番外篇:Enigma迷宫挑战

2019-07-26 01:00
科学Fans 2019年6期
关键词:反射器转轮迷宫

1918年,德国工程师阿图尔·谢尔比乌斯发明了一种转轮式的密码机,并给它起了个名字叫“Enigma”。Enigma的设计十分巧妙,它通过3个步进的转轮实现了每打一个字就切换一次置换表的多表置换加密,而且还通过反射器的设计实现了一台机器同时完成加密和解密两种操作。经过多年的发展和改进,Enigma最终成为德军在“二战”期间所使用的主力密码装备,也成为密码学历史上的一代“传奇神器”。

使用最广泛的德国军用版Enigma密码机,它的主要结构包括一组键盘(灯泡)、一个连接板、三个转轮以及一个反射器。每按下一个键,电流会通过内部的导线,依次经过连接板、转轮1、转轮2、转轮3,再经过反射器返回转轮3、转轮2、转轮1和连接板,最终回到键盘点亮另一个字母所对应的灯泡,这也就完成了对一个字母的加密。

右边这张图就是一台Enigma密码机的完整结构图,请你沿着内部导线组成的迷宫走一走,看看每一个字母分别会被加密成什么字母,并把字母之间的对应关系写在下边的空格里。写完之后,你能不能发现其中有什么有趣的规律?想一想,为什么会有这样的规律呢?答案都在前面几期《密码风云》专栏中哦。

P.S.真正的Enigma密码机中,每按一下键盘,转轮就会步进一格,导线的连接就会随之改变,如果有兴趣的话,你也可以自己模拟一下转轮的步进,体验一下真正的Enigma是如何工作的。

同学们,迷宫走完了吧!你们的眼睛还好嗎?反正猫哥的小眼睛已经眯成一条缝了。答案将在微信公众号“课堂内外的日常”中公布,敬请期待。为了不让大家的辛苦白费,在我们公布答案前请踊跃展示你们的答案吧。展示方式:请在微博、微信公众号中给小编留言,或直接加入“科学Fans”的qq群(群号:210300641)@小编,即有机会得到我们为广大热爱“密码风云”的同学们准备的精美礼品哦!快来提交你们的答案吧!

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