ทำความรู้จัก อีนิกม่า (Enigma) เครื่องสร้างปริศนารหัสลับระดับโลก!

วันนี้เราจะไปเจาะลึกเครื่องสร้างรหัสระดับตำนานกัน โดยเรื่องราวของมันน่าทึ่งและสร้างแรงบันดาลใจเป็นอย่างมาก และมันยังแสดงให้เห็นว่านักคณิตศาสตร์ได้ช่วยรักษาชีวิตผู้คนไว้อย่างมากมายในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ได้อย่างไร

เรากำลังพูดถึงหนึ่งในเครื่องจักรทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดเครื่องหนึ่งตลอดกาล ชื่อของมันก็คือ 'เครื่องอีนิกม่า (Enigma machine)' มันถูกใช้โดยพวกนาซีเยอรมนีในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เพื่อเข้ารหัสข้อความลับที่ส่งถึงพวกเดียวกันในช่วงสงคราม และป้องกันไม่ให้ฝ่ายตรงข้ามรับรู้เนื้อหาของข้อความนั้น

วิธีใช้งานเครื่องอีนิกม่าก็ง่ายดาย ข้อความประกอบด้วยตัวอักษร (ภาษาอังกฤษ) หลายตัว ผู้ใช้ก็แค่กดแป้นตัวอักษรที่ต้องการที่อยู่สามแถวล่าง จากนั้นรหัสก็จะปรากฏเป็นแป้นไฟเรืองขึ้นมาในส่วนกลาง ๆ ของเครื่องอีนิกม่า อย่างในรูปข้างล่างนี้ หากกดแป้น N ตัวอักษร Y ก็จะติดไฟเรืองขึ้นมา

สมมติเรามีคำว่า ENUMBER ค่อยๆกดปุ่มเข้ารหัสทีละตัว จะได้ผลลัพธ์เป็นดังนี้

ตัวอักษร => รหัสที่ได้จากเครื่องอีนิกม่า

E => Y

N => Y

U => T

M => H

B => M

E => W

R => I

แต่จะเห็นว่า เราได้รหัสลับออกมาเป็นตัว Y ถึง 2 ตัว ทั้ง ๆ ที่กดแป้นต่างกัน (E กับ N) และก็น่าสนใจอีกจุดตรงที่ แม้จะกดแป้นเดียวกัน (E) แต่รหัสลับที่ได้กลับออกมาต่างกัน (กด E 2 ครั้ง ครั้งแรกได้ Y ครั้งที่สองได้ W) พวกเยอรมันเลยคิดว่านี่เป็นเครื่องสร้างรหัส ที่ไม่มีใครอีกแล้วในโลกที่จะล่วงรู้วิธีการถอดรหัสหรือเข้าใจข้อความต้นฉบับได้ ซึ่งถ้าเทียบกับวิธีการเข้ารหัสแบบเก่าก่อน ตัวอักษรเดียวกันจะต้องถูกเข้ารหัสแบบเดียวกัน และได้ผลออกมาเป็นตัวอักษรเดียวกันด้วย แต่เครื่องอีนิกม่านั้นต่างออกไป ทุกๆ ครั้งที่พยายามจะเข้ารหัสตัวอักษร ผลที่ได้นั้นจะแตกต่างกันไปอย่างสิ้นเชิง

ถ้าเราถอดรหัสนี้ได้ คำว่าเรา หมายถึง พวกโปแลนด์ พวกอังกฤษ และพวกอเมริกัน ถ้าเราถอดรหัสข้อความได้ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เราก็จะสามารถอ่านข้อความลับที่พวกเยอรมันส่งถึงกันได้

เอาล่ะทีนี้มาดูการทำงานของเครื่องอีนิกม่านี้กัน เมื่อเปิดฝาเครื่องจักรขึ้น จะเจอจานหมุน 3 อัน เบื้องหลังของจานหมุนเหล่านี้ถูกโยงกันด้วยวงจรเชื่อมต่อแบบข้ามกันไปมา ถ้าเรากดแป้นตัวอักษร จานหมุนอันขวาสุดจะหมุน เมื่อหมุนได้ครบ 4 รอบ มันจะไปผลักให้จานกลางหมุนไปหนึ่งหลัก และจานขวาก็ยังคงหมุนต่อไปถ้ามีการกดแป้นตัวอักษร และจานกลางก็จะหมุนไปจนครบ 4 รอบ แล้วมันก็จะไปผลักให้จานซ้ายสุดหมุนไปหนึ่งหลักเช่นกัน อาจจะคิดเทียบกับการทำงานนาฬิกาก็ได้ มีเข็มวินาที เข็มนาที และเข็มชั่วโมง หมุนตามกันไป

โดยจานหมุนของเครื่องอีนิกม่าแต่ละตัวมีความเร็วในการหมุนไม่เท่ากัน คือ เมื่อตัวที่ 1 หมุนครบ 26 ครั้ง (A-Z) ตัวทีสองจะหมุนไป 1 ครั้ง และถ้าตัวที่ 2 หมุนครบ 26 ตัวที่3 ก็จะเลื่อนไป ไป ครั้ง เป็นแบบนี้ไปเรื่อยๆ โดยเราสามารถ จะเลือกแบบของวงล้อได้ โดยทั่วไป เครื่องอีนิกม่า จะมีวงล้อให้เลือก 5 ตัว (I-V) และยังมีรูปแบบการทำงานของ Reflector อีก 2 แบบ (B,C)

เหตุผลที่เครื่องอีนิกม่าต้องมีจานหมุน ก็เพื่อให้ตัวอักษรตัวเดียวกัน แปลงเป็นตัวอักษรไม่เหมือนกันในการเข้ารหัสครั้งถัดไป หากเราไม่ทำอย่างนี้แล้ว ฝ่ายสัมพันธมิตรจะเดาการแปลงตัวอักษรได้ง่ายขึ้นด้วยการนับความถี่ของแต่ละตัวที่ปรากฏ เช่น E คือตัวอักษรที่ใช้บ่อยที่สุดในภาษาอังกฤษ หากเราเห็นตัว P ปรากฏบ่อยที่สุดในข้อมูลที่แปลงแล้ว เราอาจเดาได้ว่า P คือ E เป็นต้น

อีนิกม่ามีขนาดเล็ก พกพาไปไหนสะดวก จึงสะดวกกับการใช้งานทางทหารอย่างยิ่ง นอกจากนั้นหน่วยทหารแต่ละกองยังสามารถตั้งรหัสให้เข้าใจได้แต่ในพวกเดียวกัน (เช่นเฉพาะกองทัพเรือ เฉพาะกองทัพอากาศ) ซึ่งทำได้ด้วยการตั้งค่าลูกล้อให้ต่างกันไป ตอนที่สงครามโลกครั้งที่สองเริ่มระอุนั้น กองทัพเยอรมันก็ใช้งานอีนิกม่าอย่างกว้างขวางแล้ว

ขอขอบคุณข้อมูลจาก

- https://www.youtube.com/watch?v=G2_Q9FoD-oQ

- http://topicstock.pantip.com/wahkor/topicstock/2008/11/X7242577/X7242577.html

บทความอื่นๆ

สินค้าใหม่

ถุงไปรษณีย์ขาว (ไม่พิมพ์) ขนาด 17x30 ซม.

แพ็ค ละ 50 บาท ( 100 ซอง )

ถุงไปรษณีย์ขาว (ไม่พิมพ์) ขนาด 20x30 ซม.

แพ็ค ละ 59 บาท ( 100 ซอง )

ถุงไปรษณีย์ขาว (ไม่พิมพ์) ขนาด 25x35 ซม.

แพ็ค ละ 84 บาท ( 100 ซอง )

บับเบิ้ลม้วน 32.5 ซม. (หนา 40 แกรม)

ม้วน ละ 125 บาท ( 1 ม้วน )