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¿Cómo funciona la máquina Enigma asegurarse de que ninguna letra se sustituye por sí misma?

En Alan Turing: The Enigma de Andrew Hodges describe cómo la carta de las codificaciones realizadas por una máquina Enigma alemana "siempre sería swappings" (cursiva en el original). Y va a decir que

Había una ventaja práctica a este Enigma de la propiedad. Esto significaba que el desciframiento de la operación era idéntica a la de la cifración operación. (En el grupo-términos de teoría, el sistema de cifrado se auto-inversa). ... Pero se asoció con una grave debilidad, en la que las sustituciones así que se realizan son siempre de este tipo muy especial, con la en particular característica de que no hay carta jamás podría ser cifrados en sí.

Este pasaje sugiere que cualquier codificación que realiza swappings, y es por lo tanto auto-inversa, debe tener la propiedad de que ningún letra es "cifrados en sí mismo". Sin embargo, este no es el caso, ¿no? No se trata sólo de una propiedad de "swappings" en el que todas las cartas que se intercambian por una diferente letra. Es decir, no quiere decir que el Enigma sustituciones "siempre sería swappings de cada letra de una diferente" de modo que la no sustitución de la misma carta, es forzada por el swappings ejecutadas por la máquina?

Si es así, ¿cómo es la propiedad de "no-auto-sustitución" alcanzados por la máquina como un todo? Puedo ver que en el reflector está físicamente limitada que tienen esta propiedad, pero el panel de enchufes claramente carece de ella, como lo hace al menos un rotor (rotor III sustituye N por N). Y, en cualquier caso, no está claro para mí cómo la auto-sustituidos en garantía de evitarse en todas las configuraciones posibles y puestos de rotor.

¿Qué propiedades específicas de los componentes y la configuración de la máquina Enigma asegurarse de que ninguna letra se sustituye por sí misma? Se desprende de algunas propiedades básicas de las permutaciones, o es el resultado de determinadas configuraciones de cableado, hecho deliberadamente para evitar la auto-sustitución?

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Nikolai Prokoschenko Puntos 2507

En cualquier etapa de la máquina Enigma único camino eléctrico a través de la tarjeta de conexión y los rotores de cada letra en el teclado para el reflector. El reflector, a continuación, envía la corriente hacia abajo un diferente camino a través de los rotores y tarjeta de conexión, por lo que terminó en una letra diferente de la clave y que la nueva carta de la luz. Esto tuvo dos efectos:

  • en cualquier etapa claves fueron emparejados (sus caminos se unieron por el reflector) de modo que la misma configuración inicial permitiría el cifrado y el descifrado - esto era totalmente deliberada y una característica anunciada
  • cada letra tenía una letra distinta de sí mismo que fue emparejado con cada punto en el tiempo - esto fue un error explotados por Ultra para el criptoanálisis, y se podría haber evitado con un diseño diferente de reflector.

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