エニグマローターの詳細

この記事には、エニグマ暗号機のローターに関する技術的な詳細が記載されています。暗号機の暗号化方法を理解するには、各ローターの現在の位置、リングの設定、内部配線を考慮する必要があります。

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  ローターの右側にはピンの電気接点が示されています。ローマ数字の V はローターの配線を示します。
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  エニグマ ローターの左側。平らな (プレート) 電気接点が示されています。ローターの左端に 1 つのターンオーバー ノッチが見えます。

どの文字もそれ自身にマッピングできません。これは、前進と後進に同じワイヤが使用されているために生じる暗号の弱点です。

回転がローターに与える影響は、いくつかの例で説明できます。

例として、リング設定オフセットのないエニグマIのロータータイプI（下表参照）を取り上げます。あとしてエンコードされますえ、Bエンコードされたけ、そしてけとしてエンコードされますいいえすべての文字が別の文字にエンコードされていることに注意してください。

リフレクタの場合、この例ではワイドBが採用されており (下の表のリフレクタ B)、AはYとして返され、Y はAとして返されます。配線が 2 つの文字間でループとして接続されていることに注意してください。

ローターがステップすると、出力が何であるか、そしてそれが次のローターのどこに入力されるかを知るためにオフセットを考慮する必要があります。

たとえば、ローター I がB位置にある場合、AはKに接続された文字Bに入ります。オフセットのため、このK はJ位置にある次のローターに入ります。

ローターI、II、III（左から右）、広いBリフレクター、すべてのリング設定がA位置、開始位置AAAの場合、AAAAAと入力すると、エンコードされたシーケンスBDZGOが生成されます^{[引用が必要]}。

リング設定、またはRingstellung は、内部配線に対するアルファベット リングの位置を変更するために使用されます。ノッチとアルファベット リングは一緒に固定されています。したがって、リング設定を変更すると、ターンオーバー ポイントと開始位置に対する配線の位置が変更されます。

リング設定により配線が回転します。A位置のローターIは通常AをEにエンコードしますが、リング設定オフセットB -02ではKにエンコードされます。

前述のように、これらのエンコードは、キーが押されてローターが回転した後にのみ行われます。したがって、ローターAAAの信号をトレースできるのは、ローターがAAZ の位置にあり、リング設定がすべて01またはAになっているときにキーが押された場合のみです。

ローター I、II、III (左から右)、ワイドB リフレクター、すべてのリング設定がB 位置、開始位置AAAの場合、AAAAAと入力すると、エンコードされたシーケンスEWTYXが生成されます。

この表は、内部配線がローターの右側 (バネ式接点付き) を左側に接続する方法を示しています。各ローターは単純な置換暗号です。文字はアルファベット順に接続されているようにリストされています。ローターの最初の文字がEの場合、これはAがEに接続されていることを意味します。これはEがAに接続されていることを意味するわけではありません。このようなループ配線はリフレクターの場合のみです。

用語

• 反射鏡は反転ドラムとも呼ばれ、ドイツ語では Umkehrwalze または UKW と呼ばれます。

1939 年から 1945 年にかけてのエニグマの改良に関する技術的なコメント。

1941 年、スイスの Enigma 通信の一部がフランスによって解読されていることがスイスに知れ渡り、設計を変更することが決定されました。

• 改造の 1 つは、スイス軍のマシンのホイール ステップを変更することでした。操作中は、遅い左側のホイールは固定され、もう 1 つのホイールはキーを打つたびにステップします。
• サードホイールと UKW は通常どおりにステップし、エニグマがサードホイールのためにステップします。
• 固定式だが回転可能な左側のホイールは、市販の機械で欠落しているステッカー接続を補うためのものでした。

改造されたのはスイス陸軍のエニグマ暗号機のみである。現存するスイス空軍の暗号機には改造の痕跡は見られない。外交官が使用した暗号機も改造されていないようだ。

ローターの左側 (プレート コネクタ側) にある単一のターンオーバー ノッチは、ホイールのラチェット歯を左側に噛み合わせることでステップ動作をトリガーします。後期のローターには 2 つのターンオーバー ノッチがありました。次の表は、各ローターのターンオーバー ノッチ ポイントを示しています。

次の例では、通常のステップ シーケンスとダブル ステップ シーケンスを確認できます。使用されているローターは (左から右へ) I、II、III で、ターンオーバーはQ、E、Vです。ここで確認するのは右側のローターの動作です (ターンオーバーV )。

通常のシーケンス:

• AAU — 右ローターの通常ステップ
• AAV — 右ローター（III）がVノッチ位置になります
• ABW — 右ローターが中央ローターをさらに一歩前進
• ABX — 右ローターの通常ステップ

ダブルステップシーケンス:

• ADU — 右ローターの通常ステップ
• ADV — 右ローター（III）がVノッチ位置になります
• AEW — 右ローターがステップし、中間ローター（II）がさらに1ステップ進み、現在は独自のEノッチ位置にあります。
• BFX — 右ローターの通常ステップ、中央ローターのダブルステップ、左ローターの通常ステップ
• BFY — 右ローターの通常ステップ

1941年1月に捕獲された資料に第4ローターホイールの開発に関する記述があったため、第4ローターの導入は予想されていた。 ^[2]実際、新しい第4ローターの配線はすでに完成していた。

1942 年 2 月 1 日、エニグマのメッセージは、使用が開始された新しいエニグマ バージョンを使用して暗号化され始めました。以前の3 ローター エニグマモデルは、古い反射鏡を薄いローターと新しい薄い反射鏡に交換して改良されました。3 ローター爆撃機でシャークを解読するには、平均的な空軍または陸軍のメッセージの 50 ～ 100 倍の時間がかかります。したがって、効率的で高速な 4 ローター爆撃機が唯一の方法であるように思われました。暗号担当者の暗号化ミスにより、イギリス軍は新しい反射鏡とそのローターの配線を突き止めることができました。^[2]

• マホン、AP (1945)、小屋8の歴史 1939-1945、キュー、リッチモンド、サリー、TW9 4DU: 国立公文書館、参照 HW 25/2{{citation}}: CS1 maint: location (link)

• enigvar2.pdf
• 謎の爆弾.htm
• 超謎配線.htm
• g-312.zip