منوی اصلی
جنگها و تاریخ
  • سه شنبه 16 شهریور 1395 07:49 ق.ظ نظرات ()

    ­

    در زمان جنگ اول جهانی امکان نداشت که یک بمب افکن برای بمباران شبانه اعزام شود و بتواند در تاریکی شب هدف خود را یافته و به دقت بمباران کند. اما در فاصله بین دو جنگ، تکنولوژی الکترونیک پیشرفت زیادی کرده بوذ. در ابتدای جنگ دوم جهانی، لوفت وافه -با بهره گیری از تکنولوژی الکترونیک-می توانست شبها به اهداف خود در بریتانیا حمله کند. هر دو طرف دانشمندان خود را بکارگرفتند تا بتوانند تلفات بیشتری به طرف دیگر واردکنند یا از واردشدن تلفات به نیروها و ذخایر خود جلوگیری کنند. در این جنگ، تکنولوژی در برابر تکنولوژی و علم در برابر علم قرارگرفت و این نبرد اندیشه ها، نبرد پرتوها نام گرفت. سربازان این نبرد نه لباس خاکی بلکه لباس آزمایشگاه پوشیده بودند و به جای تفنگ و نارنجک در دستانشان اسیلوسکوپ و لامپ خلا داشتند. در انتها، دانشمندان بریتانیایی -در وزارت هوانوردی- با  دانشمندان آلمانی وارد نبرد شدند و  آنها را از میدان به درکردند.

    پس زمینه

    به دلیل تهدید رهگیرها و افزایش قدرت سیستمهای ضدهوایی، آلمان و بریتانیا قبل از آغاز جنگ جهانی دوم استراتژی خود را برپایه بمبارانهای شبانه بناکردند. به هرحال، مشکل اصلی این استراتژی پیداکردن اهداف در شبها توسط خدمه بمب افکن بود مخصوصا زمانی که خاموشی های زمان جنگ دیدن هدف را غیرممکن می کردند.

    نیروی هوایی سلطنتی سرمایه گذاری سنگینی برای آموزش ناوبران خود انجام داد و هواپیماهای خود را به ابزارهای گوناگون ناوبری مجهز کرد. در بمب افکنها اتاق مخصوصی به ناوبر اختصاص داده شد تا بتواند محاسبات خود را انجام دهد. آنها با شروع جنگ استفاده از سیستم خود را آغاز کردند و درابتدا از موفق بودن آن خوشحال بودند. درحقیقت، این بمباران ها کاملا بی اثر بودند. تعداد زیادی از بمبها کیلومترها دورتر از اهدافشان رها شدند.

    درعوض، لوفت وافه سرمایه گذاری سنگینی بر روی ناوبری رادیویی انجام داد تا بتواند همان مشکل را حل کند. آنها قبلا در هنگام توسعه سیستم فرود بدون دید در فرودگاه هایشان -در میانه دهه 30- با چنین مسائلی دست و پنجه نرم کرده بودند. این سیستم فرود کور، لورنز(Lorenz) نام داشت. آنها تعداد زیادی از بمب افکنها و فرودگاه هایشان رابه این سیستم مجهز کردند تا بمب افکنها بتوانند در شب یا هوای بد به راحتی فرود بیایند.

    این سیستم اساسا از دو پرتو رادیویی استفاده می کرد. این پرتوها به گونه ای تنظیم شده بودند که پهن باشند و در قسمتی با هم همپوشانی داشته باشند. این قسمت همپوشانی شده دقیقا در مرکز باند فرود قرار می گرفت. آنتها به صورت متناوب تغذیه می شدند به گونه ای که یک پرتو فقط از صدای "نقطه" و دیگری فقط از صدای "خط" (شبیه نقطه و خط استفاده شده در سیستم مورس)تشکیل می شدند. فضایی که هم نقطه ها و هم خطها به گوش می رسیدند، همان فضای همپوشانی شده توسط دو آنتن بود. این فضا به اندازه کافی پهنا داشت تا خلبان آن را بیابد و به وسیله آن به ابتدای باند هدایت شود. آلمانها از فرکانس بین 28 و 35 کیلو هرتز برای لورنز استفاده می کردند. با اینکه این سیستم ساده بود ولی احتیاج به خلبانهایی با مهارت داشت که با مشکلات ابزارهای دقیق پرواز آشنا باشند و بتواند بدون داشتن افق مرئی پرواز کند. در حدود 15 تا 20 مایل قبل از فرودگاه، فرکانس گیرنده لورنز نصب شده در هواپیما باید با فرکانس فرستنده های فرودگاه تطبیق داده می شد. آنگاه اگر خلبان در سمت چپ فرودگاه قرارداشت نقطه های مورس به گوش او می رسید و او باید آنقدر هواپیمایش را به سمت راست می برد تا به صدای خط برسد. در این زمان او به مرز فضای مجاز رسیده بود و باید دوباره کمی به سمت چپ برمی گشت

    . بدین سان با چپ و راست رفتن تدریجی خلبان می توانست در موقعیت صحیح قرارگیرد و خود را در مسیر باند قراردهد. با نزدیک شدن به باند، پهنای فضای نقطه-خط کمتر می شد و دقت بیشتری لازم بود. بعدها برای ساده تر کردن کار خلبان یک نشاندهنده در کابین نصب کردند که به صورت خودکار علائم[iii] رادیویی را می گرفت و با استفاده از یک پیکان جهت باند را به خلبان نشان می داد.

    http://file.mihanblog.com//public/user_data/user_files/184/551922/xgrat/01.jpg

    تصویر1: فضای پرشده از نقطه ها و خطها و فضای همپوشانی شده در وسط آنها. به مسیر خلبان دقت کنید.

    آلمانها تصمیم گرفتند تا برای ساخت یک سیستم هدایت بمب افکن، برد این سیستم را افزایش دهند. آنگاه خلبانها می توانستند به راحتی هواپیما را تنها با گوش دادن به علائم رادیویی هدایت کنند. مزیت این روش این بود که تجهیزات لازم قبلا بر روی بمب افکنها نصب شده بود و احتیاج به هزینه خیلی زیادی نبود. یک سیستم لورنز میتوانست هواپیما را در یک خط هدایت کند اما دو پرتو متقاطع می توانستند یک نقطه را معین کنند. تنها چیزی که نیاز بود نصب یک گیرنده دیگر بر روی هواپیماها بود. برد این سیستم تنها 30 مایل بود که برای فرودکور هواپیماها کفایت می کرد اما برای حمله به بریتانیا کافی نبود. مشکل را می توانستند با استفاده از فرستنده های قوی تر حل کنند. به علاوه پرتوهای لورنز تعمدا آنقدر پهنا داشتند تا بتوانند هواپیماها را از هر جهتی به سمت باند هدایت کنند و این بدین معنی بود که در فواصل دوردقت این سیستم نسبتا محدود است. پرتوهایی که برای بمباران مناسب بودند باید شکلی برعکس پرتوهای سیستم لورنز داشته باشند تا سیستم بتواند در بالای هدف بیشترین دقت را به دست بدهد. تنها چیزی که مورد نیاز بود ساختن آنتهایی بزرگتربود. اینگونه بود که سیستم ناوبری شبانه نیکبین ساخته شد. بدبینانه ترین برآوردها از این سیستم هنوز آنقدر دقت داشت که بتوان با آن مجتمع های بزرگ صنعتی را به صورتی موثر بمباران کرد.

    آخرین ویرایش: سه شنبه 16 شهریور 1395 09:15 ق.ظ
    ارسال دیدگاه
  • یکشنبه 29 اردیبهشت 1392 06:30 ب.ظ نظرات ()

    ماشین رمزنگار صورتی که آمریکایی ها از سفارتخانه ی ژاپن در برلین به غنیمت گرفتند

    مقدمه

    نیروی دریایی ژاپن برای توسعه ماشینهای رمزنگار خود تا زمان جنگ با نیروی زمینی این کشور مشارکتی نداشت. نیروی دریایی فکر می کرد که دستگاه "رمزنگار صورتی" به اندازه کافی ایمن است و کسی نمی تواند رمز آن را بشکند. از همین روی نیروی دریایی در فکر جانشین کردن یا بهبود عملکرد آن نبود. ظاهرا این تصمیم توسط ریاضی دانی به نام "تیجی تاکاگی" توصیه شده بود که دارای تجربه ای در امور رمزنگاری نبود. وزارت امور خارجه ژاپن ماشینهای رمز نگار صورتی و قرمز مورد نیازش را از نیروی دریایی این کشور تهیه می کرد. در ژاپن کسی نبود که به ضعفهای این دو ماشین توجه نشان دهد.

    درست کمی قبل از پایان جنگ، نیروی زمینی به نیروی دریایی درباره امنیت رمزهای ماشین رمزنگارصورتی اخطار داد اما نیروی دریایی توجهی به این اخطار نکرد. نیروی زمینی ژاپن ماشینهای رمزنگار خود را بر اساس انیگمای آلمانها ساخته بودند. نیروی زمینی گمان می کرد که این دستگاه ها امنیت کمتری نسبت به دستگاه صورتی نیروی دریایی دارند.

    رمزنگار قرمز

    در سال 1922 و در طی مذاکرات دریایی واشنگتن رمزهای دیپلماتیک هیئت ژاپنی توسط دستگاه "بلک چامبر" آمریکایی ها شکسته شد. فاش شدن این مسئله سبب شد تا فشار زیادی برای بهبود عملکرد دستگاه های رمز نگار به ژاپن وارد شود. در همان دوران نیروی دریایی این کشور در فکر توسعه اولین ماشین رمزنگار خود برای کنفرانس دریایی لندن بود. سروان "ریسابورو ایتو" از واحد رمز ستاد کل نیروی دریایی این پروژه را هدایت می کرد. در سال 1928 سر طراح این نیرو "کازو تانابه" به همراه فرمانده "جنچیرو کاکیموتو" نمونه اولیه ماشین "رمزنگار قرمز" را تکمیل کردند.

    رمزنگار قرمز از اصول بکار رفته در دستگاه "رمزنگار کریها" استفاده می کرد. این دستگاه در طی مذاکرات دریایی لندن در سال 1930 توسط هیئت دیپلماتیک ژاپن و نیروی دریایی این کشور بکارگرفته شد.

    نمونه نهایی رمزنگار قرمز نهایتا در سال 1931 تکمیل شد. رمزنگار قرمز توسط وزارت امور خارجه ژاپن نیز بکارگرفته شد و می توانست حروف لاتین را به رمز درآورده ارسال کند.

    رمزنگار قرمز غیرقابل اعتماد بود مگر اینکه کلیدهای گردان آن هر روز نظافت می شدند. این دستگاه حروف صدا دار و بی صدا را به صورت جداگانه رمز می کرد،شاید به دلیل کاهش هزینه ارسال، و همین نکته نقطه ضعف اصلی آن بود. نیروی دریایی ژاپن از نمونه رمزنگار قرمز که حروف ژاپنی را به رمز درمی آورد استفاده می کرد.

    رمزنگار صورتی

    در سال 1937 ژاپنی ها نسل بعدی دستگاه رمزنگار خود را با نام "97- شیکی اینجیکی" تکمیل کردند. همین دستگاه به وزارت امورخارجه ژاپن هم تحویل شد و از سوی آمریکایی ها "رمزنگارصورتی" نام گرفت. در رمزنگار صورتی از کلیدهای پله ای به جای کلیدهای گردان استفاده شد.

    آشکار بود که رمزنگار صورتی از رمزنگار قرمز امنیت بیشتری دارد اما نیروی دریایی نمی دانست که کدهای رمزنگار قرمز قبلا شکسته شده اند. رمزنگار صورتی نقطه ضعف اساسی رمزنگار قرمز را به ارث برده بود. البته بر خلاف قرمز که حروف صدا دار را همیشه به صورتی یکسان به رمز در می آورد در رمزنگار صورتی هر نه روز یکبار علامت رمز این حروف عوض می شد. به همین دلیل رمزشکنهای آمریکایی قادر بودند ابتدا این حروف صدادار را در متن پیامهای رمز ژاپنی ها تشخیص داده و رمزگشایی کنند.

    نقطه ضعف

    نمونه شبیه سازی شده صورتی توسط متخصصان رمزشکن آمریکایی

    به صورت عملی این دستگاه دارای یک صفحه کلید لاتین بود که پس از تایپ هر حرف آن را به صورت رمزگذاری شده به خروجی می فرستاد. در سال 1940 رمز این دستگاه توسط گروهی از متخصصین رمز نیروی زمینی آمریکا ، به رهبری "ویلیام فریدمان"، شکسته شد. ساخت دستگاهی برای شبیه ساز عملکرد رمزنگار صورتی بر اساس طرح "لری کلارک" انجام شد. نحوه کار این دستگاه بیشتر توسط ستوان "فرانسیس راون" توضیح داده شد. راون کشف کرد که ژاپنی ها هر ماه را به سه دوره ده روزی تقسیم کرده اند و در هر دوره از کلید اولین روز به همراه تغییرات قابل پیشبینی استفاده می کنند. اطلاعاتی که از شکستن رمز این دستگاه ها به دست می آمد توسط دولت آمریکا با نام رمز "ماژیک" شناخته می شد.

    ژاپنی ها حتی زمانی که توسط آلمانها مطلع شدند که دستگاه رمزنگارشان غیر ایمن است اعتقاد داشتند که رمزنگار صورتی غیرقابل شکست است. در آوریل 1941، "هانس تامسون" ،یک دیپلمات آلمانی که در سفارت این کشور در واشنگتن کار می کرد، پیامی برای وزیر امور خارکه آلمان فرستاد و در طی آن اعلام کرده بود که یک منبع اطلاعاتی قابل اعتماد به وی گفته است که آمریکایی ها رمز دستگاه رمزنگار صورتی را شکسته اند. این منبع ظاهرا "کونستانتین اومانسکی" ،سفیر شوروی سابق در آمریکا، بود. این پیام به ژاپنی ها تحویل داده شد اما استفاده از رمزنگار صورتی ادامه پیداکرد. آمریکایی ها قسمت هایی از یک دستگاه رمزنگار صورتی را پس از سقوط آلمان در سفارت این کشور در برلین کشف کردند و فهمیدند که ژاپنی ها از همان روشی که آمریکایی ها برای ساخت شبیه ساز صورتی استفاده کرده اند در رمزنگاری بهره گرفته اند. کلیدهای پله ای که در این ماشین بکاررفته بود یک عنصر استاندارد در مراکز تلفن آن زمان بود. ظاهرا، در زمان پایان جنگ ژاپنی ها تمام رمزنگارهای صورتی خود را در تمام سفارتخانه هایشان در کشورهای دیگر از بین برده اند.

    رمز دستگاه رمزنگار صورتی اولین بار در ژوئن 1938 شکسته شد اما رمزشکنهای آمریکایی و بریتانیایی توانستند قبل از حمله غافلگیرکننده ژاپن به پرل هاربر بعضی از پیامهای ژاپنی ها را رمزگشایی کنند.

    دیگر عوامل

    سفارتخانه ژاپن در آلمان در طی جنگ به صورت مدام از طرح های جنگی آلمان مطلع می شد. آنها این اطلاعات را توسط رمزنگار صورتی به توکیو ارسال می کردند. مثلا اطلاعاتی درباره دیوار آتلانتیک بدین وسیله به ژاپن ارسال شد. توانایی متفقین در خواندن و رمزگشایی این پیامها منبع اطلاعاتی مهمی درباره اقدامات دفاعی رایش بود.

     

    آخرین ویرایش: سه شنبه 24 اردیبهشت 1392 10:08 ب.ظ
    ارسال دیدگاه