מודלי GPT-6 Astra ו-Claude Opus 5 פיצחו שידורי אניגמה מוצפנים מ-1941

סימולטור אניגמיה (מקור mvueh study) סימולטור אניגמיה (מקור mvueh study)

נקודות עיקריות

  • •מודל הבינה המלאכותית GPT-6 Astra פיצח שדר אניגמה גרמני מ-1941 שפורסם ברשת ב-2005 ולא פוענח מאז.
  • •המודל פעל באופן עצמאי, בחר את השדר ופיתח סימולטור של המכונה ומנגנון ה-Bombe ב-Python וב-C++.
  • •ימים ספורים לאחר מכן פוצח שדר נוסף באמצעות המודל Claude Opus 5 בהנחיה אנושית ממוקדת.
  • •בעקבות ההישגים נותרו כיום שבעה שדרי אניגמה בלתי מפוענחים בלבד לצד שדר פאזל אחד.

מודל הבינה המלאכותית GPT-6 Astra של חברת OpenAI הצליח לפצח באופן עצמאי שדר אניגמה (Enigma) מוצפן של הצבא הגרמני ממלחמת העולם השנייה, אשר עמד בפני כל ניסיונות הפענוח מאז פורסם ברשת בשנת 2005.

המודל השלים את המשימה בתוך יומיים בלבד, הישג שחוקרי הצפנה העריכו כי היה דורש מאדם שבועות או חודשים של עבודה מאומצת.

השדר ההיסטורי, שסומן כהודעה מספר 172 וכונה MVUEH, נשלח במקור ב-10 ביולי 1941 בשעה 17:30 מתחנת רדיו בעלת אות הקריאה 2ny (מזהה ייחודי של תחנת שידור).

מכונת האניגמה: מדוע נותרו שדרים בלתי מפוענחים

מכונת אניגמה שימשה את הצבא הגרמני להצפנת תקשורת אלחוטית ונחשבה בזמנה לבלתי ניתנת לפיצוח.

המכונה כללה מקלדת בת 26 אותיות, לוח נורות תואם, מערך של שלושה רוטורים הניתנים להחלפה מתוך חמישה, ולוח תקעים קדמי שאיפשר החלפת אותיות הדדית בעזרת עד עשרה כבלים.

עם כל לחיצה על מקש נעו הרוטורים קדימה, כך שאותה אות הפיקה תוצאת הצפנה שונה בכל פעם.

למרות שהקריפטואנליסט (מומחה לפיצוח צפנים) אלן טיורינג וצוותו בבלצ'לי פארק בנו מכשיר אלקטרו-מכני שכונה Bombe, שבדק במהירות צירופי הגדרות אפשריים ופסל את השגויים, ופיצחו את האניגמה במהלך המלחמה, נותרו בארכיונים הודעות בודדות שלא נפתרו עד היום.

הגדרות המכונה השתנו מדי יום על פי לוחות זמנים מדויקים, ופענוח כל שדר דרש התאמה של סדר הרוטורים, טבעות ההגדרה (Ringstellung – טבעת על כל רוטור שקבעה את הסטיה בין החיווט הפנימי לאותיות), מיקומי ההתחלה (האות שבה הוצב כל רוטור בתחילת ההודעה) וחיבורי לוח התקעים.

הסיבה המרכזית לכך שחלק מהשדרים נותרו לא מפוענחים היא שגיאות אנושיות ושיבושי שידור. שדרים שנקלטו ברדיו הכילו לעיתים קרובות שיבושים עקב תנאי קליטה ירודים, חוסר ניסיון של מפעילי מורס, או פענוח שגוי של כתב יד גרמני.

בנוסף, שגיאות הקלדה של המפעיל המקורי שיבשו את סדר האותיות המדויק ומנעו שימוש במפתחות ההצפנה היומיים הידועים.

פיתוח עצמאי של סימולטור ומנגנון Bombe

את הפענוח הנוכחי יזם המפתח קרטר לפן (Carter Leffen), שביקש מ-GPT-6 Astra לבדוק אם הוא מסוגל לפצח אחת מההודעות הבלתי פתורות באתר המחקר Crypto Cellar, המתעד מסמכי הצפנה היסטוריים.

המודל ניתח את הנתונים, בחר בעצמו את שדר MVUEH, ושיער כי הטקסט הגלוי (תוכן ההודעה המקורי לפני ההצפנה) שלו עשוי להיות קשור להודעה מספר 173 (SIPVX) שנפתרה בעבר.

על בסיס ההערכה ששם המקום "ROSENOW" מופיע בשדר פעמיים ברצף כרמז טקסט גלוי (Crib – מילה שמשערים שמופיעה בהודעה, ומשמשת נקודת פתיחה לחיפוש המפתח), כתב המודל בעצמו קוד ב-Python וב-C++ ששימש כסימולטור של מכונת אניגמה וכמנגנון Bombe לשחזור המפתח.

הפיצוח חשף כי המפתח של שדר MVUEH היה שונה לחלוטין מכל מפתח אחר מאותו יום, וכלל סדר רוטורים חריג: 253, כלומר רוטורים 2, 5 ו-3 משמאל לימין, במקום 512.

בנוסף, התברר כי הרוטור השמאלי של המכונה ביצע מעבר באות ה-72, כלומר התקדם צעד אחד ושינה את ההצפנה של כל האותיות שאחריו. זו תופעה נדירה ברוטור השמאלי, שהקשתה משמעותית על חוקרים אנושיים בעבר.

הטקסט שפוענח כלל בקשה דחופה להגדרת נתיב צעידה ודיווח על מיקום ביישוב רוזנוב (Rosenow), כאשר שגיאת הקלדה במילה Bitte (בגרמנית: בבקשה), שנכתבה כ-Btte, תרמה גם היא לעיכוב הפיצוח לאורך עשרות השנים.

ניתן לקרוא את עבודת המחקר ולהשתמש בסימולטור האניגמה באתר המחקר הרשמי.

אתר המחקר לפענוח MVUEH (מקור mvueh study)
אתר המחקר לפענוח MVUEH (מקור mvueh study)

פיצוח שדר נוסף בעזרת Claude Opus 5

שישה ימים בלבד לאחר פיצוח שדר MVUEH, ב-21 בספטמבר, דווח על פיצוח שדר היסטורי נוסף מיולי 1941.

הטקסט שחולץ חשף פקודת תנועה צבאית, וכלל שגיאות איות מקוריות שנוצרו כאשר המפעיל התכוון תחילה להשתמש בצופן ידני (Truppenschlüssel – צופן נייר ועיפרון של יחידות השדה) אך שיגר לבסוף את ההודעה באניגמה.

מומחה אבטחת המידע ג'ק ויליס השתמש במודל Claude Opus 5 של חברת Anthropic כדי לפענח את שדר מספר 285 (FMNGI) מ-31 ביולי 1941.

בשונה מהפעולה העצמאית של GPT-6 Astra, הפעם ההליך התבסס על הנחיה אנושית צמודה. ויליס סיפק למודל סביבת עבודה קריפטואנליטית ייעודית שנכתבה בשפת Go, לצד סריקה של טופס ההודעה המקורי שנמצא בארכיון הגרמני.

המודל תמלל את הטופס, התמודד עם סימנים מעורפלים, והשתמש בחתימתו החוזרת של הקצין פרידריך הרטנשטיין (Friedrich Hartjenstein) כרמז מנחה.

חיפוש המפתח של Claude Opus 5 נמשך 13 דקות ו-28 שניות על גבי מחשב בעל מעבד Apple M2.

שדר מספר 285 (FMNGI) (מקור cryptocellar)
שדר מספר 285 (FMNGI) (מקור cryptocellar)

מה הלאה?

בעקבות שני ההישגים האחרונים, מאגר שדרי האניגמה הלא מפוענחים צומצם באופן משמעותי.

מתוך קרוב לאלף שדרים, נותרו כיום שבעה שדרי אניגמה בלתי מפוענחים בלבד, לצד שדר פאזל אחד (מספר 138) שפענוחו המלא טרם הושלם.

השוואת מפרטים