クエリ: エニグマ暗号はいつ開発された
文章: エニグマ (暗号機) エニグマ暗号機は、1918年にドイツ国の発明家アルトゥール・シェルビウスによって発明された電気機械式暗号機械で、1925年にはドイツ軍が正式に採用。続いてドイツ国政府や国営鉄道なども採用し、3万台以上を販売する結果となった。暗号方式は換字式であり、詳しくは順変多表式である。エニグマはと同様な反転暗号となり、暗号文を同じ鍵で再暗号化すると平文が得られる特徴がある。
文章: アラン・チューリング チューリングの最も重要な貢献は、私が思うに暗号解読機 bombe の設計だ。彼はあなたも使えるアイデアを持っていた。要するに、やや不合理な訓練されていない耳でも聞き分けられる論理的理論で、すべてを推論できる。bombe はエニグマの暗号文で使われたと考えられる正しい設定(ローターの順序、ローターの設定、プラグボードの設定など)を、適当なクリブ(平文に存在が推定される単語やフレーズ)を使って探索する。ローターの考えられる設定(組み合わせのオーダーは 10、4ローターのUボート版では 10)ごとに、bombe はクリブに基づいた一連の推論を電気的に行う。bombe は矛盾が生じるとそれを検出し、その設定を除外し、次の設定を調べる。ほとんどの設定は矛盾を生じるので除外でき、詳細に調べるべき少数の設定だけが残る。最初の bombe は1940年3月18日に実装された。終戦のころには200台以上の bombe が使われていた。 文章: Colossus その間Colossusは機密とされたままだった。これはイギリスの諜報部門がエニグマ風の暗号機を使っており、それを同盟国へ売り込んでいたためで、暗号解読機の存在が知られると、誰もその暗号機を買ってくれなくなると考えたのである。しかし1960年代になると通信のデジタル化が進み、デジタル暗号システムが一般的となり、そのような暗号機の必要性は低くなっていった。 文章: マリアン・レイェフスキ 戦争が避けがたい状況になり、また常に変更されるエニグマのテンポについていくために必要な単純作業の係員や工業設備、それらのための予算といったリソースがポーランドでは十分でないことが明らかになるにつれ、ポーランド軍参謀本部は政府の同意の下で、エニグマ暗号解読の秘密を同盟国と共有することに決めた。そして、ピレで1939年7月26日に行われたイギリスとフランスの情報機関との会合の際に、ポーランドの解読方法が明らかにされた。 文章: マリアン・レイェフスキ 具体的には、暗号化ローターの配線を復元するためにレイェフスキは毎日傍受している暗号化文書の最初の6つの文字について、まず調査を始めることにした。この部分は、後に続く文書を暗号化するための鍵を相手に伝えている部分である。同じ鍵で暗号化する文章の量は少ないほど安全なので、オペレータは通信する度にその場限りに選んだ3文字の鍵をつかって通信を暗号化することになっていた。この手順は導入手順とよばれ、手順はコードブックから読み取った日鍵に対応するローターのセッティングを使用して行う。ローターの初期設定は、例えば、AOHというように、コードブックのとおりにオペレータによって設定される。次に、例えば、EINのようにその場限りの組み合わせを選ぶ。この文字の組み合わせがこの通信自身の鍵となる。この通信鍵は、間違いを防ぐために2度繰り返してEINEINというように入力される。これがコードブックの日鍵で暗号化されると、XHTLOAのようになる。これが暗号化された通信の最初に発信される。通信鍵の送信後、オペレーターはローターの位置をEINに合わせ、通信文を入力し暗号化する。ドイツ軍にとっては不幸なことに、同じ3文字の文字列が2度繰り返されている6文字のヘッダーがエニグマの最大の弱点となり、記号同士を関連づける巡回置換を特定することに役立った。レイェフスキは1文字目と4文字目、2文字目と5文字目、3文字目と6文字目が、元の平文では同じ文字であることを知っていたからである。このことはエニグマ暗号を破る次のステップとなる。 文章: エニグマ (暗号機) 上蓋の内側の下にプラグコードが格納されている。 文章: ハートレー (単位) バン(ban)とデシバン(deciban)は、1940年にアラン・チューリングとによって発明された。この単位は、毎日変更されるドイツ海軍の暗号機・エニグマの設定を決定するために、と呼ばれる手順を使用してブレッチリー・パークの暗号解読者によって推定される情報量を測定するのに使用された。その名前は、その過程で使われていた、約30マイル離れたバンベリーの町で印刷された膨大な数枚のカードから名付けられたものである。 文章: SIGSALY 第二次世界大戦中、アラン・チューリングはイギリスの政府暗号学校(ブレッチリー・パーク)の暗号解読部門 (Hut 8) の中心メンバーとしてドイツ海軍のエニグマ暗号の解読を行い、1942年夏にはローレンツ暗号の解読にも参加した。当時アメリカでもエニグマの解読を進めており、アメリカとイギリスとの間の暗号に関する情報交換の一環として、チューリングは1942年11月7日にクイーン・エリザベス号に乗り込み大西洋を越えてアメリカに渡った。エニグマ暗号の解読方法やイギリスからの情報を元にアメリカでも開発を行っていたエニグマ暗号の解読機Bombeについての情報交換を行い、またSIGSALYに関する情報の提供を受け分析を行った。この時ベル研究所のシャノンにも会っている。 文章: 暗号史 暗号の起源は紀元前にまで遡る。紀元前19世紀ごろの古代エジプトの石碑に描かれているヒエログリフ(象形文字)が現存する最古の暗号文とされている。文章中に標準以外のヒエログリフを用いたものがあり、一般のヒエログリフしか知らない者から書いてある内容を隠すのに役立ったと考えられ、これはもっとも初期の換字式暗号のひとつである。紀元前5世紀にはスパルタでスキュタレー暗号が使用される。棒(スキュタレー)と革紐とを使った暗号方式で、革紐上には一見ランダムに見える文字列が描かれているが、この革紐をスキュタレーに巻きつけると、ある行に平文が現われる。スキュタレー暗号では棒の太さが鍵になっているとも捉えることもできる。棒と革紐を別の人間が所持し、割符のようにも使ったらしい。 文章: マリアン・レイェフスキ 1940年9月ポーランドの暗号家グループは南部フランスに戻った。そこはドイツに占領されている地域ではなく、ヴィシー政権が掌握している地域だった。レイェフスキはリセ(当時のリセは中高一貫校)のフランス語教員ピエール・ラナウドとしてナントに留まった。ユゼから遠くないところにあるフゼ城に無線局を設置し、暗号名をカディスという暗号解読機関が設けられ、10月1日から活動が開始された。レイェフスキとその仲間の課題は、ドイツの電信に使用されていた暗号を破ることと、無線で使用されていたスイスのエニグマを破ることであった。実際には、カディス機関ではエニグマ以外の暗号解読にもっぱら従事していた。 文章: ドラベッラの暗号 このときのエドワード・エルガーは音楽教師であり、作曲家として成功する前であり、ドーラ・ペニーは40歳のエルガーより20歳近くも年下だった。エルガーとペニーはお互いを気に入り、二人は終生の友となった。エルガーは1899年の『エニグマ変奏曲』第10変奏を「ドラベッラ」と名づけ、ドーラ・ペニーに捧げている。 文章: アラン・チューリング 第二次世界大戦の間、ブレッチリー・パークにあるイギリスの暗号解読センターの政府暗号学校で、ドイツの暗号を解読するいくつかの手法を考案し、英国の海上補給線を脅かすドイツ海軍のUボートの暗号通信を解読する部門 (Hut 8) の責任者となった。ドイツが使用していた、エニグマ暗号機を利用した通信の暗文を解読する(その通信における暗号機の設定を見つける)ための機械 bombe を開発した。 文章: UKUSA協定 第二次世界大戦中、アメリカ陸軍・アメリカ海軍それぞれの暗号部(のち1952年に「軍保安局」を経てNSA)とイギリスの政府暗号学校(GC&CS、現在の政府通信本部)は、共同でドイツの暗号機エニグマを解読した。この協力関係は1940年6月に始まった。この年、駐米英国大使の(11代ロージアン卿)は国務省を通じてアメリカ合衆国旧陸軍省に対して、短波ラジオ(航空機レーダー探知機)などの機密技術情報の提供を依頼した。大統領や陸軍・海軍長官はこの依頼を閣議で了承し、旧陸軍省の戦争計画部が暗号部に協力を命じた。1943年、イギリスのGC&CSと合衆国旧陸軍省が「特殊な諜報に関する協定」を、GC&CSとアメリカ陸軍が「信号諜報に関する協定」をそれぞれ締結した。 文章: Data Encryption Standard DESの起源は1970年代初めに遡る。1972年、アメリカ政府はコンピュータセキュリティが重要であるという研究結果を得た。そこでNBS(National Bureau of Standard。合衆国標準局。現在のNIST(アメリカ国立標準技術研究所))が、政府全体で機密情報を暗号化するための標準規格が必要だと判断した。それに応じて1973年5月15日、NSAと相談の上、NBSが厳しい設計基準を満たした暗号を公募した。しかし応募のいずれも条件を満たしていなかったため、1974年8月27日に2回目の公募を行った。今回はIBMの応募した案が条件を満たしていると思われた。それは、以前からあったアルゴリズムに基づき1973年から1974年に開発されたホルスト・ファイステルのLucifer暗号だった。IBMでこの暗号の設計と解析を行ったチームにはファイステルの他に、ウォルト・タックマン (Walt Tuchman)、ドン・コッパースミス (Don Coppersmith)、アラン・コンハイム (Alan Konheim)、カール・メイヤー (Carl Meyer)、マイク・マーチャーシュ (Mike Matyas)、ロイ・アドラー (Roy Adler)、エドナ・グロスマン (Edna Grossman)、ビル・ノッツ (Bill Notz)、リン・スミス (Lynn Smith)、ブライアント・タッカーマン (Bryant Tuckerman) らがいた。 文章: 公開鍵暗号 1990年代初頭、フィル・ジマーマンがパーソナル・コンピュータに搭載可能な"PGP"(Pretty Good Privacy)を開発し公開した。このプログラム"PGP"が全世界に普及したことで、誰でも公開鍵暗号が使用できるようになった。公開鍵暗号は、1980年ごろには「公衆暗号 (public cryptography)」とも呼ばれていた。用語「公衆暗号系 (public cryptosystem)」も使われていたが、DES のような公衆が用いる共通鍵暗号を含むかどうかが紛らわしかったので、これらの用語はすぐに使われなくなった。 文章: マリアン・レイェフスキ フランス情報部により提供されたエニグマの設定情報のセットには、2ヶ月間の暗号ローター位置の変更情報が含まれていた。2ヶ月目には1番目のローターを別のものに代えることになっていた(ドイツ側は3ヶ月に1度、1番目の暗号ローターを交換していた)。最初の入力ローターと同じようにして、レイェフスキはこのローターの配線を解析した。後になって、たとえフランスが提供している資料が、暗号の交換時期を含んでいないとしても、同じ方程式を使って、次のローターの配線を解析することができるようになった。残りのローターの配線の解析は相当に簡単にできるようになっていた。実際、その年の終わりまでに残りの暗号化ローターと反転ローターの配線の解析を終えた。レイェフスキが持っていたエニグマの操作マニュアルには、ある設定における平文と暗号文の例が含まれていた。この例を使って解析が正しいかどうかを確認することができ、また配線を一意に決めることができた。