ジガルスキーシート

ジガルスキーシート法は、第二次世界大戦前と戦中にポーランド暗号局が使用し、戦時中にはブレッチリー・パークのイギリスの暗号学者もドイツのエニグマ暗号機で暗号化されたメッセージを解読するために使用した暗号技術である。

ジガルスキシート装置は、1938 年 10 月頃にこれを発明したポーランド暗号局の数学者で暗号学者のヘンリク・ジガルスキにちなんで名付けられました。

方法

ジガルスキーの装置は、当初は3つのローターをエニグマ暗号機のスクランブラーに挿入する6つの可能なシーケンスのそれぞれに対応する26枚の穴あきシートのセットで構成されていました。 ^[1] 各シートは、左側の（最も遅く動く）ローターの開始位置に関連していました。

26 × 26 のマトリックスは、中央と右のローターの 676 通りの開始位置を表し、水平方向と垂直方向に複製されました ( a - z、a - y) 。シートには、「メス」が発生する位置に穴が開けられました。

ポーランドの数学者で暗号学者のマリアン・レイェフスキは、この穴あきシート装置がどのように操作されたかについて次のように書いている。

厳密に定義されたプログラムに従って、シートを重ねて適切な順序で適切な方法で動かすと、目に見える開口部の数は徐々に減少しました。そして、十分な量のデータがあれば、最終的に 1 つの開口部が残り、おそらく正しいケース、つまり解決策に対応します。開口部の位置から、ローターの順序、リングの設定を計算し、暗号キーの文字をマシンの文字と比較することで、同様に順列 S、つまり暗号キー全体を計算できます。^[2]

レイェフスキーの「サイクロメーター」を使用して開発された「カードカタログ」方式と同様に、ジガルスキーシート手順はエニグママシンのプラグボードプラグ接続の数とは無関係でした。 ^[3]

製造

暗号局による暗号シートの手作業は、セキュリティ上の理由から数学者兼暗号学者自身がカミソリの刃を使って行っており、 ^[4]非常に時間がかかっていた。1938年12月15日までに作業の3分の1しか完了していなかった。

その日、ドイツ人はローターIVとVを導入し、シートを作る労力が10倍に増加した。なぜなら、10倍のシートが必要になったからである（エニグマ暗号機では、現在の5つのローターの中から3つのローターを選択して、60通りの組み合わせが可能になったため）。^[3]

1939年7月25日、第二次世界大戦勃発の5週間前に、ポーランド参謀本部暗号局はワルシャワでフランスとイギリスの同盟国にエニグマ暗号解読の成果を公開した。^[5] 公開された成果の一部には、ジガルスキの「多孔板」方式が含まれていた。

イギリス人は、イギリスのロンドン近郊のブレッチリー・パークで、2セットの穴あきシートの完全な製作に着手した。この作業は、ジョン・R・F・ジェフリーズが率いる部署によって、穴あけ機の助けを借りて行われた。^[6]^[7]このシートはブレッチリーではネッツ（Netzverfahren、「ネット方式」から）として知られていたが、後にゴードン・ウェルチマンはこれを「ジェフリーズシート」として思い出した。ただし、後者の用語はジェフリーズの部署が製作した別のカタログを指していた。^[6]

最初のセットは1939年12月下旬に完成しました。12月28日、2番目のセットの一部がポーランドの暗号学者に届けられました。^[7]彼らはドイツ占領下のポーランドからパリ郊外のブルーノ巡査部長のもとに逃げていました。残りのシートは1940年1月7日に完成し、^[8]その後すぐにアラン・チューリングによってフランスに届けられました。 ^[7]「彼らの助けを借りて、私たちはエニグマの毎日の鍵を解き続けました」とレイェフスキは書いています。^[3]これらのシートは、1940年1月17日にポーランド人が戦時中初のエニグマメッセージの解読に使用しました。^[7]^[9]

1940年5月、ドイツは再びメッセージキーの暗号化手順を完全に変更した（ノルウェーのネットワークを除く）。その結果、ジガルスキーのシートは役に立たなくなったが、ヘリベルのチップは依然として使用可能であった。^[10]

参照

エニグマの暗号解読
ボンバ（「暗号爆弾」）：1938年10月頃、マリアン・レイェフスキがエニグマの鍵の取り出しを容易にするために
ボンベ：レイェフスキーの「暗号爆弾」にヒントを得た機械で、第二次世界大戦中にイギリスとアメリカの暗号学者によって使用されました。
グリル（暗号）
パンチカード
ジャカード織機

注記

^ 1938年12月15日、ドイツ軍はローターの数を3個から5個に増やした。機械で一度に使用されるのは依然として3個だけだったが、可能なローター配置の数は6個から60個に跳ね上がった。その結果、60セットの穴あきシートが必要になる。Marian Rejewski、「ENIGMAの再構築と日常の鍵の再構築のための方法の要約...」、Władysław Kozaczukの付録C 、Enigma、1984年、242～243ページ。
^ Marian Rejewski、「エニグマ暗号の数学的解法」、Władysław Kozaczukの付録 E 、Enigma、1984 年、289 ページ。
^ abc Marian Rejewski、「ENIGMA の再構築と Daily Keys の再構築の方法の概要...」、Władysław Kozaczukの付録 C 、Enigma、1984 年、243 ページ。
^ マリアン・レジェフスキ、「 FHヒンズリー著『第二次世界大戦におけるイギリス諜報活動』付録1に関するコメント」、82ページ。
^ ヴワディスワフ・コザチュク、エニグマ、1984、p. 59.
^ ab ラルフ・アースキン、「ポーランド人が秘密を明かす：アラスター・デニストンによる1939年7月のピュリーでの会合の記録」、Cryptologia 30 (4)、2006年12月、294-305頁。
^ abcd ラルフ・アースキン、「空軍と陸軍の謎を解く」『Action this Day』ラルフ・アースキンとマイケル・スミス編、2001年、53ページ。
^ ヘリベル 2008、7 ページ
^ Władysław Kozaczuk、Enigma、1984、84、94 ページ (注 8)。
^ Marian Rejewski、「ENIGMA の再構築と Daily Keys の再構築の方法の概要...」、Władysław Kozaczukの付録 C 、Enigma、1984 年、243、245 ページ。

参考文献

ヘリベル、ジョン（2008）「ヘリベル主義とドイツ軍の謎」、クレオバリー・モーティマー、シュロップシャー：M＆Mボールドウィン、ISBN 978-0947712464
コザチュク、ヴワディスワフ（1984）、エニグマ：第二次世界大戦でドイツの機械暗号がいかにして破られ、連合国によっていかにして解読されたか、クリストファー・カスパレク編訳（第2版）、メリーランド州フレデリック：University Publications of America、ISBN 978-0890935477W kręgu enigmy、Warsaw、Książka i Wiedza、1979 年の改訂および増補翻訳。Marian Rejewskiらによる付録が追加されています。
レイェフスキ、マリアン(1982)、「FH ヒンズリー著『第二次世界大戦における英国諜報活動』付録 1 に関するコメント」、クリストファーカスパレク訳、暗号学、第 6 巻第 1 号 (1982 年 1 月発行)、75 ～ 83 ページ、doi :10.1080/0161-118291856867
レイェフスキ、マリアン（1984）、ENIGMA の再構築とデイリーキーの再構築の方法と、それらの方法を妨害しようとするドイツの取り組みの概要Kozaczuk 1984 の付録 C、241 ～ 245 ページ
レイェフスキ、マリアン（1984）「エニグマ暗号の数学的解法」Kozaczuk 1984 の付録 E、272 ～ 291 ページ

外部リンク

Zygalski シートの Javascript デモ
「ポーランドのエニグマダブル」は 2007 年 3 月 12 日にWayback Machineにアーカイブされました
エニグマについて（国家安全保障局） 2004-04-14 にWayback Machineでアーカイブ
「エニグマ暗号の破綻」ジャン・バリー著
「エニグマ」と諜報機関 2007-07-11 にWayback Machineでアーカイブ
「第二次世界大戦における暗号解読と秘密兵器」ビル・モムセン著
1930 年から 1939 年までのコンピュータ技術の簡単な歴史
ビル・キャッセルマン、マリアン・レジェフスキーとエニグマへの最初の突破、特集コラム、アメリカ数学会、2014-11-15取得
ビル・カッセルマン、「ポーランドのエニグマ攻撃 II: ジガルスキーシート」、特集コラム、アメリカ数学会、 2014 年 11 月 15 日閲覧
デイリー・テレグラフ紙のメイビス・ベイティの死亡記事 https://www.telegraph.co.uk/news/obituaries/military-obituaries/special-forces-obituaries/10447712/Mavis-Batey-obituary.html

[1] 1938年12月15日、ドイツ軍はローターの数を3個から5個に増やした。機械で一度に使用されるのは依然として3個だけだったが、可能なローター配置の数は6個から60個に跳ね上がった。その結果、60セットの穴あきシートが必要になる。Marian Rejewski、「ENIGMAの再構築と日常の鍵の再構築のための方法の要約...」、Władysław Kozaczukの付録C 、Enigma、1984年、242～243ページ。

[2] Marian Rejewski、「エニグマ暗号の数学的解法」、Władysław Kozaczukの付録 E 、Enigma、1984 年、289 ページ。

[Reconstructing_Daily_Keys_1984,_p._243-3] Marian Rejewski、「ENIGMA の再構築と Daily Keys の再構築の方法の概要...」、Władysław Kozaczukの付録 C 、Enigma、1984 年、243 ページ。

[4] マリアン・レジェフスキ、「 FHヒンズリー著『第二次世界大戦におけるイギリス諜報活動』付録1に関するコメント」、82ページ。

[5] ヴワディスワフ・コザチュク、エニグマ、1984、p. 59.

[erskine06-6] ラルフ・アースキン、「ポーランド人が秘密を明かす：アラスター・デニストンによる1939年7月のピュリーでの会合の記録」、Cryptologia 30 (4)、2006年12月、294-305頁。

[erskine01-7] ラルフ・アースキン、「空軍と陸軍の謎を解く」『Action this Day』ラルフ・アースキンとマイケル・スミス編、2001年、53ページ。

[8] ヘリベル 2008、7 ページ

[9] Władysław Kozaczuk、Enigma、1984、84、94 ページ (注 8)。

[10] Marian Rejewski、「ENIGMA の再構築と Daily Keys の再構築の方法の概要...」、Władysław Kozaczukの付録 C 、Enigma、1984 年、243、245 ページ。