Thumbnail play icon

Přístroj Enigma

96 %
Tvoje hodnocení
Počet hodnocení:1 757
Počet zobrazení:20 040

Název Enigma slyšel už snad každý - jde o jeden z nejslavnějších šifrovacích přístrojů všech dob. A jak fungoval? Na to se dnes pokusí odpovědět doktor James Grime.

Měli byste zájem o přeložení videa ukazujícího, kde měla Enigma slabinu?

 

Přepis titulků

Překlad: Mithril www.videacesky.cz Tohle je tak inspirující příběh, protože ukazuje, jak matematici mohou zachraňovat životy. Budeme mluvit o jednom z nejslavnějších šifrovacích zařízení všech dob. O šifrovacím stroji Enigma, používaném nacisty ve 2. světové válce k posílání tajných zpráv. Jeden máme přímo tady. Nejde o kopii, ani repliku, tohle je opravdová Enigma používaná za 2.

světové války. Byla vyrobena roku 1936. Je to armádní Enigma. Podívejme se, jak funguje. Patří člověku jménem Simon Singh, je to spisovatel, píše populární vědecké knihy, a zapůjčil ji Univerzitě v Cambridge, kde pracuji. Bylo mi řečeno, že ji po válce našel americký kryptograf na francouzském poli.

A vzal si ji domů. Hádám, že jako suvenýr. Šup, to je moje. Člověk, který jí našel zemřel asi před 12 lety. A po jeho smrti získal přístroj Simon Singh. Pošleme zprávu. Rozmýšleli jsme, co poslat, takže pošleme Numberphile. Přetvoříme to do kódu Enigmy. Začneme písmenem N.

A jak vidíte, rozsvítilo se písmeno Y. N se změnilo v Y. Rozsvítí se to. Tak si to napišme. Další písmeno je U. Z U je T. Teď M. Dostanu H. B. A z E je W.

Všimněte si, že jsme v kódu dvakrát dostali Y. A pokaždé pro jiné písmeno. Z N se stalo Y a později se z E stalo Y. To je neobvyklé. Další neobvyklou věcí je, že se dvě E ve slově Numberphile změnila ve dvě různá písmena. Zde se E změnilo v Y, ale druhé E se změnilo v W. Proto si Němci mysleli, že je to neprolomitelné.

U starých šifer v minulosti, psaných tužkou na papír, jste ze stejného písmena dostali stejné písmeno v šifře. Enigma je jiná. Při každém pokusu byste nejspíše dostali úplně jiný výsledek. Kdybychom dokázali prolomit tuhle šifru, a tím myslím Poláky, Brity a Američany. Když bychom při 2. světové válce prolomili tohle šifrování byli bychom schopni číst tajné německé zprávy. Což jsme zvládli.

Ukážu vám, jak přístroj funguje. Otevřu ho. Tady nahoře máme tři věci. Těm se říká rotory. A uvnitř těchto rotorů si představte spoustu rozvodů. Jsou to všechno zkřížené rozvody. Podívejme se, co se stane, když zmáčknu písmeno. Rotory se otáčí. Když se tenhle rotor otočí celý, tak se druhý posune o jedno místo.

A pak se rotor napravo otáčí dál. Když se celý prostřední rotor přetočí, tak se otočí rotor nalevo o jedno místo. Rychlý rotor, střední rotor a pomalý rotor. Představte si to jako hodinové ručičky. Hodinová, minutová a vteřinová. To je ta myšlenka. Je to skvělý přístroj, protože všechno stojí jen na obvodu. Tady je baterie.

Je to moderní baterie, upravili jsme ji. A tahle baterie je připojená k... ... žárovce. Rozsvítí ji to. Je to to nejjednodušší zapojení. Baterie a žárovka, která se rozsvítí. To je vše. Ovšem obvod je chytře vedený vnitřkem rotorů. Když se vedení otočí, tak se baterie připojí k jiné žárovce. Zkusme, zda to tak bude. Otočím vedením...

Baterie je připojena k téhle žárovce. Znovu jím otočím. A baterie je připojena k téhle žárovce Změnilo se to. A znovu. Otočím a baterie je připojena k téhle žárovce. A proto se to pokaždé mění. Má to uvnitř pohyblivé části, ale jinak je to jen obyčejný obvod. Myslím, že bychom si měli říct, jak to rozluštit.

Nebylo by to k ničemu, kdybychom to nedokázali rozluštit. Jdeme na to. Nejprve vezmeme naši šifru. Musíme znát původní nastavení. Možná jste si všimli těchto tří okének s čísly. Je to jako kombinace k zámku. Zaznamenal jsem si, která tři čísla to byla. Tři čísla, při kterých jsme začali psát Numberphile byla 13, 9 a 21.

Jádrem procesu je, že napíšete zprávu a dostanete šifru. Sám přístroj nic nevysílá, takže šifru přepíšete na kus papíru. Tento papír pak dostane radista, který předá zprávu rádiem pomocí morseovky. Pocestuje to míle daleko a tam si představte druhého německého důstojníka, třeba někde na lodi uprostřed oceánu.

Ten se naladí na danou radiovou frekvenci, uslyší přicházející šifru a zapíše si ji. Tento druhý důstojník bude mít také Enigmu. A jeho Enigma je úplně stejná jako ta první. Musím teď něco udělat. Musím nastavit rotory do správné pozice. Takže vezmeme naši šifru. YTHMY a tak dál. Zkusme to napsat a uvidíme, co se stane.

Začneme s Y. Z Y se stalo N. Z T je U. Z H se stalo M. M v šifře je B. Y... I... F. A konečně W.

Je E. Každý rotor má 26 pozic, na kterých lze začít. Rotory jsou navíc vyjímatelné a zaměnitelné. A ještě si mohli vybrat z 5 rotorů. Existuje sada 5 rotorů a vy si vyberete 3 z 5. Takže tu máme tisíce nastavení a každé vytvoří jinou šifru. Zjistíme počet kombinací.

Takže jak jsem říkal, nejprve vybereme 3 rotory z 5. Do prvního slotu máte na výběr 5 rotorů. Když si vyberete, tak do druhého slotu vybíráte ze 4 rotorů. A do třetího slotu vám zbývají na výběr 3. A ty čísla vynásobíte. 5 krát 4 krát 3. To je 60 možností, jak můžete vybrat 3 rotory z 5. Pro každý rotor máme 26 startovních pozic.

Máme 26 pozic pro první, 26 pozic pro druhý a 26 pozic pro třetí. A z toho získáte 26 na třetí, což je 17 576. Ale bude to horší, protože vojenské přístroje, pro armádu, letectvo a námořnictvo, měly něco navíc... Komerční přístroje, při práci v bankovnictví nebo obchodu jste si Enigmu mohli koupit a posílat vlastní tajemství.

Armáda ale měla navíc tohle... Říká se tomu konektorová deska. Je to jako starší druh telefonních přepojovačů. Jako stará panelová zásuvka. Máme tu 10 kabelů. A každý z nich spojuje dvě písmena do páru. V tomto případě se písmeno U spojí s písmenem E. A těchto párů máme 10.

Písmena v páru se prohodí. Když je U spojené s E, tak se prohodí. Jde o vyšší stupeň šifrování, určený pouze armádě. Tohle má největší počet kombinací. Tenhle výpočet bude nejtěžší, ale zvládneme to. V abecedě máme 26 písmen. Kolika způsoby jde propojit 26 písmen? Je to 26 krát 25 krát 24...

Až k jedničce. To je 26 faktoriál. Nechceme jakoukoliv kombinaci 26 písmen. Chceme jen 10 párů. Takže nám zůstane 6 písmen, která nás nezajímají. Protože nás nezajímají, tak jimi vydělíme. Vydělíme 6 faktoriál. Nyní mám 10 párů.

Nezajímá nás, v jakém pořadí tyto páry jsou. Protože nás to nezajímá, můžeme vydělit 10 faktoriál. A nakonec budu eště jednou dělit. Dvě písmena v páru. Pokud je prohodím, bude to pořád stejný pár. A a B je stejné jako B a A. Je to stejný pár. Vydělím to dvěma a udělám to pro každý pár. Je tu 10 párů.

Tak to desetkrát vydělím 2. To je 2 na 10. A tolika způsoby můžete zapojit 20 písmen do 10 párů na přístroji. Jak velké to číslo je? 150 bilionů 738 miliard 274 milionů 937 tisíc a 250.

Takže celkem to je 158 trilionů, 962 biliard 555 bilionů 217 miliard 826 milionů 360 tisíc. Tolika způsoby můžete zapojit Enigmu.

Taková byla vojenská Enigma kolem roku 1939. Takže Němci si posílali zprávy jako Numberphille...? Ano, posílali. Pořád. Nebo pošlete ponorku na tyhle souřadnice? Ale jak si dávali vědět o zapojení kabelů a o startovních číslech rotorů? Tohle je důležité. Dva lidé, míle od sebe, musejí mít stejné nastavení.

Nastavení bylo napsáno na kusu papíru. Měli takovýhle list papíru. A byl to velký list papíru pro každý den v měsíci. Byl to měsíční rozpis, který uváděl, jak každý den přístroj nastavit. Pokud byste neměli svůj papír, nevěděli byste, jak přístroj zapojit a nemohli byste ho ten den použít. Námořnictvo navíc tyhle informace psalo rozpustným inkoustem, takže když je potopili nebo zajali, hodili papír do vody a tak uchovali tajemství.

Takže všechno, co potřebuješ je Enigma a kopie toho listu, a hned víš, co si říkají. Ano, pokud byste měli přístroj a ten list nastavení, byli byste schopni rozluštit zprávy. Super, skvělé. Přístroj jsme měli, takže jsme ho mohli rozebrat a zjistit, jak funguje.

Ale získat ty listy nastavení bylo těžké. Měnili je každý měsíc, takže pokud jste je získali, což se občas povedlo, mohli jste je použít, než je změnili. Ale bez listu byste museli šifru prolomit. A to musíte matematikou. Jaký byl klíč.

Co s Enigmou bylo špatně? Jakou měla slabinu? Podívejme se, co měla Enigma za vadu. Němci si mysleli, že je neprolomitelná. Ale je tu jedna vada, když zmáčknu K...

Komentáře (69)

Zrušit a napsat nový komentář

Odpovědět

Díky, skvělé video a pro ty, kdo neví, doporučuji film Imitation Game.

00

Odpovědět

Za překlady videí děkujeme, ale proč neumožníte stažení ???

02

Odpovědět

Pretože aj keď to stiahneš, nebudeš mať v tom videu titulky. Nie sú hardsub, iba priložené k "odkazu" videa.

40

Odpovědět

A jakou teda měla slabinu?

110

Odpovědět

Když to vezmu do důsledku tak: "Kdyby neexistovali matematici", tak nevznikne ani Enigma. :D

71

Odpovědět

a pokračování bude?

270

Odpovědět

ah už vydím vpravo mezi top

220

Odpovědět

+jaradMožná že vydíš, ale spíš bych doporučoval http://cs.wiktionary.org/wiki/vid%C4%9Bt .

291

Odpovědět

Hah, sice jsem o tom už něco málo četla v Děsivé vědě (nebo jak se ta série jmenuje, už nevím přesně), ale děkuju.

190

Odpovědět

Díky moc za překlad. Konečně jsem pochopil jak Enigma funguje.

210

Odpovědět

Okolo času 7:45, jak mluví o prohození písmen, je v titulkách U a E, ale mluví o Q a E

201

Odpovědět

Ano, prosím dopřeložit!

202

Odpovědět

Prosím, zbytek videa.

221

Odpovědět

moc pěkné video, škoda že ho prezentuje tak šerednej chlap

2073

Odpovědět

ale pokud by nezískali v podstatě náhodou enigmu samotnou, tak by spojenci kod nerozlouskli...

215

Odpovědět

Určitě ano!

204

Odpovědět

Odpovědět

A kde je ten český překlad, který lidé odsud očekávají?

202

Odpovědět

Po shlednuti tohodle zajimavyho videa se nas zeptate, jestli chceme videt zbytek?! :D Docela zbytecna otazka. Jiste ze jo :)

203

Další
Používáme cookies, abychom mohli provozovat tuto internetovou stránku a zlepšit Vaši uživatelskou spokojenost. Budete-li pokračovat beze změny nastavení, předpokládáme, že souhlasíte s ukládáním souborů cookies z internetových stránek. Více informací o použití cookies.
OK