EP 15: แวะเล่าเรื่อง: Enigma machine

EP 15: แวะเล่าเรื่อง: Enigma machine เบื้องหลังความได้เปรียบของกองทัพนาซีเยอรมนีในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2

หลังจากที่เราพาทุกคนไปเข้ารหัสลับในกองทัพมาแล้วมากมาย ทุกคนอาจจะรู้สึกว่า ทำไมถึงไม่มีใครคิดเครื่องทุ่นแรงที่มาช่วยให้พวกเราไม่จำเป็นต้องคิดแล้วเข้ารหัสด้วยการเขียนมือบ้างเลยนะ ยิ่งในกรณีที่อยากจะส่งข้อความที่มันเยอะมากขึ้น การเข้ารหัสด้วยมือทั้งหมดคงจะเป็นเรื่องที่ลำบากพอสมควรเลยใช่ไหมล่ะ แถมการเข้ารหัสลับด้วยมือมันอาจจะไม่ได้ซับซ้อนมากมายเท่าไรนัก ยิ่งใช้ซ้ำ ๆ บ่อย ศัตรูต้องดูออกเข้าสักวันแน่ ๆ ดังนั้น ใน EP นี้เราหามาให้ทุกคนแล้ว!! นั่นก็คือเครื่องเข้ารหัส “Enigma Machine” ของกองทัพนาซีเยอรมนี ในสงครามโลกครั้งที่ 2 จะเป็นยังไงไปดูกัน

Enigma machine-3

จุดเริ่มต้นของเจ้าเครื่องเข้ารหัสที่มีนามว่า “Enigma” ตัวนี้ จริง ๆ แล้ว มันไม่ได้พึ่งถูกสร้างขึ้นในสงครามโลกครั้งที่ 2 และก็ไม่ได้มีจุดประสงค์เพื่อใช้ในสงครามอีกด้วย เพราะว่ามันถูกสร้างขึ้นมาครั้งแรกเมื่อปี 1918 โดยวิศวกรไฟฟ้าชาวเยอรมัน ที่มีนามว่า Arthur Scherbius ซึ่งจุดประสงค์ในการสร้างเครื่อง Enigma ของเขาก็คือเพื่อใช้เก็บรักษาความลับทั่ว ๆ ไป อย่างความลับทางการค้า หรือแม้แต่ความลับที่เราไม่อยากให้ป้าข้างบ้านมาใส่ใจก็ได้เช่นกัน :rofl: แต่ในตอนนั้นมันไม่ประสบความสำเร็จในการขายมากนัก หรือเรียกง่าย ๆ ว่าขายไม่ค่อยดีนั่นเอง

จนกระทั่งในปี 1923 กองทัพนาซีเยอรมนี ได้มาพบเจอกับเครื่อง Enigma และสนใจมัน จนได้มีการนำเครื่อง Enigma ไปใช้ในทางการทหาร โดยใช้ในกองทัพเรือและกองทัพอากาศเป็นหลัก ซึ่งกองทัพนาซีเยอรมนีเขาก็ไม่ได้ใช้มันแบบเดิม ๆ เพราะว่าในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ปี 1939-1945 กองทัพนาซีเยอรมนี ได้มีการพัฒนาเครื่อง Enigma โดยการเพิ่ม Rotor จาก 3 ตัว เป็น 5 ตัว ( Rotor ชุดฟันเฟื่องหมุน ประกอบด้วยตัวอักษรภาษาอังกฤษ 26 ตัว การหมุนแต่ละ Rotor จะไม่เท่ากัน ทำให้การสุ่มตัวอักษรแทนที่ไม่ซ้ำเดิม) และยังเพิ่มการสุ่มใช้ Rotor ไม่ให้เรียงต่อกันอีกด้วย ซึ่งการพัฒนาเครื่อง Enigma ในครั้งนี้ทำให้กองทัพนาซีเยอรมนีมีความมั่นใจเป็นอย่างมากว่า ไม่มีวันที่ฝ่ายตรงข้าม จะแก้รหัสลับที่เข้ารหัสด้วยเครื่อง Enigma นี้ได้อย่างแน่นอน

image

เพราะอะไรกองทัพนาซีเยอรมนี เขาถึงมั่นใจถึงขนาดนั้นได้ ?

ก็เป็นเพราะว่า เครื่อง Enigma ของเขา มีความน่าจะเป็นที่เราสามารถเดาได้เพียง 1 ใน 158.962 ล้านรูปแบบ ทำได้หลายรูปแบบขนาดนั้น เขาต้องมั่นใจเป็นธรรมดาใช่ไหมล่ะ

Enigma machine-4

ทีนี้หลักการทำงานของเครื่อง Enigma มันเป็นยังไง ?
ให้ทุกคนลองนึกภาพของเครื่องพิมพ์ดีด ที่เรารู้จักกัน บางคนอาจจะเคยสอบพิมพ์ดีดในสมัยเรียนมาแล้วด้วย แก่ไปรึเปล่านะ :expressionless: ตัวรูปร่างหน้าตาและหลักการทำงานของเจ้าเครื่อง Enigma เหมือนกับเครื่องพิมพ์ดีด เวลาที่เรากดตัวอักษรลงไป มันก็จะพิมพ์ตัวอักษรนั้นมาให้เราบนกระดาษ พิมพ์ตัว A ก็จะได้ ตัว A ออกมา แต่เครื่อง Enigma จะต่างกับพิมพ์ดีดตรงที่ เวลาเราพิมพ์ตัว A ลงไป เราอาจจะได้ ตัว N หรือตัว P ออกมาแทน พอยกตัวอย่างแบบนี้หลาย ๆ คนที่เข้ารหัสกับเรามาหลาย EP แล้ว ก็คงจะเริ่มนึกออกแล้วใช่ไหมล่ะ ว่านี้ก็คือหลักการเข้ารหัสแบบแทนที่ตัวอักษร หรือ Substitution Cipher นั่นเอง

ใช่แล้วล่ะทุกคน เจ้าตัวเครื่อง Enigma จะใช้หลักการเข้ารหัสแบบ Substitution Cipher โดยการเลือกตัวอักษรเเทนที่ ด้วยระบบไฟฟ้าผ่านกลไกของตัว Rotor หรือฟันเฟื่องหมุน เมื่อเราพิมพ์ตัวอักษรในข้อความธรรมดาลงไปบนแป้นพิมพ์(Keyboard) เครื่องจะเลือกตัวอักษรเเทนที่มาให้เราอัตโนมัติ โดยจะแสดงบนแป้นตัวอักษรที่มีไฟ(Lightboard) ขึ้นมา จากนั้นให้เราทำการจดรหัสที่ได้เอาไว้ โดยรูปแบบของตัวอักษรจะไม่ซ้ำกัน แม้ว่าจะกดตัวอักษรตัวเดิมซ้ำ รูปแบบที่ออกมาจึงคาดเดาได้ยากมาก

แต่ แต่ แต่ กองทัพนาซีเยอรมนี ไม่หยุดเพียงเท่านั้น เพราะเครื่อง Enigma ของพวกเขาแม้ว่าจะมีรูปแบบการเข้ารหัสเป็นร้อยล้านแบบ แต่กองทัพก็ยังมีการเปลี่ยนการตั้งค่าของระบบของเครื่องทุกเดือน ไม่ซ้ำกัน แถมเวลาที่มีการส่งรหัสลับกันในกองทัพ รหัสลับจะถูกส่งผ่านคลื่นวิทยุ ในรูปแบบของรหัสมอร์ส อีกด้วย เรียกได้ว่ารักษาความปลอดภัยแบบขั้นสุดจริง ๆ ส่วนฝั่งที่ได้รับรหัสลับไป จะถอดรหัสก็ต่อเมื่อมีเครื่อง Enigma ที่ตั้งค่าเหมือนกับฝั่งที่ส่งมาทุกประการ เท่านั้น

เป็นอย่างไรกันบ้างสำหรับเครื่อง Enigma ที่เรานำมาเล่ากันใน EP นี้ ดูแล้วก็มีความปลอดภัยแบบขั้นสุด จนไม่น่าที่จะมีใครสามารถทำลายความปลอดภัยของมันได้เลยใช่ไหมล่ะทุกคน แต่ เหนือฟ้ายังมีฟ้า มีฝน และลมพายุเสมอ :rofl: เครื่อง Enigma ที่ว่าเจ๋งหนักเจ๋งหนา ก็ต้องเป็นอันจบชีวิตลง เมื่อได้พบกับ… กับอะไร อย่าลืมติดตามใน EP ต่อไป

https://drive.google.com/file/d/1T4ku69qquj3IOBrOEmDmmmBbNuG6uDdd/view?usp=sharing


References

@Namtan @Pantitas มีไอเดียว่าสามารถเชื่อมโยงกับหนังเรื่องนี้ได้ครับ

ในหนังพระเอกน่าจะชื่ออลันทัวริ่ง บิดาแห่งคอมพิวเตอร์!!!

  • อยากให้เล่าเรื่องให้ดูสนุกมากกว่านี้ครับ จริงๆ แกนหลักของเรื่องนี้คือเรือดำน้ำ เรือดำน้ำในยุดแรกๆ มันมองไม่เห็นอะไรบนน้ำ มันเลยต้องมีคนบนบกส่งข้อความเพื่อระบุตำแหน่งเรือที่อยู่บนน้ำ ทำให้ยิงมิสซายขึ้นมาสอยเรือบนน้ำได้ครับ (อลัน ทัวริง อัจฉริยะไขรหัสนาซี | Point of View - YouTube)

ให้ไอเดียครับ อาจจะจั่วหัวข้อว่า

  • Enigma machine ต้นกำเนิดแห่งบิดาคอมพิวเตอร์
  • การพยายามถอดรหัสลับจากฝั่งนาซี ทำให้ถือกำเนิดบิดาแห่งคอมพิวเตอร์!!!

เล่าได้ดีเลยครับ สนุกมากครับ :+1:

@Namtan

  • คำผิด → ที่เข้า

  • อื่นๆ อ่านแล้วสนุกมากครับ น่าติดตามตอนต่อไปเลย :slight_smile:

@Pantitas จากภาพ 7/8

  • จาก “การตั้งค่าของระบบของเครื่อง…” ปรับประโยคให้กระชับไม่ซ้ำซ้อน อ่านง่ายกว่านี้หน่อยครับ

  • คำตกครับ “จะถอดรหัสได้ก็ต่อเมื่อ…”