德国海军的密码是如何被破译的？全怪潜艇艇长没有销毁密码本

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作者：历史皇太后
在第二次世界大战中，关于密码的破译和反破译一直是隐秘战线上的一个重要战场。围绕着通讯密码，德国和英国就曾展开了殊死的较量。可以说，德国人的恩尼格玛密码机一度都是个非常麻烦的存在，英国方面花了好多功夫都破解不了这个密码，而能否破解恩尼格玛密码机就成为了英国方面掌握战争主动权的关键。我们的故事，也就从这么一台恩尼格玛密码机和一个疏忽大意的潜艇艇长说起。



恩尼格玛密码机在当时是个非常复杂的东西，想要破解这个密码机，就必须了解它的构造。这个名字绕口的密码机有一个非常有趣的小装置，叫做'转子'。在你按下键盘的A键时，上面的灯泡B却可能亮起来。这就是'转子'的作用，它会把一个字母在明文里的位置，能用不同的字母代替，反过来也是一样。这种复杂的加密方式，在密码学上就被称之为'复式替换密码'。

如果只是这么一个'转子'在工作的话，那么可能事情还没有那么麻烦。因为破译方可以通过收集大量电文累积之后，摸索出这个转子的规律。所以德国人又加上了额外的两个'转子'。这样就有三个'转子'同时工作，导致它的转动带来的密钥复杂度以几何级增加。这种复杂程度会有多高呢？26×26×26=17576个密钥。



何况，这恩尼格玛密码机里还有一些非常可恶的小玩意。比如说有个叫'反射器'的东西。这个可恶的小东西会让设备里面的解码过程再现为编码过程，电流在里面来回反射，让转子的转动方式更加复杂了。再加上一个叫做'接线板''的小装置，它会让你按动按键时，电流信号进一步的发生变化，相当于又加进去两个转子。这些东西又让破译难度又一次增加了。这些都加起来那密钥数量就不止26×26×26=17576了，而是至少17576×6=105456

这么一来，恩尼格玛密码机就是个无字天书，想要破解它谈何容易？如果你想靠人力去计算的话，差不多可以把人累到暴毙身亡。而英国方面倒是有赖于波兰人的帮助，成功在早期破解了德国陆空军的密码，至少可以大部分破解。这是因为波兰情报部门曾经悄悄拆解了德国大使馆的恩尼格玛密码机，在摸清了恩尼格玛密码机的结构和规律后，就针对性的做了个'炸弹'出来。所谓'炸弹'是一种二战时期的密码破译机器，专门用来对付恩尼格玛密码机。



不过，波兰人的努力最后全部木大了，因为1939年9月波兰战役爆发前，德国人突然对恩尼格玛密码机做了调整，里面加了两个'转子'，并且把连线加到16根，这下波兰人的炸弹失效了，对付不了德国人的恩尼格玛密码机了。好在波兰情报机构在波兰灭亡前，悄悄地就把炸弹的图纸，以及破解恩尼格玛密码机的心得都给了英国人。这么一来，英国仍旧能够利用这些数据和'炸弹'作为基础，设计他们自己的'炸弹'来对付可恶的恩尼格玛密码机。

而负责这件事的，就是当时英国情报机构的密码破译中心，日后大名鼎鼎的布莱切利庄园。有鉴于该部门汇聚了许多英国的数学家和密码破译专家，所以在波兰人的馈赠帮助下，恩尼格玛密码机的加密体系开始被他们迅速的瓦解。尤其是数学天才图灵采用了统计法之后，创立了一个统计词库，英国人破解恩尼格玛密码机发出的电文的速度就更快了。在1941年初的时候，德国陆军和德国空军的恩尼格玛密码机已经不是什么秘密了，截获的德国电文也不再是一封天书。



可光这样是远远不够的，因为德国海军的恩尼格玛密码机没能被破解。原因在于，德国海军使用的恩尼格玛密码机构造特殊，里面的'转子'多达8个之多。图灵的统计法和布莱切利庄园引以为豪的'炸弹'都没了用。英国人只能眼睁睁看着德国的U型潜艇在大西洋上四处把他们的商船打沉到海底里去。虽然英国情报部门一天催个三四次，可图灵也只能双手一摊，表示除非能弄到德国海军的恩尼格玛密码机，否则他没任何办法去破解德国海军的恩尼格玛密码机。



这话差点没把英国情报部门就地噎死，因为如果他能弄到这东西的概率实在是不高。老实说，除非上帝保佑，否则他们绝对是拿不到德国海军的恩尼格玛密码机的。于是，所有人都只能大眼看小眼，心说这不就是无能为力的僵局了吗？但英国情报部门，甚至是图灵本人可能都没想到的是，上帝真的显灵了。在图灵这个每天神神叨叨的家伙念叨下，上帝还真的给了他们一个弄到恩尼格玛密码机的机会。

事情是这样的，1941年5月8日傍晚时分，德国U-110号潜艇接到了一个命令，命令要求他们去攻击英国OB-318号运输船队。艇长弗里茨·尤里乌斯·伦普二话不说，直接命令U-110号潜艇前往指定位置攻击英国船队。在5月9号，U-110号潜艇追上了OB-318号运输船队。伦普见状大喜过望，心说只要击沉了这些商船，他回去就是大功一件啊。得说，伦普和他的水兵们还是很有本事的，几枚鱼雷就让OB-318号运输船队损失惨重。



奈何此时伦普突然脑袋抽风，竟然命令U-110号潜艇上浮，美其名曰："我要看看英国人是怎么沉到大海里去的！"他这一个命令不打紧，但OB-318号运输船队里的英国驱潜快艇南亭霁号却找到机会杀了过来，就地扔下了几枚深水炸弹，炸的U-110号潜艇只能完全上浮出来。而伦普还没能反应过来怎么回事呢。那边英国的斗牛犬号和百老汇号驱逐舰也杀了过来，抄起舰炮对着U-110号潜艇就是一顿猛轰，摆明了就是要U-110号潜艇的命。



伦普是个混人，以前在攻击挪威商船的时候，就在上浮开炮时，忘了U-110号潜艇的105毫米火炮没打开防水舱盖而导致炸膛。如今形势真是万分危急，伦普的脑回路又有点不够用了，他眼看U-110号潜艇要完蛋，竟然直接命令水兵们放弃潜艇快快逃生去了。发电员出于善意还问了一句，咱是不是应该按照操典毁掉恩尼格玛密码机和密码本，最不济咱也得自沉潜艇吧？结果伦普表示你管它那么多呢？反正过一会儿潜艇就会被英国人打沉到海里，而英国人也捞不出那些东西来。



于是伦普带人坐上救生艇火速逃之夭夭，可他没想到的是自己的U-110号潜艇吃了那么多发炮弹之后，竟然没有沉进大海里，反而是如同一个铁皮棺材一样漂在海面上了。对面英国人的百老汇号驱逐舰和斗牛犬号驱逐舰也颇为奇怪，这怎么回事呢？怎么德国潜艇没有自沉呢？驱逐舰上的英国水兵们想了半天也没想出来，最后还是决定放弃思考，直接带人上去看看就知道了。然后一群胆大包天的英国水兵抄起船上的枪械和锤子扳手，组织了一个敢死队就登上了U-110号潜艇。



英国水兵们上去的时候生怕遇到不要命的德国水兵要和他们拼命，也担心谁有没死的德国人把潜艇自沉并拉他们陪葬。结果他们转了一圈之后，愣是没看到半个德国人的影子。这些英国水兵们可就放心了，接着就开始搜刮潜艇上一切有用的东西，从德国香肠到巧克力，在潜艇兵为了对付汗臭味携带的古龙香水，全都给拿跑了。等到大家回去清理战利品的时候才发现，不知道谁把潜艇上的恩尼格玛密码机给带回来了，而且捎带脚还把密码本带回来了。



等到水兵们把恩尼格玛密码机和密码本带回去之后，英国情报部门与布莱切利庄园的图灵差点没幸福地晕过去。这可真是想睡觉天下就掉下个枕头，你看想什么来什么不是？于是图灵赶紧带人研究密码本，拆解恩尼格玛密码机，在一番研究之后，图灵确认这就是他梦寐以求的德国海军版恩尼格玛密码机。有了这个做参考之后，图灵就可以摸清这种特制恩尼格玛密码机的加密方式，并可对'炸弹'做出改良，从而破解德国海军的密码。

结语


事实上，那位叫做伦普的艇长可能做梦都想不到，他这一个疏忽大意直接害了整个德国海军。从这之后，德国海军的潜艇部队就在大西洋上屡屡遭受重创，连邓尼茨的小儿子都在海上指挥潜艇时，因为密码被破译而被英国皇家海军连人带潜艇一起给弄死了。而邓尼茨也是直到这个时候才反应过来，原来密码早已被英国人破解，无奈只能下令潜艇部队放弃破交战。可以说，就是这么一个小小的疏忽，德国的海狼们就再也不能于海上兴风作浪了。

至于那位粗心大意的潜艇艇长伦普？据说他在意识到自己犯了大错之后，就直接跳海自杀了。毕竟犯了这么一个错误回去，多半是要被枪毙的啊。

参考文献：《超级机密》

《密码故事》

《二战时期密码决战中的数学故事》