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        番外篇:Enigma迷宮挑戰(zhàn)

        2019-07-26 01:00:57
        科學(xué)Fans 2019年6期
        關(guān)鍵詞:反射器轉(zhuǎn)輪迷宮

        1918年,德國(guó)工程師阿圖爾·謝爾比烏斯發(fā)明了一種轉(zhuǎn)輪式的密碼機(jī),并給它起了個(gè)名字叫“Enigma”。Enigma的設(shè)計(jì)十分巧妙,它通過3個(gè)步進(jìn)的轉(zhuǎn)輪實(shí)現(xiàn)了每打一個(gè)字就切換一次置換表的多表置換加密,而且還通過反射器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)機(jī)器同時(shí)完成加密和解密兩種操作。經(jīng)過多年的發(fā)展和改進(jìn),Enigma最終成為德軍在“二戰(zhàn)”期間所使用的主力密碼裝備,也成為密碼學(xué)歷史上的一代“傳奇神器”。

        使用最廣泛的德國(guó)軍用版Enigma密碼機(jī),它的主要結(jié)構(gòu)包括一組鍵盤(燈泡)、一個(gè)連接板、三個(gè)轉(zhuǎn)輪以及一個(gè)反射器。每按下一個(gè)鍵,電流會(huì)通過內(nèi)部的導(dǎo)線,依次經(jīng)過連接板、轉(zhuǎn)輪1、轉(zhuǎn)輪2、轉(zhuǎn)輪3,再經(jīng)過反射器返回轉(zhuǎn)輪3、轉(zhuǎn)輪2、轉(zhuǎn)輪1和連接板,最終回到鍵盤點(diǎn)亮另一個(gè)字母所對(duì)應(yīng)的燈泡,這也就完成了對(duì)一個(gè)字母的加密。

        右邊這張圖就是一臺(tái)Enigma密碼機(jī)的完整結(jié)構(gòu)圖,請(qǐng)你沿著內(nèi)部導(dǎo)線組成的迷宮走一走,看看每一個(gè)字母分別會(huì)被加密成什么字母,并把字母之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系寫在下邊的空格里。寫完之后,你能不能發(fā)現(xiàn)其中有什么有趣的規(guī)律?想一想,為什么會(huì)有這樣的規(guī)律呢?答案都在前面幾期《密碼風(fēng)云》專欄中哦。

        P.S.真正的Enigma密碼機(jī)中,每按一下鍵盤,轉(zhuǎn)輪就會(huì)步進(jìn)一格,導(dǎo)線的連接就會(huì)隨之改變,如果有興趣的話,你也可以自己模擬一下轉(zhuǎn)輪的步進(jìn),體驗(yàn)一下真正的Enigma是如何工作的。

        同學(xué)們,迷宮走完了吧!你們的眼睛還好嗎?反正貓哥的小眼睛已經(jīng)瞇成一條縫了。答案將在微信公眾號(hào)“課堂內(nèi)外的日常”中公布,敬請(qǐng)期待。為了不讓大家的辛苦白費(fèi),在我們公布答案前請(qǐng)踴躍展示你們的答案吧。展示方式:請(qǐng)?jiān)谖⒉?、微信公眾?hào)中給小編留言,或直接加入“科學(xué)Fans”的qq群(群號(hào):210300641)@小編,即有機(jī)會(huì)得到我們?yōu)閺V大熱愛“密碼風(fēng)云”的同學(xué)們準(zhǔn)備的精美禮品哦!快來提交你們的答案吧!

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