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法国大学生运用3D打印技术制造Enigma Machine

童程童美 2016-11-14

在战场上对敌人保持神秘性一直是获得战争胜利的重要手段。有证据表明在古埃及便有了密码学,并且在以后的岁月里密码学一直影响世界的变化。无论是意大利人在14世纪构想的信件替代密码,还是美国人在第二次世界大战期间使用印第安密码,保密原则一直是保持军事战略中保护军队安全的最高优先等级。

摘要

在战场上对敌人保持神秘性一直是获得战争胜利的重要手段。有证据表明在古埃及便有了密码学,并且在以后的岁月里密码学一直影响世界的变化。无论是意大利人在14世纪构想的信件替代密码,还是美国人在第二次世界大战期间使用印第安密码,保密原则一直是保持军事战略中保护军队安全的最高优先等级。

然而,在所有密码学设计的装置中,最初由德国人在第二次世界大战中设计的英格玛机(Enigma Machine)是其中最著名。它基于机械和电气子系统的组合,用键盘和转子来运转。这就使得当点击时,输出的代码字看起来是随机的,它困惑了盟军代码破译者。

法国大学生运用3D打印技术制造Enigma Machine

当然现在已经解决了破译的问题。最近法国雷恩大学(Université Rennes)的学生通过3D打印的方法重建了当时不可破译的英格玛机(Enigma Machine)。当然这里面需要专业的知识和耐心,当然还有3D打印的零件。对这些学生来说,他们首先在网上找到一份有用的数据表,它非常详细地描述了机器是如何工作的。然后他们将数据转换为物理形式。幸运的是,在文件共享网站Thingiverse上发布了所有的3D打印STL文件,和原始的设计文件,并且对这些文件发布了可共享和修改的许可。看了一些STL文件后,学生们很快意识到,几乎所有的机械组件的制造都可以在运用基本材料(PLA and ABS)在3D打印机上实现。并且没有任何部件需要额外的审核。从建筑的角度来看,虽然所有的STL文件都可用于生产大部分单元,但是由于其基础部件的长度,使用木板作为基础部件,可能对于打印更大的部件是最实用的方法。同时需要额外配件,比如黄铜针脚,胶水,E10纤维等,LED,和晶体闸流管,并且需要精确的安装。所以一个舒服的周末是很难将它组装起来的。

法国大学生运用3D打印技术制造Enigma Machine

法国大学生运用3D打印技术制造Enigma Machine

大多数人很难运用数学或者非常复杂的设计来实现发明创造,但是有了3D打印很多工作就变得简单了。有可能就像雷恩大学的团队所做的那样,多数工作只是组装。这个项目业说明了人们正在用3D打印做一些令人意想不到的事情,而且这些事情只有用3D打印才可以办到。

雷恩大学的团队要将英格玛机进行进一步的改进,生产一个基于Arduino的模拟版本。而且通过拍摄操作视频,并且将制造它的过程在社交媒体上播放,让更多的人可以制造它,实用它,甚至像在第二次世界大战的时候那样使用英格玛机。

法国大学生运用3D打印技术制造Enigma Machine