B1 · 第7集 · 4:56
恩尼格玛密码机原理
本集讲解恩尼格玛密码机的三大核心部件：可旋转转子、接线板和反射器，及其如何实现双向加解密。
来源：stph / aperi.tube · 许可：CC BY-SA 4.0
字幕
En fait, des rotors, il y en avait trois.
事实上，转子共有三个。
Donc quand je tapais la lettre B,
因此，当我按下字母B时，
le premier rotor pouvait par exemple la transformer en D,
第一个转子可能将其变为D，
ensuite le deuxième rotor transformait le D en C,
接着第二个转子把D变为C，
ensuite le troisième rotor le C en F,
再接着第三个转子把C变为F，
et finalement c'est le F qui apparaissait sur le tableau lumineux.
最终，F显示在发光面板上。
Ces trois rotors, il fallait au préalable les configurer,
这三个转子需预先设置，
c'est- à- dire régler la valeur du décalage,
也就是设定每个转子的偏移量，
comme pour le chiffre de César, qu'allait opérer le premier rotor,
就像凯撒密码那样，
le deuxième rotor et le troisième rotor.
分别作用于第一、第二和第三个转子。
Il y avait en plus à l'avant de la machine un tableau de connexion.
此外，机器前方还有一个接线板。
Sur ce tableau de connexion, on trouvait 26 fiches,
这个接线板上有26个插孔，
une fiche par lettre de l'alphabet,
每个字母对应一个插孔，
et l'opérateur disposait de dix fils qui permettaient de relier deux à deux
操作员有十根导线，可将插孔两两连接，
des fiches. Il y avait donc six fiches qui n'étaient pas appariées.
因此有六个插孔未被配对。
les unes aux autres, et dix paires de fiches qui permettaient de permuter deux
其余插孔则两两相连，形成十组字母互换，
lettres. Alors, voici globalement le schéma d'Enigma,
这就是恩尼格玛密码机的整体结构示意图，
avec en plus tout à droite une partie que je ne vous ai pas encore présentée qui
最右侧还有一部分我尚未介绍，
s'appelle le réflecteur.
它叫反射器。
Le réflecteur, c'est simplement une partie d'Enigma qui transforme une lettre en une
反射器只是恩尼格玛机中一个将字母转换为另一字母的部分。
autre. Ce qui est important de comprendre, c'est que ce réflecteur est fixe.
需要理解的关键点是：反射器是固定的。
Il n'est pas configurable comme le tableau de connexion ni les rotors.
它不像接线板或转子那样可配置。
S'il transforme le A en F, il transformera toujours le A en F.
如果它把A变成F，那它就永远把A变成F。
Alors prenons un exemple.
我们来看一个例子。
Je tape au clavier la lettre B, je traverse le tableau de
我在键盘上按下字母B，信号经过接线板，
connexion et je sors en C.
输出为字母C。
J'arrive au premier rotor en C, je sors en F, je
我到达第一个转子的C位置，从F位置出来，然后
traverse le deuxième rotor sans être transformé, ça peut arriver,
穿过第二个转子但未被变换——这种情况确实可能发生，
j'arrive au troisième rotor en F et je sors en D.
到达第三个转子的F位置，并从D位置出来。
Le réflecteur transforme le D en C et maintenant je vais retraverser dans l'autre
反射器将D变为C，现在我将反向再次穿过
sens les trois rotors et le tableau de connexion.
全部三个转子以及接线板。
J'arrive donc dans le troisième rotor en C et je repars en D,
因此，我进入第三个转子的位置是C，并从D位置离开，
dans le deuxième rotor j'arrive en D, je repars en E.
进入第二个转子的位置是D，并从E位置离开。
Dans le premier rotor, j'arrive en E, je
在第一个转子中，我进入的位置是E，
ressors en D, et dans le tableau de connexion, j'arrive en D et je ressors en E,
从D位置出来；在接线板中，我进入的位置是D，又从E位置出来，
et finalement, c'est le E qui est affiché au tableau lumineux.
最终，发光板上显示的是字母E。
À quoi servait le réflecteur?
反射器的作用是什么呢？
Eh bien, on peut faire le constat suivant:
嗯，我们可以得出如下结论：
au moment où je transforme le A en J par exemple,
例如，当我把A变换为J时，
j'aurais transformé le J en A.
那么J也会被变换为A。
Sur l'exemple représenté sur le schéma, si
在示意图所示的例子中，如果
Enigma transforme le B en E,
恩尼格玛机把B变换为E，
Alors si j'avais tapé E, le tableau lumineux aurait affiché B.
那么，如果我按下E，发光板就会显示B。
Ça se voit simplement par le fait que
这一点很容易理解，因为
je peux emprunter un même chemin dans un sens et dans l'autre.
同一条路径可以正向或反向通行。
Et ça, c'est grâce au réflecteur.
而这，正是反射器的功劳。
Le réflecteur assure le fait que le
反射器确保了这条路径
chemin, on le prend dans un sens et dans l'autre,
无论正向还是反向，都可通行，
et donc quand j'appuie sur A, j'arrive en J,
因此，当我按下A时，会到达J，
ça signifie que quand j'appuie sur J, j'arrive
这就意味着，当我按下J时，
en A. Ce constat permet de se rendre compte que l'opération de chiffrement,
就会到达A。这一观察让我们意识到：加密操作
c'est la même que l'opération de déchiffrement.
与解密操作完全相同。
Autrement dit, quand j'ai le message chiffré, si je veux le déchiffrer,
换句话说，当我拿到密文时，如果想解密它，
il suffit que je le rechiffre, que je
只需再次加密，也就是
fasse, pardon, comme si c'était un message clair que je voulais chiffrer.
把它当作明文来加密。
C'est la même opération qui consiste à chiffrer et à déchiffrer.
加密和解密是同一操作。
Et donc ça, c'est très pratique pour les Allemands parce que ça veut dire qu'ils
这对德国人来说非常方便，因为这意味着他们
n'ont besoin que d'une seule machine.
只需要一台机器。
C'est la même machine qui opérait le chiffrement et le déchiffrement.
同一台机器既可加密，也可解密。
Alors vous allez me dire, bon d'accord David, il y a trois rotors,
您可能会说：“好吧，大卫，机器有三个转子，
il y a un tableau de connexion, il y a un réflecteur, mais malgré tout tout ça,
还有一个接线板，一个反射器，但即便如此，
ça reste de l'ordre de la substitution monoalphabétique.
它本质上仍属于单表替换密码。”
J'ai toujours une même lettre dans le clair qui est associée à une même lettre dans
我始终会把明文中的某个字母，
le chiffré, même si c'est au travers d'une machine très complexe.
对应到密文中的同一个字母，哪怕中间经过了一台极其复杂的机器。
Et ça, comme je sais que les nazis parlent allemand,
而我知道纳粹讲德语，
je peux le casser par analyse des fréquences.
因此我可以通过频率分析来破译它。
Alors pourquoi ce n'était pas le cas?
那么，为什么实际情况并非如此呢？
Eh bien, ce n'était pas le cas parce que les rotors tournaient.
这是因为转子会转动。
Et pour comprendre comment ils tournaient,
要理解它们如何转动，
il faut faire l'analogie avec les aiguilles d'une montre.
需类比钟表的指针。
Imaginez que le rotor droit corresponde à l'aiguille des secondes,
想象一下，最右边的转子相当于秒针，
le rotor du milieu à l'aiguille des minutes et le rotor gauche à l'aiguille des
中间的转子相当于分针，最左边的转子相当于时针。
heures. Et imaginez qu'un tic, un pas de temps, pardon,
再想象一下，每一次‘滴答’——即一个时间步长，
c'est une lettre frappée au clavier.
对应键盘上敲击的一个字母。