ジョン・ヘリヴェル – 日本の辞書

John_Herivel

ジョン・ウィリアム・ジェイミソン・ヘリヴェル（1918年8月29日– 2011年1月18日）は、英国の科学史家であり、ブレッチリーパークで第二次世界大戦のコードブレーカーでした。
エニグマの暗号分析に関係するコードブレーカーとして、ヘリベルは主に、すぐにヘリベルチップまたはヘリベリスムスと呼ばれるものの発見で記憶されています。Herivelismusは、アイデア、Herivelのヒント、およびHerivelの正方形を使用して適用されるかどうかを確認する方法で構成されていました。これは、ブレッチリーパークが毎日の鍵の一部を簡単に推測できるようにしたエニグマ暗号マシンのドイツのオペレーターの習慣に対するヘリベルの洞察に基づいていました。1940年5月以降の短いが重要な期間、「シリーズ」と組み合わせたヘリベルチップ”（別のクラスのオペレーターエラー）は、エニグマを解決するために使用される主な手法でした。
戦後、ヘリベルは学者となり、クイーンズ大学ベルファスト、特にアイザックニュートン、ジョセフフーリエ、クリスティアーンホイヘンスで科学の歴史と哲学を研究しました。引退後、彼はブレッチリーパークでの彼の作品の自伝的記述を「ヘリヴェリスムスとドイツ軍のエニグマ」と題して書いた。

コンテンツ
1 ブレッチリーパークへの募集
2 エニグマ
3 ヘリベルチップ
3.1 エニグマ暗号化手順 3.2 ヘリベルスクエア 3.3 追加の主要コンポーネント 3.43.4 認識
4 第二次世界大戦後
5 ノート
6 参考文献
7 外部リンク

ブレッチリーパークへの募集
ジョン・ヘリヴェルはベルファストで生まれ、1924年から1936年までメソジスト大学ベルファストに通いました。1937年に彼はケンブリッジのシドニーサセックス大学で数学を学ぶためにキッチナー奨学金を授与されました。ウェルチマンは、ブレッチリーパークの政府通信本部（GC＆CS）にヘリベルを採用した。ウェルチマンは、陸軍と空軍のエニグマを解決するために作成された新しく形成されたハット6セクションでアランチューリングと協力しました。当時21歳だったヘリベルは1940年1月29日にブレッチリーに到着し、アラン・チューリングとトニー・ケンドリックからエニグマについて説明を受けた。

エニグマ

ミリタリーエニグママシン。
HerivelがBletchleyParkで作業を開始したとき、Hut 6は、主に「Red」として知られるドイツ空軍のEnigmaネットワークからのEnigmaで暗号化されたメッセージで限られた成功しか収めていませんでした。彼は、ウェルチマンによって採用された別のケンブリッジ数学者であるデビッド・リースと一緒に、近くのエルマーズ学校で候補ソリューションをテストし、プラグボードの設定を検討していました。プロセスは遅かったが、ヘリベルは彼らの攻撃を改善する方法を見つけることを決意し、彼はその方法を考えようと夜を過ごした。
傍受されたモールス信号は、多表式暗号を実装した電気機械式ローター暗号機であるドイツ人のエニグマによって暗号化されていました。1940年に使用されたメインモデルには、キーボードからランプボードへの電気経路を設定する3つのローターがありました。キーを押すと、1つのランプが点灯し、右端のローターが1文字の位置だけ進みます。これにより電気経路が変更され、同じキーをもう一度押すと別の文字が点灯するようになりました。26の位置の1つで、右端のローターのノッチが中央のローターと噛み合って2つのローターが一緒に前進し、同様に中央のローターが左端のローターと噛み合って、シーケンスの前に非常に長い期間が与えられました繰り返されます（26×26×26 = 17，576）。ノッチを含み、次のローターを前進させるローターのリングは、26の位置のいずれかに設定できます。3つのローターは5つのセットから選択され、機械にローターを取り付ける60の異なる方法を提供します。しかし、ドイツ人は連続した日に同じ位置にローターを置いてはならないという規則を定めたため、前日のローターとその位置がわかっていれば、この数は32に減りました。
エニグママシンは相互に動作するため、同じ設定の同じマシンが暗号化された文字を供給された場合、解読された文字がランプボードに表示されます。小屋6には、ドイツ人が使用していたマシンと論理的に同一のエニグマレプリカマシンがありました。傍受されたメッセージを解読するには、ローターの選択、リングの設定、およびプラグボードの接続がわかっている必要がありました。このとき、メッセージの前奏曲の最初の3文字は、この特定のメッセージのウィンドウに表示される文字を受信側のオペレーターに伝えるためのインジケーターとして使用されていました。

ヘリベルチップ

電気接点を示す2つのエニグマローター、ステッピングラチェット（左側）とノッチ（右側のローターの文字
Dの反対側）。
Herivelは、1940年2月に、怠惰なドイツのコードクラークが、その日の最初のメッセージでEnigmaのリング設定（ Ringstellung ）を提供する可能性があるという洞察を持っていました。怠惰な店員が何人かいた場合、最初のメッセージGrundstellungはランダムではなく、Ringstellungの周りにクラスター化されます。洞察はHerivelチップとして知られるようになりました。ドイツ空軍はメッセージキーを二重に暗号化していたため、当時は必要ありませんでした。そのため、ジガルスキのシートなどの手法を使用できました。1940年5月、ドイツ人は二重に暗号化された鍵を止めました。他の方法が無効になると、ブレッチリーパークはドイツ空軍の交通を遮断するためにヘリベルチップを使い始めました。1940年8月にボンブが配達されるまで、それは主な方法であり続けた。

エニグマ暗号化手順
ローターとノッチを含むリングの位置は毎日変更されました。設定は、そのネットワーク上のすべてのオペレーターに共通のコードブックで定義されました。毎日の初めに、メッセージが送受信される前に、Enigmaオペレーターはその日のローター選択とリング設定を実装しました。3つのローターを選択した後、リング設定を調整しました。これは、ローターが車軸に取り付けられる前、またはローターが機械に挿入された後に行うことができます。バネ仕掛けの保持ピンを右に動かし、ローターを回して指定の文字を表示することで、装填されたローターのリング設定を調整することができました。Herivelは、ローターを機械に取り付けた後、少なくとも一部のオペレーターがリングを調整する可能性が高いと考えました。アルファベットのリングをセットして蓋を閉めたら、オペレーターはローターをウィンドウにリング設定の3文字を表示する位置から十分に離す必要がありましたが、一部のオペレーターはそうしませんでした。

エニグママシン内の3つのローター。中央のローターでは、リング設定ピンが01の位置に隣接する小さな赤い矢印で示されてい
ます。リングの設定を調整するには、バネ仕掛けのピンを右に動かして、リングを目的の位置まで回転させることができます。
ヘリヴェルの素晴らしい洞察は、彼が女将の火の前でリラックスしている1940年2月のある夜に彼にもたらされました。ローターが機械にあるときにリングを設定したストレスのあるまたは怠惰なオペレーターは、リングの設定を上部またはその近くに残し、その日の最初のメッセージにこれらの3文字を使用した可能性が
送信されるメッセージごとに、送信オペレーターは標準の手順に従います。1938年9月から、彼は初期位置を使用してインジケーターを暗号化し、クリアで送信し、その後にその設定で暗号化されたメッセージキーを送信しました。たとえば、地上設定（ドイツ語：Grundstellung）がGKXの場合、ローターをGKXに設定したEnigmaを使用して、メッセージ設定を暗号化します。これは、 RTQとして選択できます。LLPに暗号化する可能性が（1940年5月以前は、暗号化されたメッセージ設定が繰り返されていましたが、それはHerivelの洞察に違いはありません。）次に、オペレーターはローターをRTQに回し、実際のメッセージを暗号化します。したがって、メッセージのプリアンブルは、暗号化されていないグラウンド設定（GKX）であり、その後に暗号化されたメッセージ設定（LLP）が続きます。受信側のEnigmaオペレーターは、この情報を使用してメッセージ設定を回復し、メッセージを復号化できます。
地面の設定（上記の例ではGKX）はランダムに選択する必要がありましたが、Herivelは、オペレーターが怠惰な場合、急いでいる場合、または圧力がかかっている場合は、マシンに現在表示されているローター設定を使用するだけでよいと考えました。それがその日の最初のメッセージであり、オペレーターがすでに機械内にあるローターでリング設定を設定した場合、現在機械に表示されているローター位置は、リング設定自体であるか、リング設定に非常に近い可能性が（上記の例でそのような状況が発生した場合、GKXはリング設定またはそれに近いものになります）。
ポーランドの暗号研究者は、まやかし戦争中にPCブルーノでこのアイデアを使用しました。

ヘリベルスクエア
彼の洞察の翌日、ヘリベルの同僚は、彼のアイデアがエニグマへの可能な方法であることに同意しました。小屋6は、ヘリベルの先端によって予測された効果を探し始め、各送信局からのその日の最初のメッセージを早期に送信するように手配しました。彼らは、「ヘリベルスクエア」と呼ばれるグリッドにインジケーターをプロットしました。その例を以下に示します。グリッドの行と列にはアルファベットのラベルが付いています。ネットワーク上の各ステーションから受信したその日の最初のメッセージの最初のインジケータがグリッドに入力されました。これは、最初の文字に対応する列、2番目の文字に対応する行を見つけ、行と列が交差するセルに3番目の文字を入力することによって行われました。たとえば、GKXは、列Gと行KのセルにXを入力することで記録されます。
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTU VWXYZ————————————————– ——–Z | | ZY | S | YX | | XW | L | WV | | VU | E | UT | | TS | | SR | K | RQ | S | QP | | PO | | ON | N | NM | X | ML | WT | LK | XY | KJ | WX | J私| |私H | Q | HG | | GF | | FE | A | ED | | DC | V | CB | J | BA | P | A————————————————– ——– ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTU VWXYZ
Herivelのヒントは、上記の例のGKXの周りのクラスターのように、エントリのクラスターが近くにあることを示唆しています。これにより、リング設定のオプションが17，576から、個別にテストできる可能性のある小さなセット（おそらく6から30）に絞り込まれます。
ヘリベルによって予測された効果はエニグマのトラフィックにすぐには現れませんでしたが、ブレッチリーパークはエニグマに入るために別の技術に頼り続けなければなりませんでした。ポーランドの暗号学者による。1940年5月1日、ドイツ人が指示手順を変更し、穴あきシート方式が廃止されたときに状況が変わりました。ハット6は突然エニグマを解読できなくなりました。
コードブレーカーにとって幸いなことに、ヘリベルの先端によって予測されたパターンは、ドイツ人がオランダとベルギーに侵入した5月10日の直後に現れ始めました。デビッド・リースはインジケーターにクラスターを発見し、5月22日に5月20日に送信されたドイツ空軍のメッセージがデコードされました。これは手順の変更以来初めてです。

追加の主要コンポーネント
HerivelチップはEnigmaのリング設定を提供しましたが、Enigmaキーの他の部分（ローターの順序とプラグボードの設定）は提供しませんでした。当時のドイツ空軍のキーは5つのローターから選択されていたため、60の可能なローター注文がありました。さらに、8〜10個のプラグボード接続がある場合がこれは、26文字のうち6文字を除くすべてがプラグボードによって並べ替えられることを意味します。コードブレーカーは、他の方法を使用してEnigmaキーの残りの部分を見つける必要がありました。
Herivelチップは、設定を解決し、メッセージを解読するために、「 cillies 」として知られる別のクラスのオペレーターのミスと組み合わせて使用されました。
ヘリベルチップは、アランチューリングによって設計された特殊なコードブレイクマシン、いわゆる「ボンブ」が使用できるようになるまで、数か月間使用されていました。

認識
Gordon Welchmanは、Herivelのヒントは、BletchleyParkでEnigmaを壊すための重要な部分であると書いています。
1940年1月にヘリベルが採用されなかったとしたら、誰がヘリベルの先端を考えていたでしょう。それがなければ、1940年5月に敗北し、爆弾が何ヶ月も後に到着し始めるまで継続性を維持できなかったでしょうか。この最後の点について誤解がないようにしましょう。継続性の喪失は、悲惨ではないとしても、すべての段階で非常に深刻だったでしょう。」
彼の貢献の重要性のために、ヘリベルはブレッチリーパークへの訪問中に選ばれ、ウィンストンチャーチルに紹介されました。彼はまた、集中的な2週間のコースで、小屋6に割り当てられたアメリカ人の一団にエニグマ暗号解読を教えた。ヘリベルは後に、「ニューマンリー」で管理に従事しました。このセクションでは、巨像コンピューターなどの機械的手法を使用してドイツのテレプリンター暗号を解決し、セクションの長である数学者マックスニューマンのアシスタントを務めました。
2005年に、第二次世界大戦からの一連のエニグマ暗号化メッセージを研究している研究者は、1941年8月からのメッセージで、ヘリベルのヒントによって予測されたように、クラスタリングの発生に注目しました。

第二次世界大戦後
終戦後、ヘリベルは学校で1年間数学を教えたが、彼は「騒々しい少年たち」を扱えないことに気付いた。その後、彼はクイーンズ大学ベルファストに加わり、そこで彼は科学の歴史と哲学の読者になった。彼が監督した学生の一人は俳優のサイモン・キャロウでした。彼は彼について次のように述べています。
びっくりしました。彼は昔ながらの方法で素晴らしい先生でした。彼のチュートリアルの間、彼は火のそばでお茶とトーストのクランペットを作っていました。（彼は）非常に深い思想家でしたが、彼のアプローチでは非常に予想外でしたが、彼が彼の人生で特別なことをしたという意味はありませんでした。それが彼の世代でした。彼らはキスをしたり話したりしませんでした。

75 Lonsdale Road、オックスフォード、Herivelが亡くなりました。青い
プラークは彼を「数学者およびコードブレーカー」として記念しています。
彼はアイザックニュートン、ジョセフフーリエ、クリスティアーンホイヘンスに関する本や記事を出版しました。彼の出版物は次のとおりです。
Herivel、JW（1955年4月）、「ハミルトンの原理による理想的な流体の運動方程式の導出」、ケンブリッジ哲学協会の数学的議事録、51（2）：344–349、Bibcode：1955PCPS…51。 .344H、doi：10.1017 / S0305004100030267
ヘリヴェル、ジョン（1965）、ニュートンの原理の背景：ケンブリッジ大学図書館のポーツマスコレクションからのオリジナル原稿に基づく1664年から84年のニュートンの動的研究の研究、クラレンドンプレス
Herivel、JW（1966年12月）、「19世紀のフランスの理論物理学の諸相」、The British Journal for the History of Science、3（2）：109–132、doi：10.1017 / S0007087400003794この論文の基礎となっている研究は、ロンドンの大使館を通じてフランス政府から授与されたBourse de Marqueの支援と、クイーンズ大学学術評議会の研究委員会からの助成金を受けて、1964年にパリで実施されました。、ベルファスト。
ヘリベル、ジョン; ウィリアムズ、L。ピアス（1975年11月）、「ジョゼフフーリエ：人と物理学者」、フィジックストゥデイ、28（11）：65、Bibcode：1975PhT …. 28k..65H、doi：10.1063 / 1.3069206
ヘリヴェル、ジョン（1975）、ジョセフ・フーリエ：男と物理学者、クラレンドン・プレス
Herivel、JW（1960年12月）、「ニュートンによる遠心力の法則の発見」、Isis、51（4）：546–553、doi：10.1086 / 349412、JSTOR 228612、S2CID 143523512
Herivel、JW（1965年12月）、「ケプラー運動の問題に対するニュートンの最初の解決策」、The British Journal for the History of Science、2（4）：350–354、doi：10.1017 / s0007087400002508、JSTOR 4024891
ヘリヴェル、ジョンW.（1970）、「ダイナミクスにおけるニュートンの業績」、アイザックニュートン卿のアヌスミラビリス：1666-1966： 120–135
1978年に彼はオックスフォードに引退し、そこで彼はオールソウルズカレッジのフェローになりました。引退後、彼は次のように発表した。
ヘリヴェル、ジョン（2008）、ヘリヴェルスムスとドイツ軍の謎、M＆Mボールドウィン
彼は2011年にオックスフォードで亡くなりました。
彼は娘のジョセフィン・ヘリヴェルによって生き残っています。

ノート
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^ Sebag-Montefiore 2000、p。81は、ブレッチリーがクラスターを探したが、1940年5月まで何も見つからなかったと述べています。それはコードブレーカーが持っていた数少ないリードの1つだったので、さらに重要です。」
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参考文献
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Herivel、John（2008）、Herivelismus and the German Military Enigma、Cleobury Mortimer、Shropshire：M＆M Baldwin、ISBN 978-0947712464これには、プロの歴史家の注意を払って書かれた、ポーランドのエニグマに関する戦前の研究の説明が含まれています。
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Sebag-Montefiore、Hugh（2000）、Enigma：The Battle for the Code、ISBN 0-471-40738-0
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外部リンク
「MindofaCodebreaker」、「Decoding Nazi Secrets」のコンパニオンウェブサイト、元々は1999年11月9日に放送されました。パート1とパート2。（Herivel Tip to Smith、1998に関する同様の資料が含まれています）。”