问题

二战德国,Enigma密码机比Tunny密码机加密性差,德军为什么没有大量采用Tunny机?

回答
要说二战德军为何没大规模普及Tunny密码机,这事儿背后涉及的门道可不少,远不是简单一句“Enigma更强”就能概括的。实际上,Tunny(德军代号“德赛尔”,德语“Scherenschleifer”)在技术上确实比Enigma更复杂,加密能力也更强,尤其是对付当时盟军的密码分析手段,Tunny的抗击打能力要高得多。那为啥它没像Enigma那样遍地开花呢?原因主要有这么几个方面,咱们掰开了揉碎了聊。

一、技术门槛和复杂性: Tunny是个技术活,不是谁都能玩转的

首先,得认识到Tunny的“高科技”属性。Enigma虽然也算精巧,但其操作逻辑相对直观,无非是转动轮子、插拔线板,熟悉之后操作人员出错率相对较低。Tunny就不同了,它根本上是一个用机械方式模拟一个多步逻辑运算的机器。

复杂的操作流程: 德国人管它叫“Lorenz施派西(Schlüsselmaschine)”,名字就带着“钥匙机器”的意思,可见其核心是钥匙流的生成。Tunny机的操作远比Enigma繁琐。操作员需要手动设置多达五个齿轮的初始位置,而且每个齿轮的转动逻辑都很复杂,不是简单的固定步数,而是根据内部的转动规则随机产生。这还不算完,还有一系列复杂的跳线和逻辑门配置,每一个参数都需要极其精确地输入和设置。这玩意儿就像是早期版的计算机,对操作人员的专业技能要求极高。
训练和维护的压力: 培养一批能够熟练操作和维护Tunny机的专业人员,需要耗费大量的时间和资源。而且,如果操作出现一点点差错,比如拨错一个拨盘,输入错误一个连接,解密出来的结果就是一堆乱码,而且还很难发现是哪儿出了问题。Enigma即使操作有误,有时也能通过一些模式推断出来,但Tunny的容错率低得多。
机器本身的制造成本: Tunny的设计更精密,使用的零件更多,制造起来也更昂贵,而且生产周期可能也更长。相比之下,Enigma的批量生产技术已经相当成熟。

二、应用场景的差异:并非所有通信都需要“超级保密”

德军的通信体系非常庞大,从前线士兵到最高指挥部,各个层级的通信需求不同。

Enigma的广泛适用性: Enigma作为一种转子密码机,其加密能力在当时来说已经相当不错了。它被广泛应用于陆军、空军和海军的各级单位,从 battalion 到 corps,再到舰队之间的联络,都能胜任。它易于操作、相对可靠的特性,使得它能够被部署到数以万计的单位中去。
Tunny的“战略级”定位: Tunny机被德国最高统帅部(OKW)和少数特种部队保留,主要用于传输最高级别的战略情报,比如希特勒给前线指挥官的直接命令、军事情报的汇总、以及一些高度敏感的外交或政治通信。这些信息的重要性使得德军愿意承担Tunny机的高昂成本和复杂性,以换取最高级别的安全保障。换句话说,它的“稀缺性”与其“高价值”是相匹配的。
成本效益考量: 如果把Tunny机大规模部署到所有需要通信的单位,那成本将是天文数字,而且带来的管理和操作难度也是德军难以承受的。更何况,很多前线部队的通信内容,例如日常的弹药补给、士兵的慰问信等,并不需要达到Tunny所能提供的最高安全级别。Enigma在这些场景下已经足够“安全”了。

三、技术扩散的限制和战略保密:不希望敌人知道这玩意儿

德国人对Tunny的加密能力非常自信,并且采取了严格的技术保密措施。

防止技术泄露: 德军知道一旦Tunny的内部结构和工作原理被盟军破解,那将是灾难性的。因此,他们极力限制了Tunny机的生产和使用范围,确保其技术不会轻易外泄。Enigma虽然也面临破解的风险,但其技术在一定程度上被盟军分析人员“熟悉”了,而Tunny则保持了极高的神秘感,直到战后才被深入揭示。
对盟军密码分析能力的低估(某种程度上): 尽管德国人知道盟军在密码分析方面有投入,但他们可能没有完全预料到英国布莱切利园(Bletchley Park)那样集结了如此顶尖的数学家和工程师,并且能够在一个相对较短的时间内,集中力量破解像Tunny这样复杂的系统。对于德军来说,Enigma已经让他们习惯于“被破解”的风险管理,而Tunny则是他们认为可以提供“无懈可击”的保护层。

四、与盟军密码战的演变: Tunny是被针对性破解的

盟军能够破解Tunny(以及Enigma)并非易事,这本身也说明了Tunny的强大。

布莱切利园的专门团队: 破解Tunny机(代号为“Tunny”是盟军的称呼,德军内部代号为“Tunny”,更准确的说是“Lorenz”系统)是布莱切利园一项艰巨的任务。这需要专门的团队,如由数学家Tommy Flowers领导的团队,设计和制造了“Colossus”电子计算机,这是世界上第一台可编程的电子数字计算机,专门用于加速破解Tunny机产生的数字密钥流。而破解Enigma则主要依靠“炸弹机”(Bombe)等机电式密码机。
资源和运气的结合: 破解Tunny的成功很大程度上依赖于盟军在布莱切利园投入的巨大资源(人力、物力、财力),以及一些关键的“运气”,例如捕获了包含用于设置Tunny的密钥表格的文件。这意味着,即使Tunny本身加密性很强,但其被破解也是在一个非常特殊、高度集中的情况下发生的。

总结一下:

德国没有大规模采用Tunny机,不是因为它不够好,而是因为它“太好”了,以至于它成为了一个“奢侈品”和“战略武器”。它的复杂性、制造成本以及操作维护难度,限制了它的普及。更重要的是,德军将其定位为最高级别的战略通信工具,而不是日常通信的标配。

Enigma则更像是一款“高性价比”的通信设备,在保证一定安全性的同时,易于大规模部署和操作,满足了德军庞大而分散的通信需求。简单来说,就像你不会用劳斯莱斯去拉货运,也不会用轻型卡车去参加赛车比赛一样,不同的设备,有不同的定位和用途。德军在二战中的通信网络,需要的是数量庞大、易于操作的Enigma来支撑日常运作,而Tunny则是为了守护那些“压箱底”的最高机密而存在的。

网友意见

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正常情况下,enigma的保密性也足够了,它的字母组合方式可以产生1000多万种排列,如果再加2个转子,数量级直接过亿,甚至即使对方持有同样密码机,如果不知道字母排列规律,仍然是没有意义的。这对于时效性很强的战术情报来说,完全够用了。

enigma的悲剧就在于它遇到了不正常的情况:

密码机结构和编码规律被反向破解

波兰人根据战前一个德国人出售的简单版商用机,虽说商用机的密级不如军用机那么精密,但原理和结构是一样的,波兰人根据这台商用机,结合平时监听的德国通讯纪录,硬生生的用数学方法推算出了德军的军用机编码规律,并反向复制了一台军用版enigma,在1939年8月29日将这个成果转交给了英国。英国人在此之前从没得到过一台军用机的样品,之后英国人所要做的事情就是研究德国人怎么玩字母游戏,这个就是单纯的累积和分析工作了,可以用早期计算机完成,但最关键的破解结构和规律,则是波兰人完成的

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