Enigma blev meget udbredt i Anden Verdenskrig. Det var den mest populære encoder i Tyskland, Italien, Japan og endda neutrale Schweiz. "Fædre" til den legendariske krypteringsmaskine, hvis navn betyder "mysterium" på græsk, var hollænderen Hugo Koch (opfinder af krypteringsdisken) og den tyske ingeniør Arthur Scherbius, der patenterede krypteringsmaskinen tilbage i 1918.
Arthur Scherbius er forfatter til Enigma. Kilde: lifeofpeople.info
I første omgang var der ikke tale om nogen militær karriere for "Enigma" - det var et typisk kommercielt produkt. Der var endda en massiv reklamekampagne iværksat af Scherbius for at promovere sit eget produkt. Så i 1923 blev krypteringsapparatet en udstilling på kongressen i Den Internationale Postunion, men fik ikke succes. Årsagen var den høje pris på Enigma og den imponerende størrelse på Scherbius -bilen. Og alligevel blev der solgt flere eksemplarer til hærene i forskellige lande og kommunikationsselskaber. Briterne stødte først på Enigma -enheden i juni 1924, da producenten tilbød briterne at købe et parti enheder til en betydelig pris på $ 200 pr. Stykke for den tid. Den britiske regering reagerede med at tilbyde at registrere krypteringsnyheden hos patentkontoret, hvilket automatisk førte til levering af komplet dokumentation for teknikken. Tyskerne tog dette skridt, og britiske kryptografer havde alle tekniske nuancer af Enigma til deres rådighed længe før anden verdenskrig.
Patent på "Enigma". Kilde: lifeofpeople.info
Det er dog værd at bemærke, at Enigma var i en tidlig kommerciel version, som tyskerne ikke brugte i deres hær. Stigningen af de tyske chiffermaskiner til Olympus begyndte med Adolf Hitlers magtovertagelse i 1933, da oprustningen af hæren begyndte. Det samlede antal Enigma -køretøjer, der produceres indtil slutningen af Anden Verdenskrig, varierer ifølge forskellige kilder fra 100 tusind til 200 tusind. De blev brugt overalt - i Wehrmacht, i Kriegsmarine, i Abwehr, i Luftwaffe og i de fascistiske sikkerhedstjenester.
"Enigma" senere version. Kilde: w-dog.ru
Hvad er krypteringsenheden baseret på? I den allerførste generation var der tre tromler (skiver eller hjul), der roterede i det samme plan, på hver side af hvilke der var 26 elektriske kontakter - præcis antallet af bogstaver i det latinske alfabet. Kontakterne på begge sider var forbundet inde i disken med 26 ledninger, som dannede udskiftning af tegn ved indtastning. Under samlingsprocessen blev tre skiver foldet sammen, og de rørte hinanden med kontakter, hvilket sikrede passage af elektriske impulser gennem hele tromlesættet til optageenheden. Selve det latinske alfabet var indgraveret på siden af hver tromle. Begyndelsen af arbejdet med "Enigma" -senderen var præget af et sæt kodeord fra bogstaver på trommerne. Det er vigtigt, at den modtagende enhed også er konfigureret med det samme kodeord.
Feltkrypteringsmaskine "Enigma". Kilde: musee-armee.fr
Derefter operatøren, der er ansvarlig for at indtaste teksten for krypteringstyper på sit tastatur, og hvert tryk får den venstre disk til at drejes et trin. Enigma var en elektromekanisk maskine, så alle kommandoer til den mekaniske del blev givet ved hjælp af elektriske signaler. Efter at den venstre disk blev drejet en omdrejning, kom den centrale tromle i spil, og så videre. Denne rotation af skiverne skabte for hver tekst i teksten sin egen unikke kontur til passage af en elektrisk impuls. Derefter passerede signalet gennem reflektoren, som bestod af 13 ledere, der forbinder par af kontakter på bagsiden af den tredje skive. Reflektoren vendte det elektriske signal tilbage i tromlerne, men på en helt anden måde. Og kun her tændtes lyset nær bogstavet i den allerede krypterede tekst. Sådanne "eventyr" af det elektriske signal gav en unik sikkerhed for kommunikationskanalen for deres tid.
En militær version af Enigma med fire trommer. Kilde: e-board.livejournal.com
I betragtning af de yderligere forbedringer, tyskerne foretog i Enigma, ville britiske kryptanalytikere aldrig have været i stand til at hacke et så sofistikeret apparat alene. Først arbejdede tre mennesker med "Enigma": en læste teksten, den anden skrev på tastaturet, og den tredje skrev krypteringen ned af blinkende pærer. Over tid faldt størrelsen på krypteringsapparatet til størrelsen på en skrivemaskine, hvilket gjorde det muligt at sende beskeder fra bogstaveligt talt enhver grøft. Også under moderniseringen tilføjede tyskerne en printer til at skrive chiffertekst. Hvad har kryptografiske ingeniører fra Tredje Rige ellers tilføjet Enigma? I 1930 dukkede et patchpanel op af 26 par stikkontakter og stik, som yderligere erstattede klarteksttegnene efter grundlæggende kryptering på trommerne. Dette var en rent militær forbedring - dette var ikke tilgængeligt på kommercielle versioner. Den langsigtede krypteringsnøgle, som blev dannet af diskens kommutation på grund af permutation af 26 elementer, er astronomisk 4x1026 muligheder! Nu gør softwarekapaciteterne på en computer det let at opregne et sådant antal muligheder, men for 30-40'erne var det usandsynligt og i lang tid. Krypteringsbilledet blev også kompliceret af et sæt med fem Enigma -diske (de var alle forskellige), hvoraf kun tre blev installeret på enheden ad gangen. De kan blandes i enhver rækkefølge, det vil sige, at der var i alt 10 installationsmuligheder for en maskine. En engangsnøgle til at komme i gang tilbød 26 varianter af symboler for hver disk og for tre allerede 26 ^ 3 = 17576. Og endelig gjorde det regelmæssigt ændrede plug-in panelskiftesystem det meget vanskeligt at arbejde med kryptanalytiske tjenester for fjender i Nazityskland. Senere blev yderligere trommer tilføjet til designet. På trods af dette lærte "Enigma" at "læse" fuldt ud i begyndelsen af Anden Verdenskrig.
Nogle af de bedste kryptanalytikere før den store krig var polakkerne. Selv under borgerkrigen i Rusland og den sovjetisk-polske konflikt fik polakkerne med succes dechiffreret beskederne fra den sovjetiske hær og diplomater. Således "oversatte" 2. afdeling (kryptanalyse) af den polske generalstab i august 1920 fra krypterede til polske 410 telegrammer underskrevet af Trotskij, Tukhachevsky, Guy og Yakir. Under offensiven af den røde hær på Warszawa vildledte polakkerne desuden Tukhachevskys tropper, hvilket tvang ham til at trække sig tilbage til Zhitomir. Over tid skiftede de polske kryptanalytikeres naturlige interesse til en alarmerende stigende magt i Tyskland. Det polske bureau for chiffer var på det tidspunkt en temmelig effektiv struktur og omfattede fire afdelinger:
- den polske chifferenhed, der er ansvarlig for beskyttelsen af statslige kommunikationslinjer;
- underopdeling af radiointelligens;
- opdeling af russiske chiffer;
- en division af tyske cifre.
Saxon Palace i Warszawa, hvor generalstaben og Bureau of Encryption var placeret. Foto fra 1915. Kilde: photochronograph.ru
Det er i høj grad derfor, at det var polakkerne, der opnåede de første succeser med at dechifrere Enigma. Siden omkring 1926 begyndte de at opfange tyske meddelelser i luften, krypteret på en tidligere ukendt måde. Lidt senere, i 1927 eller 1929, blev der forsøgt at smugle en kasse med Enigma ind i det tyske diplomatiske konsulat gennem told fra Tyskland. Hvordan skete dette, og hvorfor sendte tyskerne ikke apparatet gennem en lukket diplomatisk kanal? Ingen vil svare på dette nu, men polakkerne har detaljeret undersøgt enhedens enhed - dette blev gjort af fyrene fra AVA -radioteknikfirmaet, som længe har arbejdet med polsk efterretning. Efter omhyggeligt bekendtskab blev Enigma overdraget til intetanende tyske diplomater. Selvfølgelig kunne oprettelse af en kommerciel version af krypteringsmaskinen give lidt til polske kryptanalytikere, men der blev startet. Hvert år styrkede polakkerne deres service for at "knække" tyske koder - i 1928-1929 ved universitetet i Poznan organiserede de kurser i studiet af kryptografi for matematikere med kendskab til det tyske sprog. Blandt de talentfulde elever skilte tre sig ud: Mariann Razewski, Heinrich Zygalski og Jerzy Razicki.
Marianne Razewski er en førende kryptanalytiker i førkrigstidens Polen. Kilde: lifeofpeople.info
Alle blev efterfølgende taget ind i de særlige tjenester, og de var de første til at modtage resultaterne om dekryptering af Enigma. På mange måder var det polakkerne, der var de første til at forstå betydningen af at tiltrække matematikere til kryptanalyse af fjendtlige chiffer. Generelt var Polen i 1920'erne og 1930'erne næsten verdens førende inden for kryptografi, og specialister blev ofte inviteret til at dele deres erfaringer i andre lande. Overholdelse af tavshedsgrænserne, selvfølgelig. Jan Kowalewski, en kaptajn for den polske hær og en special på koder, rejste til Japan til dette formål og arbejdede derefter med en gruppe studerende fra dette land i sit hjemland. Og han rejste Rizobar Ito, en stor japansk kryptograf, der åbnede det engelske Playfair -krypteringssystem, som blev brugt i 30'erne på britiske kommunikationslinjer. Lidt senere begyndte en anden potentiel fjende af Tyskland, franskmændene, at hjælpe polakkerne.
