Գետ-Գիտութեան. Էնիկման Եւ Պատմական-Պատերազմական Իր Դերը

Պատրաստեց` ՔՐԻՍՏ ԽՐՈՅԵԱՆ

Էնիկմա մեքենան հաղորդագրութիւններ ծածկագրող սարք մըն է, որ կ՛օգտագործուէր Բ. Համաշխարհային պատերազմի ժամանակ գաղտնի հաղորդակցութիւններ գրելու համար: Զայն հնարած է գերմանացի ճարտարագէտ Արթիւր Շերպիոս 20-րդ դարու սկիզբը, եւ այդ մէկը մեծապէս օգտագործուած է գերմանական ուժերու, յատկապէս ռազմածովային (Kriegsmarine), բանակի (Heer) եւ օդային ուժերու (Luftwaffe) կողմէ:

Որոշ ժամանակ այս գաղտնագրերը կը թուէին, թէ անկոտրում էին, սակայն Պլեչլի Փարքի մէջ Ալան Թուրինկ եւ այլ հետազօտողներ բացայայտեցին էնիկմայի ծածկագրելու ձեւի քանի մը թոյլ կողմերը եւ հասանելի դարձան գերմանական գաղտնագրերուն: Այս մէկը իրենց թոյլ տուաւ հնարելու եւ մշակելու Bombe կոչուող մեքենան, որ օգնեց վերծանելու էնիկմայի ծածկագիրերու ամենադժուար տարբերակները: Որոշ պատմաբաններ կը կարծեն, որ էնիկմայի գաղտնիքներու եւ ծածկագրերու բացայայտումը Դաշնակից ուժերու ամենակարեւոր յաղթանակն էր Բ. Համաշխարհային պատերազմին: Օգտագործելով գերմանացիներէն իրենց բացայայտած տեղեկատուութիւնը` դաշնակիցները կրցան կանխել բազմաթիւ յարձակումներ: Այնուամենայնիւ, նացիներու հաղորդակցութիւններէն իրենց տեղեակ ըլլալը ծածկելու եւ նացիներու կասկածէն խուսափելու համար դաշնակիցները ստիպուած էին թոյլ տալ անոնց որոշ յարձակումներ կատարելու, հակառակ անոր որ կարողութիւնն ու ժամանակը ունէին զանոնք կանխելու:

Պլեչլի Փարքի մէջ ծածկագրողներու յաջող ջանքերը մեծ ազդեցութիւն ունեցան Բ. Համաշխարհային պատերազմի արդիւնքներուն վրայ: Գերմանական հաղորդակցութիւններու մէջ միջամուխ ըլլալով եւ գաղտնագրեր վերծանելով` դաշնակիցները չափազանց կարեւոր պատկերացումներ ստացան թշնամիի ծրագիրներու եւ ռազմավարութիւններու վերաբերեալ` ի վերջոյ նպաստելով իրենց յաղթանակին:

Էնիկմայի ծածկագիրի վերծանումը անկիւնադարձային ձեռքբերում էր գաղտնագրութեան եւ հետախուզութեան  պատմութեան մէջ, եւ ան զգալիօրէն ազդեց ժամանակակից համակարգիչներու եւ տեղեկատուական ապահովութեան զարգացման վրայ:

Էնիկման ելեկտրամեքանիքական սարք մըն է: Մեքենան կը բաղկանայ գրառումի պարզ ստեղնաշարէ, քանի մը շրջանիւներէ, որոնք յայտնի են որպէս rotor-ներ, շարք մը ելեկտրական միացումներէ եւ հոսանքներէ, որոնք կը փոխուին իւրաքանչիւր կոճակ սեղմելու ատեն: Գաղտնագրուած հաղորդագրութիւնը կը գրուի կոճակներու սեղմումով եւ մեքենայի «լոյսի տախտակ»-ի վրայ լուսաւորուած տառը դիտարկելով:

Ինչպէ՞ս կ՛աշխատի Էնիկմա մեքենան:

Էնիկման կազմուած է քանի մը մասերէ, ինչպէս` ստեղնաշարը, լոյսերու տախտակը, շրջանիւները եւ ներքին ելեկտրոնային դրուածքն ու յատակագիծը: Որոշ մեքենաներ, ինչպիսիք են զինուորականներու կողմէ օգտագործուելիք մեքենաները, ունին լրացուցիչ հնարաւորութիւններ, օրինակ` մխոցներու տախտակը (plugboard):

Ծածկագրուած հաղորդագրութիւնները կրնային ըլլալ օրուան մը համար տառերու որոշակի խառնաշփոթ շարուածք մը, որ կը վերածուէր հասկնալի նախադասութեան` զանոնք վերծանելու պարագային:

Երբ ստեղնաշարէն կոճակ մը սեղմուի, մէկ կամ քանի մը շրջանիւներ կը դառնային` ձեւաւորելով շրջանիւներու նոր կարգաւորում մը, որ կը ծածկագրէր սեղմուած նոյն տառը` ուրիշով մը: Հոսանքը կ՛անցնի մեքենային ընդմէջէն եւ կը լուսաւորէ ցուցադրական լոյսերու տախտակէն լոյս մը, որ ցոյց կու տայ ելքային տառը: Այսպիսով, եթէ «K» կոճակը սեղմուի, եւ էնիկմա մեքենան ծածկագրէ զայն որպէս «P» տառ, «P» տառի լոյսը կը վառի տախտակին վրայ:

Ամէն ամիս էնիկմա օգտագործողները կը ստանային ծածկագրեր, որոնք կը նշէին, թէ ո՛ր կարգաւորումով մեքենան ամէն օր պէտք էր աշխատէր: Ամէն առտու ծածկագիրը կը փոխուէր:

Օրինակ, օր մը ծածկագրերու գիրքը կրնայ նշուիլ ստորեւ նկարագրուած երեք կարգաւորումներով.

1. Մխոցներու տախտակի կարգաւորումներ` A/L – P/R – T/D – B/W – K/F – O/Y

Մխոցներու տախտակը ունի տասը մետաղաթել (wire), որոնցմէ իւրաքանչիւրը ունի երկու ծայր (մխոց), որոնք կարելի է միացնել վարսակին (slot): Իւրաքանչիւր մխոց կրնայ միացնել երկու տառ: Այդ երկու տառերը կը դառնան զոյգ (մետաղաթելի մէկ ծայրը միացնելով մէկ տառի մխոցին, իսկ միւս ծայրը` երկրորդ տառի մխոցին): Այս զոյգի երկու տառերը կը փոխանակուին իրարու հետ, այնպէս որ, եթէ «A»-ը միացուած է «Z»-ին, «A»-ը կը դառնայ «Z», իսկ «Z»-ը` «A»: Այս կ՛ապահովէ բանակին համար ապահովական եւ ծածկագրման յաւելեալ տոկունութիւն:

Վերը նշուած կարգաւորումը իրականացնելու համար պէտք է միացնել A տառը L-ի հետ մխոցներու միջոցով, P-ն R-ին հետ եւ այսպէս… Նախքան շարժանիւներու կողմէ հետագայ որեւէ շարժում տեղի ունենալը` այս միացումները կ՛աւելցնեն ծածկագրման առաջին շերտը, ուր մխոցներու միջոցով փոխանակուած տառերը կը ծածկագրեն զիրար: Օրինակ, եթէ ես ծածկագրեմ APPLE հաղորդագրութիւնը այս կարգաւորումով, միայն «A»-ը «L»-ին միացնելով, ապա այդ մէկը կը ծածկագրուէր որպէս LPPAE:

2. Շրջանիւի կարգաւորում` 2 – 3 -1

Էնիկման ունի քանի մը տարբեր շրջանիւներ, որոնցմէ իւրաքանչիւրը կ՛ապահովէ ծածկագրման տարբեր ձեւեր: Հաղորդագրութիւն ծածկագրելու համար էնիկմաները ընդհանրապէս կ՛ունենան երեք շրջանիւներ: Շրջանիւներու տարբեր կարգաւորումներ կը ստեղծէ գաղտնագրման տարբեր ձեւեր: Նշենք, որ ռազմական էնիկմա մեքենաներուն մեծ մասը ունէր շրջանիւներու երեք աթոռակներ, եւ որոշ տեսակներ` երեքէն աւելի:

Վերը նշուած կարգաւորումը կատարելու համար շրջանիւ թիւ 2-ը պէտք է տեղադրել առաջին աթոռակին, շրջանիւ թիւ 3-ը` երկրորդին եւ թիւ 1-ը` երրորդին:

3. Շրջանիւներու տառերու կարգաւորում` D – K – P

Իւրաքանչիւր շրջանիւի շուրջբոլորը կայ այբբենարան, որով էնիկմա օգտագործողը կրնայ սահմանել որոշակի կարգաւորում: Այս օրինակի պարագային, անհատը կը դարձնէ առաջին շրջանիւը D տառի վրայ, երկրորդ շրջանիւը կը դարձնէ K-ի, իսկ երրորդը` P-ի:

Էնիկմայի ապահովութեան կարեւորագոյն կողմը անոր բարդութեան մէջ է: Ամէն անգամ, երբ կոճակ կը սեղմուի, շրջանիւները կը դառնան` փոխելով ելեկտրական միացումները եւ ստեղծելով տարբեր գաղտնագրում իւրաքանչիւր տառի համար: Այս մէկը չափազանց դժուարացուց գաղտնագրումը վերծանելը, որովհետեւ կարգաւորումները կը փոխուէին ստեղնաշարի իւրաքանչիւր կոճակի սեղմումով:

Ծածկագրում կամ գաղտնագրում

Էնիկմա մեքենաները կ՛օգտագործեն փոխարինելու գաղտնագրման ձեւը:

Փոխարինման գաղտնագրումը հաղորդագրութիւններու ծածկագրելու պարզ ձեւ մըն է, բայց այս գաղտնագրերը բացայայտելը բաւական դիւրին է: Փոխարինման գաղտնագրման տեսակի պարզ օրինակ է «Կեսարի ծածկագիր»-ը: «Կեսարի ծածկագիր»-ի պարագային, այբուբենի իւրաքանչիւր տառ կը տեղափոխուի որոշ կարգով: Օրինակ` «Կեսարի ծածկագիր»-ի մէկ տեղափոխումով A տառը կը ծածկագրուի որպէս B, M-ը որպէս N, իսկ Z-ը որպէս A եւ այլն:

Ստորեւ կը ներկայացնենք «Կեսարի ծածկագիր»-ի օրինակ մը, ուր այբուբենի մէջ կատարուած է 3 տեղաշարժ:

Սակայն էնիկմաները շատ աւելի բարդ են եւ ուժեղ, քան` պարզ «Կեսարի ծածկագիր»-ը:

Պատկերացուցէք, որ ամէն անգամ, երբ տառ մը փոխկապակցուէր ուրիշի մը, ծածկագրման ամբողջ կարգաւորումը կը փոխուէր: Իւրաքանչիւր կոճակ սեղմելէ ետք շրջանիւները (rotor) կը դառնային, եւ սեղմելով նոյն տառին կոճակը` հոսանքը կ՛ուղղուէր մէկ այլ ճամբայով դէպի մէկ այլ բացայայտուած տառ:

Այսպիսով, ստեղնաշարի առաջին կոճակի սեղմումով կը ստեղծուի գաղտնագրման ձեւ մը, եւ երբ սեղմուի երկրորդ կոճակ մը, կը ստեղծուի մէկ այլ կարգաւորում մը եւ այսպէս… Ասիկա կը մեծցնէ գաղտնագրման հնարաւոր ձեւերու քանակը: Ամէն անգամ, երբ Էնիկմա մեքենայի վրայ ստեղնաշարի կոճակը կը սեղմուի, շրջանիւները կը դառնան, եւ գաղտնագիրը կը փոխուի: Սա կը նշանակէ, որ «AA» հաղորդագրութիւնը կրնայ գաղտնագրուիլ որպէս «TU»-ի նման հաղորդագրութիւն մը, թէեւ նոյն կոճակը երկու անգամ սեղմուած է:

Ստորեւ քայլ առ քայլ կը ներկայացնենք Էնիկմա մեքենային գործելաձեւը.

1.- Ելեկտրական միացումներ.- Մեքենայի իւրաքանչիւր շրջանիւները իրենց երկու կողմերէն ունին ելեկտրական շփոցներ: Շրջանիւները կը տեղադրուին յատուկ կարգով` սռնակի (axle) վրայ: Մեքենան ունի նաեւ իւրաքանչիւր տառի համար վարսակներու յաւելեալ բաժին մը, ուր կարելի է մխոցներով փոխարինել տարբեր երկու տառեր:

2.- Նախնական կարգաւորումներ.- Նախքան գաղտնագրումը կամ վերծանումը` էնիկմայի սկզբնական կարգաւորումները պէտք է հաստատուին: Սա կը ներառէ շրջանիւներու, անոնց սկզբնական դիրքերու եւ մխոցներու միացումներու ընտրութիւնը: Այս կարգաւորումները կը փոխուէին ամէն օր` ապահովութիւնը երաշխաւորելու համար:

3.- Մուտք եւ ելք.- Օգտագործողը կը սեղմէ էնիկմայի ստեղնաշարի տառային կոճակը` պարզ հաղորդագրութիւն մուտքագրելու համար: Համապատասխան ծածկագրուած տառը (գաղտնագրուած հաղորդագրութիւնը) կը լուսաւորուի լոյսերու տախտակին վրայ, որ կը ցուցադրէ ելքը:

4.- Ելեկտրական հոսանք.- Երբ սեղմուի տառային կոճակը, կը ստեղծուի ելեկտրական հոսանք: Հոսանքը կ՛անցնի մխոցներու տախտակէն եւ կը մտնէ առաջին շրջանիւին մէջ: Առաջին շրջանիւը կը շրջի ստեղնաշարի իւրաքանչիւր կոճակի սեղմումով, եւ այս մէկը կը պատճառէ ելեկտրական հոսանքի ուղիի փոփոխութիւն:

5.- Շրջանիւի շարժում.- Երբ հոսանքը անցնի շրջանիւներէն, կը խռնուի` փոխելով տառին վերջնական ելքը: Երբ առաջին շրջանիւը կ՛աւարտէ իր ամբողջական շրջանը (26 տառ), ան կը ստիպէ յարակից շրջանիւը դառնալու` յառաջացնելով յաւելեալ գաղտնագրում:

6.- Ցոլացուցիչ (reflector).- Շրջանիւներէն անցնելէ ետք հոսանքը կը մտնէ ցոլացուցիչէն ներս, որ հաստատուած շրջանիւ մըն է` իւրայատուկ մետաղալարերով: Ցոլացուցիչը հոսանքը ետ կը մղէ դէպի շրջանիւներ, բայց` այլ ուղիով:

7.- Վերջնական ելք.- Հոսանքը դուրս կու գայ վերջին շրջանիւէն եւ կը վերադառնայ մխոցներու տախտակ: Լոյսերու տախտակին վրայ ցուցադրուող տառը կը ներկայացնէ ծածկագրուած ելքը, որ կ՛ուղարկուի որպէս «գաղտնագրուած տառ»:

Վերծանումը կ՛աշխատի հակառակ հերթականութեամբ: Կը մուտքագրուի գաղտնագրուած նամակը, ելեկտրական ուղին այլ ճանապարհէ կ՛անցնի շրջանիւներուն եւ ցոլացուցիչին ընդմէջէն, եւ բուն գրառումի տառը կը ցուցադրուի լոյսի տախտակին վրայ:

Էնիկմա մեքենայի լարերու բարդութիւնը եւ շրջանիւներու օրական փոփոխութեան ենթակայ կարգաւորումները կը դժուարացնէին զայն վերծանելը:

Ի վերջոյ, ահա քանի մը զուարճալի փաստ` էնիկմայի մասին.

1.-. Էնիկմայի անունը.- «Enigma» անունը ծագած է յունարէն «ռnigma» բառէն, որ կը նշանակէ «առեղծուած» կամ «հանելուկ»: Արդար է անոր անուանումը, քանի որ անոր գաղտնագրման գործընթացը կը ներկայացնէր բարդ հանելուկ մը, որ պէտք էր լուծուէր:

2.- Լեհական կապը.- Բ. Համաշխարհային պատերազմէն առաջ լեհ թուաբանագէտներ ու գաղտնագրերու վերլուծաբաններ զգալի յառաջընթաց արձանագրեցին Էնիկմայի գաղտնագրերու սկզբնական տարբերակները վերծանելու գործին մէջ: Անոնց աշխատանքը արժէքաւոր պատկերացումներ տուաւ եւ մեծապէս նպաստեց Պլեչլի Փարքի բրիտանական ծածկագրեր վերծանողներու աշխատանքին:

3.- Շարունակական զարգացում.- Էնիկման իր օգտագործման ընթացքին ենթարկուած է տարբեր տեսակի բարելաւումներու: Գերմանացիները կանոնաւոր կերպով կը թարմացնէին անոր գործելաձեւն ու ոճը` ամրագրելու համար անոր ապահովութիւնը եւ աւելցնելու համար անոր գաղտնագրման հնարաւորութիւնները:

4.- Չորս շրջանիւային տարբերակ.- Մինչ սովորական էնիկման կ՛օգտագործէր երեք շրջանիւներ, գերմանացիները նաեւ մշակեցին չորս շրջանիւի տարբերակը, որ կը կոչուէր «Enigma M4»: Ասիկա ա՛լ աւելի բարդացուց գաղտնագրման գործընթացը:

5.- Մարդկային սխալ.- Հակառակ էնիկմայի բարդութեան` մարդկային սխալը երբեմն կը պատճառէ ապահովութեան խախտումներ: Որոշ արտայայտութիւններու կամ կանխատեսելի հաղորդագրութիւններու կառուցուածքներու կրկնակի օգտագործումը գաղտնագրեր վերծանողներու գործը աւելի դիւրացուց:

6.- Կիներու դերը.- Բ. Համաշխարհային պատերազմի ընթացքին կիներ զգալի դերակատարութիւն ունեցած են ծածկագրերու վերծանման աշխատանքին մէջ: Պլեչլի Փարքի մէջ կային շատ մը կին գաղտնազերծողներ, ինչպէս` Ժոան Քլարքը:

7.- Ազդեցութիւնը ժամանակակից համակարգիչներու վրայ.- Էնիկմայի գաղտնագրերը վերծանելու ջանքերը մեծ ազդեցութիւն ունեցան սկզբնական համակարգիչներու զարգացման վրայ: Ալան Թուրինկի եւ միւսներու աշխատանքը Պլեչլի Փարքի մէջ հիմք դրաւ ժամանակակից համակարգիչներու եւ տեղեկատուութեան տեսութեան:

8.- Էնիկմաներու գրաւումը.- Պատերազմի ամբողջ ընթացքին դաշնակիցները գերմանական նաւերէ եւ սուզանաւերէ գրաւեցին քանի մը էնիկմաներ, որոնք անգնահատելի ներդրում ունեցան ծածկագրերը վերծանելու գործին մէջ:

9.- Յետպատերազմեան գաղտնիք.- Բ. Համաշխարհային պատերազմէն ետք դաշնակիցներու գաղտնազերծման ջանքերու գոյութիւնն ու յաջողութիւնը երկար տարիներ գաղտնի մնացին: Միայն 1970-ական եւ 1980-ական թուականներուն էր, որ Պլեչլի Փարքի նուաճումներու ամբողջ ծաւալը դարձաւ հանրութեան հասանելի:

Էնիկման կը մնայ գաղտնագրման արհեստագիտութեան կանուխ ժամանակներու ամենահիասքանչ օրինակներէն մէկը, եւ անոր պատմութիւնը կը շարունակէ գրաւել այն մարդիկը, որոնք հետաքրքրուած են պատմութեամբ, հետախուզութեամբ եւ համակարգերով: