Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

of

EnigmaPi Slide 1 EnigmaPi Slide 2 EnigmaPi Slide 3 EnigmaPi Slide 4 EnigmaPi Slide 5 EnigmaPi Slide 6 EnigmaPi Slide 7 EnigmaPi Slide 8 EnigmaPi Slide 9 EnigmaPi Slide 10 EnigmaPi Slide 11 EnigmaPi Slide 12 EnigmaPi Slide 13 EnigmaPi Slide 14 EnigmaPi Slide 15 EnigmaPi Slide 16 EnigmaPi Slide 17 EnigmaPi Slide 18 EnigmaPi Slide 19
Upcoming SlideShare
What to Upload to SlideShare
Next
Download to read offline and view in fullscreen.

0 Likes

Share

Download to read offline

EnigmaPi

Download to read offline

エニグマのようなものをRaspberry Piで再現したもの
デモ動画: https://youtu.be/QfIU4Iw-8Hs

Related Books

Free with a 30 day trial from Scribd

See all
  • Be the first to like this

EnigmaPi

  1. 1. エニグマとは -歴史- • 第2次世界大戦時にナチスドイツが使用した暗号機 • 当時世界最先端の装置 (後に大戦中に連合軍によって解読された) 余談 • エニグマで暗号化して無線通信をすることで, Uボートは効果的に作戦を行うことができた • 「計算機科学の父」Alan Turingも解読に携わった
  2. 2. 前提: 換字式暗号について 単一換字式暗号 • 平文の文字に対して,必ず同じ暗号文の文字に変換される • アルファベット1文字に対して暗号文字は1つ → 頻度分析によって解読 A B C D E ・・・ V W X Y Z ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ E D S A V C L M H U
  3. 3. エニグマの各部パーツ • ローター • キー・ランプ(入出力) • プラグボード 画像出典: Bob Lord - German Enigma Machine by en:User:Matt Crypto https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=258976
  4. 4. エニグマ -特徴 プラグボード- 使い方 3-10個の文字のペアを作ってケーブルで繋ぐ 目的 プラグの両端に対応する文字を入れ替える →3.5×106以上の鍵規約数を実現 画像出典: Bob Lord - German Enigma Machine by en:User:Matt Crypto https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=258976
  5. 5. エニグマ -特徴 ローター- 役割 • 単文字換字表として動作する ローター3枚で105,456通り 動作 • ①のローターは1文字入力されるごとに1文字分ずれる • ②のローターは①のローターが1回転すると1文字分ずれる • ③のローターは②のローターが1回転すると1文字分ずれる →Aを入力し続けても,17576回入力しないと 同一文字にならない = 頻度分析対策 画像出典: Enigma_rotor_set by Wapcaplet https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23793 ① ② ③
  6. 6. エニグマ -特徴 リフレクター- 役割 • 反転ローターとも呼ばれるが,回転しない • ローターを通った信号を再びローターに返す • 暗号化と復号が同じ手順で可能
  7. 7. エニグマとは –機構- A B C E D キー/ライト プラグボード ローター x3 リフレクター
  8. 8. エニグマ -設定- • ローター配列 (どのローターをどの順で使用するか) • ローター位置 (1文字目をローターのどこで始めるか) • プラグボードの組み合わせ • (日鍵 / 通信鍵) これらの主に3つの要素の設定で暗号・復号を行う →本体が盗まれても設定がわからなければ解読が難しい
  9. 9. エニグマの再現 電気機械としてすべてを再現するのはハードルが高い (技術,コスト) エニグマをモダンに再実装する →暗号化の処理はソフトウェアで実装 →入出力は実際に物理ボタンや液晶等で実装 その他の動機 • ソフトウェアの実装だけでは面白くない • 見た目も凝りたい!(電子工作に挑戦)
  10. 10. 対比 ランプ(出力) ローター キー プラグボード 画像出典: Bob Lord - German Enigma Machine by en:User:Matt Crypto https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=258976 エニグマ エニグマ
  11. 11. エニグマの再現 -プラグボード- 実装 • 処理途中で変化しないことから, 最初に状態を読み取り記憶しておく 処理順序 • 1つのピンに信号を送信 • 他のすべてのピンの入力を確認 • 入力がある場合接続されているとみなす (これをA-Zの分だけ繰り返す) A B C D E 出力 入力を確認 AとEをつないだ場合
  12. 12. エニグマの再現 -ローター- パーツ • ロータリースイッチで指定 • 3つのスイッチはそれぞれ5通り選択可能 (5枚のローターから3枚選んで並べる動作を簡略化)
  13. 13. エニグマの再現 -入力- パーツ タクトスイッチ + キーキャップ(3Dプリンターで作成) 特徴 • キー配列はオリジナル準拠(QWERTZ配列)+Enterキー
  14. 14. エニグマの再現 -出力- • LCDキャラクタディスプレイモジュール (SC1602) • エラー・ステータス・処理結果を表示
  15. 15. エニグマの再現 -外見- • 3Dプリンターで作成したパーツと木材を使用
  16. 16. エニグマの再現 -処理- 環境 • Raspberry Pi Zero WH • Raspberry Pi OS Lite • Python 3.8
  17. 17. エニグマの再現 -処理- 暗号技術入門(結城 浩 著)等を読みつつ設計 換字表 • ローターごとにシードを固定してランダム生成 設定 • プラグボードやローターは状態を記憶→処理
  18. 18. エニグマの再現 -デモ-
  19. 19. リンク集 Twitter: @seigo2018 GitHub : seigo2016 Portfolio: https://seigo2016.com

エニグマのようなものをRaspberry Piで再現したもの デモ動画: https://youtu.be/QfIU4Iw-8Hs

Views

Total views

85

On Slideshare

0

From embeds

0

Number of embeds

18

Actions

Downloads

1

Shares

0

Comments

0

Likes

0

×