Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa

Tässä tutkielmassa perehdytään siihen, kuinka puolalaiset matemaatikot Marian Rejewski, Jerzy Różycki ja Henryk Zygalski mursivat saksalaisten Enigma-koneen salakirjoituksen hyödyntämällä permutaatioteoriaa. Enigman salaus perustuu permutaatioiden tuloihin, ja tutkielmassa käsitellään koodin murtami...

Täydet tiedot

Bibliografiset tiedot
Päätekijä: Heikkilä, Annika
Muut tekijät: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Department of Mathematics and Statistics, Jyväskylän yliopisto, University of Jyväskylä
Aineistotyyppi: Pro gradu
Kieli:fin
Julkaistu: 2025
Aiheet:
Linkit: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/100758
_version_ 1833407613347299328
author Heikkilä, Annika
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_facet Heikkilä, Annika Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä Heikkilä, Annika Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Matematiikan ja tilastotieteen laitos Department of Mathematics and Statistics Jyväskylän yliopisto University of Jyväskylä
author_sort Heikkilä, Annika
datasource_str_mv jyx
description Tässä tutkielmassa perehdytään siihen, kuinka puolalaiset matemaatikot Marian Rejewski, Jerzy Różycki ja Henryk Zygalski mursivat saksalaisten Enigma-koneen salakirjoituksen hyödyntämällä permutaatioteoriaa. Enigman salaus perustuu permutaatioiden tuloihin, ja tutkielmassa käsitellään koodin murtamiseen käytettyjä metodeja. Lyhyen johdanto-osuuden jälkeen käydään ensimmäisessä kappaleessa läpi matemaattisia tuloksia aiheeseen liittyen. Aluksi esitellään permutaation käsite ja sen eri notaatioesitykset. Tämän jälkeen esitellään ryhmän määritelmä ja permutaatioiden ominaisuuksia. Kappaleessa käydään läpi myös myöhemmin käytettävän syklihajotelman ja transposition määritelmät, sekä Rejewskin hyödyntämiä lauseita ja niiden todistukset. Toisessa kappaleessa käsitellään lyhyelti salakirjoituksen historiaa ja eri salakirjoitusmenetelmiä ja -laitteita. Kappaleessa esitellään sekoitus- ja korvausmenetelmät ja annetaan näistä esimerkit. Lisäksi esitellään Albertin salakirjoituskiekko, johon Enigman salaus osin perustuu. Kolmannessa kappaleessa tarkastellaan Enigma-laitteen rakennetta sekä toimintaperiaate ja nimetään laitteen käyttämät permutaatiot. Neljännessä kappaleessa käydään aluksi läpi Enigman teoreettisten asetusten lukumäärä. Koska tämä lukumäärä ei vastaa todellisuutta siitä vaihtoehtojen lukumäärästä, mistä matemaatikot työnsä aloittivat, esitellään myös todellisen lähtötilanteen vaihtoehtojen määrä. Seuraavaksi kappaleessa lähdetään esittelemään Rejewskin työtä salauksen ratkaisemisessa. Myöhemmin työtä jatkoivat hänen kanssaan Różycki ja Zygalski. Lisäksi kerrotaan saksalaisten tekemistä jatkuvista muutoksista Enigma-salaukseen ja puolalaisten kehittämistä metodeista näihin muutoksiin reagoiden. Viidennessä kappaleessa kerrotaan ratkaisutyön siirtymisestä Iso-Britanniaan toisen maailmansodan alussa sekä lyhyelti Bletchley Parkissa tehdystä ratkaisutyöstä sodan aikana. Lopuksi tehdään lyhyt yhteenveto matemaatikoiden panoksesta Enigma-koodin ratkaisemisessa ennen toista maailmansotaa ja sen aikana.
first_indexed 2025-03-18T21:00:28Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Rajala, Tapio", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Heikkil\u00e4, Annika", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2025-03-18T06:10:43Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2025-03-18T06:10:43Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2025", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/100758", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "T\u00e4ss\u00e4 tutkielmassa perehdyt\u00e4\u00e4n siihen, kuinka puolalaiset matemaatikot Marian Rejewski, Jerzy R\u00f3\u017cycki ja Henryk Zygalski mursivat saksalaisten Enigma-koneen salakirjoituksen hy\u00f6dynt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 permutaatioteoriaa. Enigman salaus perustuu permutaatioiden tuloihin, ja tutkielmassa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n koodin murtamiseen k\u00e4ytettyj\u00e4 metodeja. \n\nLyhyen johdanto-osuuden j\u00e4lkeen k\u00e4yd\u00e4\u00e4n ensimm\u00e4isess\u00e4 kappaleessa l\u00e4pi matemaattisia tuloksia aiheeseen liittyen. Aluksi esitell\u00e4\u00e4n permutaation k\u00e4site ja sen eri notaatioesitykset. T\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen esitell\u00e4\u00e4n ryhm\u00e4n m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4 ja permutaatioiden ominaisuuksia. Kappaleessa k\u00e4yd\u00e4\u00e4n l\u00e4pi my\u00f6s my\u00f6hemmin k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4n syklihajotelman ja transposition m\u00e4\u00e4ritelm\u00e4t, sek\u00e4 Rejewskin hy\u00f6dynt\u00e4mi\u00e4 lauseita ja niiden todistukset. \n\nToisessa kappaleessa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n lyhyelti salakirjoituksen historiaa ja eri salakirjoitusmenetelmi\u00e4 ja -laitteita. Kappaleessa esitell\u00e4\u00e4n sekoitus- ja korvausmenetelm\u00e4t ja annetaan n\u00e4ist\u00e4 esimerkit. Lis\u00e4ksi esitell\u00e4\u00e4n Albertin salakirjoituskiekko, johon Enigman salaus osin perustuu. \n\nKolmannessa kappaleessa tarkastellaan Enigma-laitteen rakennetta sek\u00e4 toimintaperiaate ja nimet\u00e4\u00e4n laitteen k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4t permutaatiot. \n\nNelj\u00e4nness\u00e4 kappaleessa k\u00e4yd\u00e4\u00e4n aluksi l\u00e4pi Enigman teoreettisten asetusten lukum\u00e4\u00e4r\u00e4. Koska t\u00e4m\u00e4 lukum\u00e4\u00e4r\u00e4 ei vastaa todellisuutta siit\u00e4 vaihtoehtojen lukum\u00e4\u00e4r\u00e4st\u00e4, mist\u00e4 matemaatikot ty\u00f6ns\u00e4 aloittivat, esitell\u00e4\u00e4n my\u00f6s todellisen l\u00e4ht\u00f6tilanteen vaihtoehtojen m\u00e4\u00e4r\u00e4. Seuraavaksi kappaleessa l\u00e4hdet\u00e4\u00e4n esittelem\u00e4\u00e4n Rejewskin ty\u00f6t\u00e4 salauksen ratkaisemisessa. My\u00f6hemmin ty\u00f6t\u00e4 jatkoivat h\u00e4nen kanssaan R\u00f3\u017cycki ja Zygalski. Lis\u00e4ksi kerrotaan saksalaisten tekemist\u00e4 jatkuvista muutoksista Enigma-salaukseen ja puolalaisten kehitt\u00e4mist\u00e4 metodeista n\u00e4ihin muutoksiin reagoiden. \n\nViidenness\u00e4 kappaleessa kerrotaan ratkaisuty\u00f6n siirtymisest\u00e4 Iso-Britanniaan toisen maailmansodan alussa sek\u00e4 lyhyelti Bletchley Parkissa tehdyst\u00e4 ratkaisuty\u00f6st\u00e4 sodan aikana. Lopuksi tehd\u00e4\u00e4n lyhyt yhteenveto matemaatikoiden panoksesta Enigma-koodin ratkaisemisessa ennen toista maailmansotaa ja sen aikana.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by Paivi Vuorio (paelvuor@jyu.fi) on 2025-03-18T06:10:42Z\nNo. of bitstreams: 0", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2025-03-18T06:10:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0\n Previous issue date: 2025", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "47", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": null, "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Enigma", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "permutaatiot", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "Rejewski", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-202503182573", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Matematiikan ja tilastotieteen laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Mathematics and Statistics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Matematiikan opettajankoulutus", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Teacher education programme in Mathematics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.copyright", "value": "\u00a9 The Author(s)", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "copyright", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "salakirjoitus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "toinen maailmansota", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "historia", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "matematiikka", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "kryptografia", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "salaus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "kryptologia", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.accessibilityfeature", "value": "unknown accessibility", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "accessibilityfeature", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.accessibilityfeature", "value": "ei tietoa saavutettavuudesta", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "accessibilityfeature", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_100758
language fin
last_indexed 2025-05-21T20:06:36Z
main_date 2025-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2025
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/580efee9-42e3-46c4-a9af-e079c3d14137\/download","text":"26.2..pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2025
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Heikkilä, Annika Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa Enigma permutaatiot Rejewski Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics salakirjoitus toinen maailmansota historia matematiikka kryptografia salaus kryptologia
title Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa
title_full Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa
title_fullStr Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa
title_full_unstemmed Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa
title_short Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa
title_sort permutaatiot enigma salauksen ratkaisemisessa
title_txtP Permutaatiot Enigma-salauksen ratkaisemisessa
topic Enigma permutaatiot Rejewski Matematiikan opettajankoulutus Teacher education programme in Mathematics salakirjoitus toinen maailmansota historia matematiikka kryptografia salaus kryptologia
topic_facet Enigma Matematiikan opettajankoulutus Rejewski Teacher education programme in Mathematics historia kryptografia kryptologia matematiikka permutaatiot salakirjoitus salaus toinen maailmansota
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/100758 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-202503182573
work_keys_str_mv AT heikkiläannika permutaatiotenigmasalauksenratkaisemisessa