簡單的初步和粗糙的設想和簡圖而言,Enigma的起點要高得多——它已經完全不是蹣跚學步的水平,而是個剛剛出生就已具備了強大戰鬥力的武器!
由於密碼學的起源和興盛都在使用「字母語言」的那些文明裡,因此毫不奇怪地,它關注的主要對象也正是字母語言,這一點對我們這樣使用方塊字的中國人來說,確實有些彆扭,不過只要多看看,也就習慣了。西北和國內密碼編譯方式,就是通過數字編組對明文中的漢字進行了替換,而置換的依據就是約定密碼本,密碼本可能是一本書。
「一號魚雷發射!」
「……因為它會轉!這就是關鍵!當按下鍵盤上的一個字母鍵,相應加密后的字母在顯示器上通過燈泡閃亮來顯示,而轉子就自動地轉動一個字母的位置……一個轉子並不能確保密碼的安全,所以現在的Enigma密碼機使用由三個轉子組成的轉輪組,在轉輪組內,轉輪們相互接觸的側面之間,都有相對應的電路觸點,可以保證轉輪組的內部構成通路。於是,圖11中輸入的字母K,經過第一個轉輪,變成輸出字母R;之後這個R進入第二個轉輪,咱們假設它又變成了C;爾後,這個C再進入第三個轉輪,假設又變成了Y。如此,初始字母K就變成了誰也認不出來的Y……這3個轉輪內部都有著複雜的連線,而具體的走線情況,又都是各自不同。由於3個轉輪內部連線不同,因此,它們合起來連續加密的總效果,就是3個轉輪各自能力的乘積。也就是說,每個轉輪都有26個位置,3個轉輪組合起來,就能生成26×26×26=17576種不同的變化。」
「日本千歲號防護巡洋艦一艘!速度15節!」
「доброе утро!」
「一號魚雷管準備!」
假如破譯者還想用這個招數的話,他就必然面對一個極為尷尬的現實:密文字母至少要在17 576位以後才會出現循環!這個長度,別說一般的密信、密電了,就是真拿一本書來全文加密,也找不出幾次重複循環的破綻來啊——前提是,您還不能數錯了位,和圖書哪怕只數錯一位,必定就前功盡棄了……
「至少十五年內,『迷』式密碼機發出的密碼都不可能被破譯。」
石磊的話讓司馬覺得很滿意,現在調查部和軍情局之間儘管還存在著競爭,但是卻並沒有影響雙方的合作,還有調查部和軍方的協作一直都沒有任何間隙。
接到命令的魚雷長立即按下發射按鈕。魚雷並沒有發射出去,這隻是一次模似攻擊,警備艦隊擁有潛艇,至今還是一個機密,就像特攻艇一樣是作為警備艦隊未來幾年的一個殺手鐧存在,以求在必要時攻其不備一擊而中。
「劉!去研究室!」
在西北省電信中心大量破解著他國政治、軍事密碼的同時,無論是調查部或是軍情局,邊防公署或是邊防軍司令部所感受到最多的是前所未有震驚,密碼的編譯是一個全新的戰場,任何稍有常識的軍官都明白,一但自身的密碼被敵方破解之後,對自己和敵人意味著什麼,戰場的單方面透明所導致的就是另一方的慘敗。
謝爾比烏斯解釋看起來非常的簡單,以至於簡單的這些來自電信中心和調查部、軍情局的密碼編譯專家們,乍一聽起來有些摸不著頭腦,對於這種有些新鮮的電碼置換感覺到的更多的是新奇,當然也有些驚訝。
在渤海二十米深的水下這麼一艘排水量只有358噸的中型潛艇靜靜的航行著,在未來這艘小的有些可憐的潛艇或許會像他的德國同行一樣,在海上將一艘又一艘的日本商船或軍艦送入冰冷的海底,但是現在,這僅只是一個開始。
看著滿面興奮在那裡描述著有如奇迹一般的Enigma密碼機的石磊。司馬面帶著微笑地說道.對於Enigma密碼機司馬並不陌生,甚至於後世任何一個稍了解二戰歷史的人都知道這種大名鼎鼎的密碼機。
「天!」
眩暈感!十萬位的密鑰長度!聽到這個數字之後的亞德雷被驚的面色煞白。這台機器對亞德雷而言,意味著從事密電破譯的電信中心的毀滅!在這台密碼機發出的電報之後還會有被破譯的可能嗎?
和滿面煞白的亞德雷以及其它的密碼編譯專家不同,此時的謝爾比烏斯顯然正處於躊躇滿志的狀態,在謝爾比烏斯和他的同事們看來,這種可以被視為奇迹的絕不可能被破譯的密碼機還可以進一步改進。
在旅順外海平靜的洋麵上,日本海軍的「千歲」號防護巡洋艦以十五節的航速在海上航行著,他們的目標是去葫蘆島外海展示自己的存在。北海警備艦隊購進的兩艘前無畏戰列艦讓日本海軍感到了一絲威脅。
石磊之所以興奮的原因很簡單,這種密碼機是不可破譯的。那就意味著西北將獲得前所未有的通信安全。至於調查部,就像主任說的那樣,密碼本才是王道。
當謝爾比烏斯掀開了桌上紅色的天鵝絨之後,出現在人們面前的是一個棕色的木盒,這使得ENIGMA看起來是一個裝滿了複雜而精緻的元件的盒子。當謝爾比烏斯把它打開來,那些專家們看到它可以被分解成相當簡單的幾部分:鍵盤、轉子和顯示器。
為了威懾警備艦隊,日本海軍必須要向中國人展示自己的存在,所以日本海軍在「康濟號」、「威遠號」兩艘戰列艦到達葫蘆島的前,就向旅順派出了四艘前無畏式戰列艦以及多艘巡洋艦,甚至於還派出了河內號無畏艦,以強大的實力威懾警備艦隊。
「我的上帝!」
身為艇長的丁力雲用潛望鏡觀察著的日本人的這艘防護巡洋艦,即下和圖書達了命令!曾經在海龍特攻艇上服役的丁力雲,兩個月來正在慢慢的適應著這種「大型」潛艇。
看著這台機器,包括亞德雷在內的編譯專家們不禁有些失望,這台機器看起來和他們想象有所差距。
「先生們!這3個內部走線方式不同的轉輪,它們的排列形式不是固定的,而是可以互相換位的。如果我們把1號、2號和3號轉輪,而把轉輪組的轉輪順序從左到右記錄的話,那麼排列就不僅是1—2—3這麼一種,而是應該有1—2—3、1—3—2、2—1—3、2—3—1、3—1—2、3—2—1共6種方式。如此密鑰長度再次膨脹為17576×6=105456位。」
是這種堪稱完美的密碼機成就了二戰德軍的輝煌,同樣是這種密碼機毀滅了對其過度依賴、盲目相信的德軍,當英國人的布萊切利莊園出現了針對其研製圖靈炸彈之後,Enigma密碼機的末日也就到了。
「四石,調查部和軍隊一樣,是西北的左膀右臂,你們雙方是相輔相成!缺一不可!」
隨著命令的下達,魚雷艙內的士兵們立即忙活了起來。在這艘潛艇上,從艇長到艇員都是新手,魚雷艙的官兵是驅逐艦上的魚雷兵過來的,艇長是海龍艇過來的。西北的潛艇部隊只不過是初建而已。
「早上好!」
「主任,你說的我明白,開發這種密碼機實際上正是為了滿足軍隊的需要。現在電信中心有2300多名解碼人員在工作,每天都有無數封各國軍隊和外交機密電報被破譯。而軍方的密碼電報,電信中心那邊又經多次破譯出來,軍隊非常需要這種密碼機。對於調查部來說,這種密碼機根本就沒有太大的用處!」
在千歲號防護巡洋艦使出旅順港後進入了射位之後,潛伏在水下潛艇立即開始忙活了起來,這是警備艦隊裝備的6艘中型潛艇中的U—3號艇。這六艘潛艇就是俄國在美國定購的那六艘H級潛艇中的一艘,警備艦隊購得這六艘潛艇並沒有費什麼功夫。
看著經過調查部、軍情局和電信中心的那些密碼破譯專家的測試之後寫出的這份聯合報告,對於報告上的內容司馬不會有任何懷疑,歷史上的「Enigma」已經證明了這一切。不過在司馬看來這台「Enigma」還不夠完美,甚至於就是二戰德國海軍型「Enigma」仍然不夠完美,現在發展「Enigma」只是為將來打下基礎。
鄰居的用俄語回應了他的問候到,來自各國的移民是西北的特點。
看著仍然很是興奮的四石,司馬接著潑起了冷水。「迷」式密碼機雖好,但是局限性太大。
謝爾比烏斯在解釋時看著眾人的面目表情的慢慢發生了變化,神情之中越顯得意起來。
而西北電信中心的存在就說明這樣的事實,也給了大家兩個啟示:第一,沒有哪種「絕對安全」的密碼是不會被攻破的,這隻是個時間問題。第二,破譯密碼這活兒,看來只要夠聰明、懂數學,單槍匹馬也能扳倒權威——那些加密方式,也無非是一個個單槍匹馬的人具體研究出來的嘛。
謝爾比烏斯的話音一落,亞德雷等人被謝爾比烏斯地說出的數字給驚呆了,試驗室內立即響起了紛亂的交頭接耳聲。
自己在破解著他國密碼的同時,不見得就沒有國家在破譯著西北的密碼。面對這一現實壓力,西北軍事政治情報三方都迫切需要絕對可以保證安全的密碼,所以編寫一種足夠安全的密碼就成為了西北的m.hetubook.com.com密碼編碼人員最重要的任務。
謝爾比烏斯不厭其煩的向眼前的這些密碼專家解釋道,當然更多的是解釋給那些或許是門外漢的高官聽,畢竟是由他們決定是否採購這種奇迹般的密碼機。
多表替代——它通過不斷改變明文和密文的字母映射關係,對明文字母們進行著連續不斷的換表加密操作。這正是多表替代的密鑰,在操作中都比較短,即便長點兒的也就20位。因此,密鑰長度20,也就意味著它背後對應著20張換字表。而這17576種變化著的字母映射關係,實際就是對應著迥然不同的17576張換字表。
但是儘管如此司馬還是決定研製這種密碼機以裝備西北軍陸海空軍,畢竟在一定情況下這種密碼機足以保證西北通信安全。正因為如此,司馬才會把歷史上Enigma密碼機的設計者亞瑟.謝爾比烏斯和威利.科恩從德國請到了西北,然後向他們提供了Enigma密碼機設計構想原理和結構草圖,他們二人在機械上的天才造就了這樣一個密碼的巔峰之作。
俾斯麥社區,單聽這個名字人們就可以體會出這個社區透出的德國味。這個名字是德國人的驕傲,居住在這個社區的一千三戶居民中,有超過半數是自美國的德裔移民,當然也有少數來自德國本土和俄羅斯的移民,在這個錯落著德國、俄國式樣鄉間別墅的社區內隨處可見的中式別墅,顯示著西北的特點,一座移民城市歐亞文化的融合之處。
「下潛至20米!脫離接觸,航向0136海區!」
「四石!你要記住沒有無法破解的密碼!即便是密碼機可以提供一億種可能性,如此龐大的數字看似無法破譯,但是卻並不意味著不可能破譯。如果我們盲目相信『迷』式密碼機,那麼對於我們而言就是毀滅!」
這就是神秘的密碼,在赫伯特.奧利弗.亞德雷的眼中,密碼僅只有這麼簡單而已。因為赫伯特.奧利弗.亞德雷這位密碼分析大師的加入,西北省電信中心的密電破譯工作一年之中已經取得相當大的進步,對日本由其是對俄國的密電破譯幾乎達到了同步的標準。負責密碼破譯的亞德雷曾經非常自豪的說,在俄國人接收到密電的半小時內,他們的電報內容就會出現在調查部以及邊防軍軍情局的案前,當然這與在哈爾濱、海參崴、上烏金斯克等地繳獲的密碼本以及一些俄軍密碼編譯軍官投靠西北不無關係。
引入亞德雷以及俄國密碼編譯人員給西北帶來的除了密碼破譯上進步之外,同樣也帶來的歐洲的字母式密碼語言,多表替代體制密碼被引入到了西北的密碼編譯之中,四碼數字密碼和字母多表替代體制密碼的結合,使得西北政軍情三方都以此為基礎編寫了看似非常可靠的密碼。
「……而除了轉子方向和排列位置,他還有一道保障安全的關卡,在鍵盤和第一個轉子之間有塊連接板……就這樣轉子的初始方向、轉子之間的相互位置以及連接板的連線狀況就組成了他三道牢不可破的保密防線。三個轉子不同的方向組成了17576種可能性;三個轉子間不同的相對位置為6種可能性;而連接板上兩兩交換6對字母的可能性則是異常龐大,有100391791500種。所以先生們,他所以出的電文有一億多種可能性!這樣龐大的可能性,換言之,即便能動員大量的人力物力,要想靠『暴力破譯法』來逐一試驗可能性,根本沒有任何可能的。而收發雙和*圖*書方則只要按照約定的轉子方向、位置和連接板連線狀況,就可以非常輕鬆簡單地進行通訊了。」
「密碼就是錯別字!」
渤海這片中國的內海,儘管這片海域明義上屬於中國,但是他的一直以來這裏更像是列強們的內戰,日本人佔領的遼東和英國人租借的威海衛鎖住了渤海的出海口,所以在渤海可以經常看到兩國的軍艦。
四個月前,在參考了西北實驗室的關於密碼機的設計構想和草圖之後,謝爾比烏斯在西北專利局為自己設計的一種密碼機器申請了專利,隨後經過幾個月的努力密碼機在兩周前由研究所試製成功。
看著已經被驚呆的這些密碼編譯專家們被驚呆的表情,謝而比烏斯語不驚人誓不休地說道。
監造軍官葉夫根尼遵從了來自伊爾庫茨克阿列克謝二世的命令,把潛艇秘密的賣給中國人。在船廠得到了後續的資金后,接近完工的潛艇很快便完工了,至於電船公司根本不在意這些錢葉夫根尼從什麼地方來的,他們只想騰出船台。完工的潛艇便被吊運上了遠洋商船,只不過他們並沒有被送到俄羅斯而到了葫蘆島,進入了警備艦隊的序列。
一戰爆發后英國軍艦回調本土,所以很少再出現在渤海海面,但是日本的軍艦並沒有因此而減少,尤其是在西北購進了兩艘前無畏式戰列艦之後,日本海軍更像是示威一樣,多次派出戰列艦、巡洋艦駛入這片中國人的海域。「康濟號」、「威遠號」戰列艦出海時,其更是從旅順派出巡洋艦或海防戰列艦遠距離跟蹤。
「四石,這種密碼機對於調查部而言並沒有什麼用處,現在調查部使用的密碼手冊才是最適合情報工作的,密碼機在軍事上的用途勝過情報用途。不要忘記情報人員是身在敵境,一但密碼機被繳獲,那麼結果就是毀滅性的!有很多時候都是成也蕭何,敗也蕭何!」
「Enigma密碼機是由多個機械零件組合而成的. 對於輪轉機而言,它有一個鍵盤和一系列的轉輪,鍵盤用來輸入明文字元串,每個轉輪是字母的任意組合,有26個接線端,用來完成一種簡單的替換,同時每個轉輪的輸出端連接到其下一個相鄰轉輪的輸入端. 當輸入一個明文字元時,相應的信號從第一個輪轉的輸入端進入,依次經過各個相鄰的轉輪,當每經過一個轉輪的時候,該轉輪會轉動一個位置,當該轉輪裝動了一個周期之後,其下一個轉輪會轉動一個位置,這樣一直到達最後一個轉輪,然後反射回來,即可得到密文.」
在終於完成了的對這台密碼機的介紹后,謝爾比烏斯對這機器非常自豪,甚至是很自負的。實話說,他的這項發明的確使加密產生了巨大的飛躍,他的自豪甚至自負,也絕對是有道理的。
在51區的一個房間內存放著的多台更為先進的密碼機,那是司馬以收藏的名義購進的俄羅斯的費爾卡M125型密碼機,擁有十個轉子性能更多先進的一種冷戰時期俄布發展密碼機,他才是「Enigma」最完美的發展型,克服的「Enigma」的種種弱點,他才是未來西北所需要密碼機,不過現在這種密碼機到的確可以滿足軍隊的需求。
作為西北電信中心主任的亞德雷,知道17576張換字表所對應著密鑰長度為17576意味著什麼,要對付如此超長的密鑰,足以把電信中心的數千名數學專業畢業的破譯人員累吐了血,再氣吐了血!
完成模擬攻擊后丁力雲看一下時間,已經潛伏近三個小時。https://m.hetubook.com.comH級潛艇只能在水下呆上六個小時或以8.5節的速度潛航四個小時,現在必須要進入安全海區,為潛艇充電。然後又水面航行的方式進入黃海海域在那裡訓練。
作為Enigma密碼機的投資者,此時的石磊處於絕對的亢奮狀態,西北的密碼編寫、破譯都是出自石磊之手,正因為對於密碼的重視石磊才會同意由調查部資助謝爾比烏斯研製這一奇迹般地機器。
「17576種不同的變化!」
現在西北調查部的情報人員使用一種小型密碼手冊,每次使用一頁用完即毀,這種一次一頁的密碼,根本無法摸出其規律性,幾乎等於無懈可擊。手冊只有兩張郵票大小,每頁都有頁數,紙是用硝化纖維製成,遇到意外時可以很容易的燒毀手冊。
自此渤海到黃海的洋麵上再也無法恢復過去的平靜,警備艦隊的訓練的戰列艦和進行巡邏訓練的驅逐艦受到日本海軍的多次追蹤,而在康濟號進行訓練的時候,日本海軍的「河內號」無畏艦甚至就跟在一側,日本海軍無法接受中國海軍重整軍備的事實。所以日本海軍在用實力展示的方式警告著警備艦隊。
一出門看到鄰居在那裡清理門前的積雪,身著大衣的亞瑟.謝爾比烏斯便扶著帽檐向其問候道。儘管漢語很複雜,但是在來到西北七個月後,作為工程學博士的亞瑟.謝爾比烏斯已經熟練的掌握了這門比較複雜的語言,當然除了發音有些生硬和用詞偶有不準之外。
謝爾比烏斯對自己的駕駛員說道,今天對於謝爾比烏斯而言是一個大日子,西北電信中心、調查部、軍事情報局的專家和高官們將到研究所內認證自己研製出的「Enigma」密碼機,這是一部劃時代的機器!足以改變密碼學的歷史。
「一萬萬種可能!足足一萬萬種可能!天!這種密碼誰能夠破譯出來!即便是我們的敵人未來擁有像電信中心一樣的破譯機構,也不可能破譯『迷』發出的電報!」
歷史在這裏發生了驚人的巧合,在西北提供的Enigma密碼機設計構想原理和結構草圖上成功設計出的密碼機的亞瑟.謝爾比烏斯如歷史上一般,將密碼機命名為「Enigma」。只不過現在的「迷」和歷史上發生了一些變化,謝爾比烏斯和科恩兩人設計出來的密碼機實際上是德軍在1928年採用的「Enigma—G」型,而不是歷史上的那個原始的商業型「Enigma」。
這是西北的密碼教父來自美國的赫伯特.奧利弗.亞德雷在為西北電報局第一期密碼分析學培訓班的30名學員上課時說到的第一句話,也是在給人們眼中異常神秘的密碼作出的簡單的定意。
密碼就是錯別字,與小學生在課堂上無心寫出的錯別字相比,密碼唯一的不同,就是「有意寫錯」的。老師能認出學生的錯別字,因為畢竟學生再錯「也還是那個意思」,而密碼這種「有意寫錯」的字,壓根兒就沒打算讓非授權的人認出來。
謝爾比烏斯現在西北通用電器公司從事研究和開發工作。他曾在漢諾威和慕尼黑研究過電氣應用,他在通用電器公司從事的研究就是要用二十世紀的電氣技術來取代那種過時的鉛筆加紙的加密方法,而他的資助方就是迫切需要新密碼的調查部。
「轟!」
以至於所有的人都悲觀的普遍認為,哪怕再聰明的人,他設計出的密碼也會被另外的人攻破,為了確保密碼的安全,西北需要一種可以確保自身軍事、政治、經濟、情報安全的不能夠被破解的密碼!
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