Japanske mašine za šifrovanje. Najpoznatije mašine za šifrovanje u istoriji: usponi i padovi

Špijunske priče su uvijek od velikog interesa za javnost. Duh avanturizma i nevjerovatna domišljatost tajnih agenata koji bez problema razbijaju sefove i rješavaju supertajne šifre osvajaju publiku. Ali u stvari, barem sa posljednjom tačkom, sve je mnogo prozaičnije.

30 09 2015
16:19

U tajnim službama svako ima svoj zadatak - onaj s kojim se ovaj specijalista najbolje nosi. A na polju enkripcije podataka, najefikasniji radnici uopće nisu ljudi, već mašine. Hajde da pričamo o njima.

Najpoznatija mašina za šifrovanje na svetu, koju je koristila nacistička Nemačka tokom Drugog svetskog rata. Uz njenu pomoć komanda Trećeg Rajha je prenijela većinu tajnih informacija. Bilo je potrebno znati neprijateljske planove, ali je bilo nemoguće uhvatiti onoga ko bi otkrio tajnu Enigme.

Danas, decenijama kasnije, možemo svakome dovoljno detaljno objasniti njegovu strukturu.

Prijenosni uređaj iz 1920-ih izgledao je kao kofer, poput običnih pisaćih mašina tog vremena. Ali pored standardne tastature i valjaka koji pomeraju list papira, Enigma je zauzela značajan deo prostora elektronskim i mehaničkim komponentama.

Mašina je zasnovana na radu tri rotora i stepenastom mehanizmu koji pomera jedan ili više rotora kada se pritisne taster.

Dijagram bez objašnjenja izgleda prilično komplikovano, pa je potrebno kratko objašnjenje. Kada je taster pritisnut, prolazna struja je pomerila desni rotor. Ovisno o tome koje je slovo ili simbol bilo sljedeće, drugi i treći rotor su se pomicali uzastopno (u nekim modelima bila su 4 rotora). Zatim se struja reflektirala od reflektora koji se nalazi u električnom krugu nakon rotora i vratila se na njih, ali na drugačiji način, pomičući ih u skladu s tim. Shodno tome, izlaz je bio tekst koji se sastojao od potpuno drugačijih slova od onih koje je otkucao operator. Zbog stalne promjene konfiguracije električnog kruga, šifra se pokazala pouzdanijom, iako je bila elementarna zamjena jednog slova za drugo.

Ova metoda šifriranja je imala nekoliko nedostataka, a jedan od glavnih je nemogućnost šifriranja bilo kojeg znaka kroz sebe. Enigma je to zahvalila reflektoru, koji je pomogao da se šifra oteža, ali je na kraju uvelike pojednostavila rad dekodera.

Dešifrovanje koda Enigma donelo je svetsku slavu osobi koja je dešifrovala njen kod - Alanu Tjuringu. Dapače, ovako se najčešće spominje ova činjenica. U stvari, britanski matematičar i kriptograf nisu direktno učestvovali u dešifrovanju. Razvio je matematički logički aparat za Bombe, mašinu uz pomoć koje su obaveštajni i kontraobaveštajni stručnjaci već direktno dešifrovali šifru.

Ako je sama Enigma bila veličine pisaće mašine, onda je Bombe težio 2,5 tone i bio je analog velikog ormarića dimenzija 3x2,1x0,6 metara. Nakon rata, sve bombe su uništene kao nepotrebne (i radi održavanja tajnosti). Modernim naučnicima je trebalo 2 godine da ga obnove - pokazalo se da je tako komplikovano.

Bilo bi čudno i nesigurno rješenje šifrirati sve komunikacije, kako između običnih jedinica tako i u redovima komande, na jedan način. Dakle, druga, nešto manje poznata šifrarska mašina Drugog svetskog rata bila je Lorenc. Za razliku od Enigme, ovaj aparat je bio vrlo glomazan i nije bio pogodan za privremene logore i brza kretanja, te je stoga bio instaliran uglavnom u velikim štabovima. Zašto ga Nijemci, koji su shvatili prednosti mobilnosti, nisu učinili kompaktnijim? Odgovor na ovo je u njegovoj svrsi - proizveo je stream enkripciju pomoću teletipa. Teletip mašina je uređaj koji je pisaća mašina sa uključenim elektronskim elementima za prenošenje poruke preko kanala (najčešće žičanog kanala).

Fotografija: Lorenz sa i bez kućišta

Ista mašina je mogla i da šifruje i dešifruje tekst, što je bilo prilično rizično, ali opravdano, jer u slučaju hvatanja komande nikakvi uređaji ne bi pomogli. Informacije su kodirane pomoću 12 diskova, koji su se nalazili u dva dijela mašine. Bili su podijeljeni na 3 dijela - psi-, chi- i mu-disk, od kojih je svaki imao određeni broj kontakata. Kontakti su se mijenjali jednom kvartalno, jednom mjesečno i jednom dnevno. Poruka je prenošena perforiranom papirnom trakom (prototip modernih nosača informacija), na koju je bušena od strane mašine primaoca.

Međutim, za svaku nezgodnu maticu postoji vijak s navojem. Britanskoj obavještajnoj službi bilo je potrebno stvoriti mašinu nazvanu Colossus, koja je bila moćnija (u smislu izvršenih zadataka) od mnogo kasnijeg Pentiuma 1996.

Ovaj uređaj se ponekad naziva jednim od prvih kompjutera na svijetu, iako nije takav u pravom smislu te riječi. Njegov mehanizam je sadržavao elektronska kola koja su obavljala digitalne funkcije, ali nije bilo memorije kao takve - umjesto toga je korištena zatvorena bušena traka. Hiljadu i po vakumskih cevi, nekoliko operatera koji su se smenjivali, zasebna prostorija i neverovatan snimak bušene trake - tako je izgledala instalacija za dešifrovanje poruka nemačke komande.

Kako je radila? Presretnute poruke probijale su se na bušenoj traci i prolazile kroz automobil brzinom od oko 80 km/h. Svaki znak je kodiran sa 5 područja, na čijem se mjestu može nalaziti rupa ili dio trake. Zatim je, koristeći Lorenzov statistički model koji je izgradio Bill Tutt, mašina provela primljene informacije kroz 501 obrazac (toliko ih je identificirano za ovu vrstu šifriranja) i pronašla podudaranja, analizirajući podatke i ispisujući rezultat. Ova metoda je smanjila vrijeme provedeno na dešifriranju sa nekoliko dana na nekoliko sati.

Možete vidjeti koliko su mašine za kreiranje i razbijanje tajnih kodova uvelike varirale po veličini. Drugim riječima, to je upravo slučaj kada razbijanje nije lakše nego graditi.

Serija članaka o tehnologijama šifriranja i dešifriranja će se nastaviti.

Dmitrij Potapkin, posebno za Obzor.press.

Nemačka mašina za šifrovanje zvala se "Zagonetka" ne za crvenu reč. Priča o njenom hvatanju i dekodiranju radijskih presretanja je legendarna, a tome mnogo doprinosi kinematografija. Mitovi i istina o njemačkom koderu - u našem materijalu.

Kao što je poznato, presretanje poruka od strane protivnika može se suprotstaviti samo njihovom pouzdanom zaštitom ili šifriranjem. Istorija šifriranja seže stoljećima - jedna od najpoznatijih šifra zove se Cezarova šifra. Zatim su učinjeni pokušaji da se mehanizira proces šifriranja i dešifriranja: Albertijev disk, koji je 60-ih godina 15. stoljeća stvorio Leon Battista Alberti, autor Traktata o šiframa, jedne od prvih knjiga o umjetnosti šifriranja i dešifriranja. , došao je do nas.

Mašina Enigma koju je Nemačka koristila tokom Drugog svetskog rata nije bila jedinstvena. Ali razlikovao se od sličnih uređaja koje su usvojile druge zemlje relativnom jednostavnošću i masovnom upotrebom: mogao se koristiti gotovo svugdje - i na terenu i na podmornici. Istorija Enigme datira iz 1917. godine - tada je Holanđanin Hugo Koch dobio patent za nju. Njen rad se sastojao u zamjeni nekih slova drugim zbog rotirajućih valjaka.

Povijest dekodiranja mašine Enigma znamo uglavnom iz holivudskih blokbastera o podmornicama. Međutim, ovi filmovi, prema istoričarima, nemaju mnogo zajedničkog sa stvarnošću.

Na primjer, film U-571 iz 2000. govori o tajnoj misiji američkih mornara da zarobe mašinu za šifriranje Enigma na njemačkoj podmornici U-571. Radnja se odvija 1942. u sjevernom Atlantiku. Uprkos činjenici da je film spektakularan, priča ispričana u njemu nimalo ne odgovara istorijskim činjenicama. Podmornica U-571 je zaista bila u službi nacističke Njemačke, ali je potopljena 1944., a Amerikanci su uspjeli zarobiti mašinu Enigma tek na samom kraju rata, a to nije igralo ozbiljnu ulogu u približavanju pobjede . Inače, na kraju filma kreatori iznose istorijski istinite činjenice o hvatanju enkodera, ali su se pojavile na insistiranje konsultanta filma, rođenog Engleza. S druge strane, režiser filma Jonathan Mostov izjavio je da je njegova traka "umjetničko djelo".

Evropski filmovi, s druge strane, pokušavaju da održe istorijsku tačnost, ali u njima ima i udela fikcije. Film Enigma Michaela Apteda iz 2001. govori priču o Tomu Jerichu, matematičaru koji mora razbiti ažurirani kod njemačke mašine za šifriranje za samo četiri dana. Naravno, u stvarnom životu je trebalo mnogo duže da se dešifruju šifre. Isprva se time bavila kriptološka služba Poljske. A grupa matematičara - Marian Rejewski, Heinrich Zygalski i Jerzy Rozicki - proučavajući zastarjele njemačke šifre, otkrila je da se takozvani dnevni kod, koji se mijenjao svaki dan, sastoji od postavki priključne ploče, redoslijeda ugradnje rotora, položaja prstenova i početne postavke rotora. To se dogodilo 1939. godine, čak i prije zauzimanja Poljske od strane nacističke Njemačke. Takođe, poljski "Cipher Bureau", kreiran specijalno za "borbu" sa Enigmom, imao je na raspolaganju nekoliko primeraka radne mašine, kao i elektromehaničku mašinu Bomba, koja se sastojala od šest uparenih nemačkih uređaja, koji su pomagali u radu. sa kodovima. Upravo je ona kasnije postala prototip za Bombe - izum Alana Turinga.

Poljska strana je uspela da prenese svoj razvoj na britanske specijalne službe, koje su organizovale dalji rad na razotkrivanju "misterije". Inače, Britanci su se prvi put zainteresirali za Enigmu još sredinom 20-ih, međutim, vrlo brzo su odustali od ideje dešifriranja koda, očito smatrajući da je to nemoguće učiniti. Međutim, s izbijanjem Drugog svjetskog rata situacija se promijenila: uglavnom zahvaljujući misterioznoj mašini, Njemačka je kontrolirala polovicu Atlantika, davila evropske konvoje s hranom i municijom. U tim uslovima, Velikoj Britaniji i drugim zemljama antihitlerovske koalicije definitivno je bilo potrebno da proniknu u zagonetku Enigme.

Sir Alistair Dennison, šef Javne škole za šifre i šifre, koja se nalazila u ogromnom zamku Bletchley Park 50 milja od Londona, osmislio je i izveo tajnu operaciju Ultra, okrenuvši se talentovanim diplomcima Kembridža i Oksforda, među kojima je bilo poznati kriptograf i matematičar Alan Turing. Turingov rad na razbijanju kodova mašine Enigma posvećen je filmu The Imitation Game iz 2014. godine, objavljenom 2014. godine. Davne 1936. godine Turing je razvio apstraktnu računarsku "Tjuringovu mašinu", koja se može smatrati modelom računara - uređaja sposobnog da reši bilo koji problem predstavljen u obliku programa - niza akcija. U školi kodova i šifri, vodio je grupu Hut 8 odgovornu za kriptoanalizu poruka njemačke mornarice i razvio niz metoda za razbijanje njemačke šifre. Pored Turingove grupe, u Bletchley Parku je radilo 12.000 zaposlenih. Zahvaljujući njihovom teškom radu, Enigma kodovi su podlegli dešifriranju, ali nije bilo moguće razbiti sve šifre. Na primjer, Triton šifra je uspješno radila oko godinu dana, a čak i kada su je momci iz Bletchleya razbili, nije donijela željeni rezultat, jer je prošlo previše vremena od trenutka presretanja šifre do prenošenja informacija Britancima. mornari.

Stvar je u tome da su, po nalogu Winstona Churchilla, sve materijale za dešifriranje primili samo šefovi obavještajnih službi i Sir Stuart Menzies, koji je bio na čelu MI6. Takve mjere opreza su poduzete kako bi se spriječilo Nijemce da nagađaju o otkrivanju šifri. Istovremeno, ove mjere nisu uvijek radile, tada su Nijemci promijenili postavke Enigme, nakon čega je rad na dešifriranju počeo iznova.

Igra imitacije također se dotiče odnosa između britanskih i sovjetskih kriptografa. Zvanični London zaista nije bio siguran u kompetentnost stručnjaka iz Sovjetskog Saveza, međutim, po ličnom nalogu Winstona Churchilla, 24. jula 1941. materijali sa žigom Ultra prebačeni su u Moskvu. Istina, kako bi se isključila mogućnost otkrivanja ne samo izvora informacija, već i činjenice da bi Moskva saznala za postojanje Bletchley Parka, svi materijali su bili prerušeni u tajne podatke. Međutim, u SSSR-u su za rad na dešifriranju Enigme saznali još 1939. godine, a tri godine kasnije u Državnu školu kodova i šifri ušao je sovjetski špijun John Cairncross, koji je redovno slao sve potrebne informacije u Moskvu.

Mnogi se pitaju zašto SSSR nije dešifrovao radio-presretanja njemačke "Zagonetke", iako su sovjetske trupe još 1941. godine uhvatile dva takva uređaja, a u Staljingradskoj bici Moskva je imala na raspolaganju još tri uređaja. Prema istoričarima, nedostatak moderne elektronske opreme u SSSR-u u to vrijeme je utjecao.

Inače, u SSSR-u je 5. maja 1921. sazvan poseban odjel Čeke, koji se bavio šifriranjem i dešifriranjem. Na račun zaposlenih u odjeljenju nije bilo mnogo, iz očiglednih razloga - odjel je radio za obavještajne i kontraobavještajne poslove - reklamirao je pobjede. Na primjer, otkrivanje već dvadesetih godina diplomatskih kodeksa brojnih zemalja. Napravljena je i šifra - čuveni "ruski kod", koji, kako kažu, niko nije uspeo da dešifruje.

Kao što se sjećamo, priča filma "Iz Rusije s ljubavlju" vrtjela se oko dekodera, uz pomoć kojeg je otvoren pristup sovjetskim državnim tajnama. Šta je tražio Džejms Bond i da li je vredelo toga?

Sly Herodot

Od pamtivijeka uspjeh mnogih vojnih operacija ovisio je o tačnosti i pravovremenosti informacija o neprijatelju. Stoga je kvalitet obavještajne službe (čitaj "špijunaža") uvijek stavljen u prvi plan. Radi zaštite od presretanja, važne informacije moraju biti šifrirane s visokim kvalitetom. Najbolji umovi su uvijek bili usmjereni na rješavanje ovog problema. Na primjer, čak je i Cezar koristio specifičnu šifru za tajnu korespondenciju: svaki znak poruke je zamijenjen drugim, udaljen od njega određenim brojem pozicija u abecedi.

Drugi drevni genije - Herodot - bio je mnogo domišljatiji u svom istraživanju šifriranja. Jednog dana stvorio je tajnu poruku u obliku tetovaže na obrijanoj glavi roba. Ćelava glava bila je prekrivena svježom dlakom ispod koje se poruka nije vidjela. Na istom mjestu - u domovini Herodota - izumljen je gotovo prvi špijunski uređaj - lutalica. Bio je to štapić koji je korišten za permutacijsko šifriranje (otprilike isto kao i Cezar).

S vremenom su špijunski automobili postajali sve zamršeniji i originalniji. U srednjem vijeku razne uređaje je aktivno izumila inkvizicija, u doba prosvjetiteljstva i u novom dobu - stručnjaci. Svrha njihovih izuma, poput Jeffersonove šifre, bila je daleko od vojnih poslova. Iako su mnoga dostignuća kasnije našla svoju primenu u mašinama za šifrovanje inteligencije u mnogim zemljama sveta.

ZAGONETKE I ZAGONETKE

Pojava mašine za šifrovanje Enigma.

Procvat raznih mehaničkih enkodera/dekodera pada na eru najvećih ratova po obimu - na početku 20. stoljeća. Razvoj takvih mašina odvijao se s različitim uspjehom u Europi (prvenstveno u Engleskoj i Njemačkoj), te u Sjedinjenim Državama i Sovjetskoj Rusiji. Najpopularnija je bila Enigma - razvoj njemačkih inženjera.

Mašina nije nazvana po imenu svog pronalazača - postoji takva reč, koja u prevodu znači "misterija". A Arthur Sherbius je izumio i patentirao ovu mašinu. U različito vrijeme razvijene su i patentirane četiri opcije, ali nijedna nije imala komercijalni uspjeh zbog visoke cijene. Šerbijus nije odustao i otišao je da radi u kancelariji koja je od njega kupila patent za izum. Arthur nije doživio trijumf svog potomstva. Prošlo je nekoliko godina prije nego što napori inženjera Enigme nisu izazvali zanimanje različitih struktura. Prije svega, za nju su se zainteresirali oficiri Reichswehra. Kocka je bačena…

Modifikacije

Šema mašine za šifrovanje Enigma.

Uz napore stručnjaka Wehrmachta, Enigma se stalno poboljšavala i prolazila kroz nekoliko modifikacija: A, B, C, itd. Jedna od najjednostavnijih opcija - modifikacija B - bila je vrsta električne pisaće mašine. Sastojao se od kombinacije mehaničkih i električnih sistema. Mehanički dio je QWERTY raspored tastature, skup rotirajućih rotora smještenih duž osovine. Rotori su pokretani stepenastim mehanizmom kada se pritisne određeni taster. Specifični mehanizam rada od modifikacije do modifikacije mogao je varirati, ali općenito je bio isti.

Mehanički dijelovi jedinice su se pomicali, formirajući promjenjivi električni krug. Odnosno, šifriranje pisama je izvršeno električnim putem. Svaki put kada se pritisne tipka, krajnji desni rotor se pomjera za jednu poziciju, a pod određenim uvjetima i drugi rotori. Njihovi pokreti doveli su do različitih kriptografskih transformacija sa svakim sljedećim pritiskom na tipkovnicu. Stalna promjena u električnom krugu zbog rotacije rotora omogućila je implementaciju polialfabetske supstitucijske šifre. Na primjer, pin za slovo E bi mogao biti spojen na pin za slovo T na drugoj strani rotora. Ali kada se koristi nekoliko rotora u hrpi (3-4), zbog njihovog stalnog kretanja, šifriranje se pokazalo pouzdanijim.

Za svaku lukavu šifru uvijek postoji...

„Mir svima!“ – rekao je Winston Churchill i bacio najbolje umove Velike Britanije da dešifruju Enigma kod.

Primijetivši aktivnost šifriranja Njemačke, potencijalni protivnici su poduzeli protumjere. Na primjer, u Poljskoj su počeli sa teorijskim osnovama mašinske kriptologije i polako praktikovali dešifrovanje. Nakon bezuslovnog poraza Poljske, Francuska je preuzela vodstvo u ovim poduhvatima. Koja je, kako se sjećamo, također bila okupirana. Stoga su lukavi Britanci djelovali kao nasljednici i postigli dobre rezultate u dešifriranju. Počeli su s detaljnom kriptološkom i matematičkom analizom. Za to su bile potrebne i same enkripcije i gotovi dešifrovani tekstovi. U sljedećoj fazi, Britanci su povezali čitavu vojsku stručnjaka iz različitih oblasti: lingvistike, matematike, mehanike - ukupno, prema različitim izvorima, do 10.000 ljudi. Čitav mukotrpni proces rada lično je nadgledao Winston Churchill, koji je već 1914. godine shvatio važnost ovakvog rada.

Proces dešifriranja je prošao mnogo brže kada se Alan Turing pridružio timu za šifriranje. Stvorio je model analize, nazvan "Tjuringova mašina". Alan je prvi pogodio da pažljivo sluša šifrovane jutarnje vremenske izvještaje. Oni su nužno sadržavali riječ "vreme" (Wetter), koja je stajala na strogo određenom mjestu u rečenici, prema pravilima njemačke gramatike. Osim toga, mnogi faktori su igrali na ruku kriptolozima: greške njemačkih operatera, zapljena kopija Enigme i šifriranih knjiga... Jednom riječju, od početka ljeta 1940., Britanci su dešifrirali sve poruke prenesene pomoću Enigme . Vjeruje se da je bez ovakvog uspjeha Drugi svjetski rat mogao potrajati nekoliko godina duže. Iako je moguće da Britanci preuveličavaju svoj doprinos. Pisaća mašina je pisaća mašina, a značaj Drugog fronta još niko nije poništio...

Rice. 3.1. Pojava mašine za šifrovanje Enigma

Enigma ( Enigma) je prijenosna mašina za šifriranje koja se koristi za šifriranje i dešifriranje tajnih poruka. Preciznije, Enigma je čitava porodica elektromehaničkih rotacionih mašina koje se koriste od 1920-ih.

Enigma je korišćena u komercijalne svrhe, kao iu vojnim i državnim službama u mnogim zemljama sveta, ali je u Nemačkoj najviše korišćena tokom Drugog svetskog rata. To je Enigma Wehrmachta (Wehrmacht Enigma)- njemački vojni model - najčešće je predmet proučavanja.

Iako je šifra Enigma bila, sa kriptografske tačke gledišta, prilično slaba, u praksi je samo kombinacija ovog faktora sa drugim faktorima, kao što su greške operatera, proceduralne greške i zaplene Enigminih kopija i šifrarnika, omogućila engleskim kriptoanalitičarima da otvore šifrovane poruke. sa šifrom Enigma.

Rice. 3.2. Električni dijagram Enigme (zamjena slova "A" slovom "D" u tekstu)

Akcija šifriranja Enigme je prikazana za dva uzastopno pritisnuta tastera - struja teče kroz rotore, "reflektuje" se od reflektora, a zatim se ponovo vraća kroz rotore. Sive linije na slici pokazuju druge moguće električne krugove unutar svakog rotora. Slovo "A" zamjenjuje se u šifriranom tekstu na različite načine uzastopnim pritiskom na tipku, prvo na "G", a zatim na "C". Signal ide drugačijom rutom zbog rotacije rotora.

Kao i druge rotacione mašine, Enigma se sastojala od kombinacije mehaničkih i električnih sistema. Mehanički dio je uključivao tipkovnicu, set rotirajućih diskova (rotora) duž osovine i stepenasti mehanizam koji pokreće jedan ili više rotora svakim pritiskom na tipku. Kretanje rotora rezultira različitim opcijama zamjene znakova za svaki sljedeći pritisak na tipkovnici.

Mehanički dijelovi su se pomicali, formirajući promjenjivi električni krug - to jest, u stvari, šifriranje je izvršeno električnim putem. Kada su tipke pritisnute, kolo se zatvorilo, struja je prošla kroz različite komponente i na kraju uključila jednu od mnogih sijalica koje su prikazivale prikazano slovo. Na primjer, kada je šifrirao poruku koja počinje sa “ANX...”, operater je prvo pritisnuo tipku “A” i upalilo se svjetlo “Z”, odnosno “Z” je postalo prvo slovo kriptograma. Operater je nastavio šifriranje pritiskom na “N” na tastaturi i tako dalje do kraja originalne poruke.

Stalna promjena u električnom kolu kroz koji je struja tekla, zbog rotacije rotora, omogućila je implementaciju polialfabetske supstitucijske šifre, koja je davala visok otpor za ono vrijeme.

Rotori

Rice. 3.3. Lijeva strana rotora Enigma, vidljivi su ravni električni kontakti

.

Rice. 3.4. Desna strana rotora, igle vidljive

Rotori su srce Enigme. Svaki rotor je disk prečnika približno 10 cm, napravljen od tvrde gume ili bakelita, sa klinovima sa oprugom na jednoj strani rotora raspoređenim u krug; na drugoj strani se nalazi odgovarajući broj ravnih električnih kontakata. Pin i ravni kontakti odgovaraju slovima u abecedi; obično je to 26 slova "A" ... "Z". Kada su u kontaktu, kontakti susjednih rotora zatvaraju električni krug. Unutar rotora, svaki pin je povezan sa nekim ravnim. Redoslijed povezivanja može varirati.

Sam po sebi, rotor reproducira šifriranje jednostavnom zamjenom znakova. Na primjer, pin za slovo "E" može se spojiti na iglu za slovo "T" na drugoj strani rotora. Ali kada se koristi nekoliko rotora u paketu (obično tri ili četiri), zbog njihovog stalnog kretanja, dobiva se stabilniji tip polialfabetske enkripcije.

Rotor može zauzeti jednu od 26 pozicija u mašini. Može se rotirati ručno pomoću kotačića s nazubljenim prstima koji strši prema van, kao što je prikazano na sl. 3.5. Kako bi operater uvijek mogao odrediti položaj rotora, svaki rub ima abecedni prsten; jedno od slova se vidi kroz prozor. U ranim modelima Enigme, abecedni prsten je bio fiksiran; u kasnijim verzijama uveden je komplikovan dizajn sa mogućnošću njegovog prilagođavanja. Svaki rotor sadrži udubljenje (ili nekoliko udubljenja) koje se koristi za kontrolu kretanja rotora.

Rice. 3.5. Rotor rastavljen

1. urezan prsten
2. oznaka za kontakt "A"
3. abecedni prsten
4. kalajisane kontakte
5. ožičenje
6. pin kontakte
7. opružna poluga za podešavanje prstena
8. rukav
9. prsten za prst
10. rachet wheel

Rice. 3.6. Tri rotora povezana u seriju

Vojne verzije Enigme proizvedene su sa više rotora; prvi model je sadržavao samo tri. Godine 1938. bilo ih je pet, ali su se u automobilu istovremeno koristila samo tri. Ovi tipovi rotora su označeni rimskim brojevima I, II, III, IV, V, svi sa jednim zarezom koji se nalazi na različitim mestima u alfabetskom prstenu. U pomorskim verzijama Wehrmacht Enigma sadržavao više rotora od ostalih: šest, sedam ili osam.

AT Wehrmacht Enigma svaki rotor je pričvršćen na podesivi nazubljen prsten. Pet osnovnih rotora (I-V) imalo je po jedan zarez, dok su brodski sa dodatnim rotorima (VI-VIII) imali dva. U nekom trenutku, zarez udari o papučicu, omogućavajući joj da zahvati čegrtaljku sljedećeg rotora pri sljedećem pritisku tipke. Kada papučica ne padne u udubljenje, ona jednostavno klizi po površini prstena bez zahvatanja zupčanika. U sistemu sa jednim zarezom, drugi rotor napreduje za jednu poziciju dok prvi napreduje za 26. Slično, treći rotor napreduje za jedan korak, dok drugi napreduje za 26 koraka. Posebnost je bila da se i drugi rotor okretao ako bi se okretao treći; to znači da bi se drugi rotor mogao dvaput okrenuti sa dva uzastopna pritiska na tipku, takozvanim "pokretom u dva koraka", što dovodi do smanjenja perioda šifriranja.

Rice. 3.7. Enigma rotori sklopljeni. Tri pomična rotora postavljena su između dva fiksna dijela: ulaznog prstena i reflektora (s lijevom oznakom "B")

Ulazni kotač

Točak za unos ( Eintrittswalze na njemačkom), ili ulazni stator, povezuje utičnicu, ili (u nedostatku) tastaturu i lampu, na rotore. Iako je fiksna veza žica od relativno malog značaja sa sigurnosne tačke gledišta, pokazala se kao mala prepreka radu poljskog kriptoanalitičara Mariana Redzewskog kada je pokušavao da smisli kako da prebaci žice unutar rotori. Komercijalna verzija Enigme povezivala je slova redoslijedom kojim su se pojavljivala na tastaturi: QA, WB, EC, itd. Međutim, vojna verzija ih je povezivala direktnim abecednim redom: AA, BB, CC, itd.

Reflektor

Sa izuzetkom ranih modela A i B, posljednji rotor je bio praćen reflektorom ( Umkehrwalze na njemačkom), patentirani detalj koji je razlikovao porodicu Enigma od ostalih rotacionih mašina razvijenih u to vrijeme. Reflektor spaja kontakte posljednjeg rotora u parovima, prebacujući struju kroz rotore u suprotnom smjeru, ali duž druge rute. Reflektor garantuje da je transformacija koju sprovodi Enigma involucija, tj. proces dešifriranja je simetričan u odnosu na proces šifriranja. Osim toga, reflektor daje Enigmi osobinu da nijedno slovo ne može biti šifrirano samo po sebi. Ovo je bila ozbiljna konceptualna greška, koju su kasnije iskoristili dekriptori.

Na osnovu materijala disertacije „Mašine za šifrovanje i uređaji za dešifrovanje tokom Drugog svetskog rata“, odbranjene na Univerzitetu u Kemnicu (Nemačka) 2004. godine.

Uvod. Za širu javnost, riječ "Enigma" (na grčkom - zagonetka) je sinonim za pojmove "mašina za šifriranje" i "razbijanje koda", o čemu se brinu filmovi o podmornicama i slični romani koji nemaju mnogo veze sa stvarnost. Malo se zna o tome da su postojale i druge mašine za šifrovanje, za koje su stvorene posebne mašine za dešifrovanje da bi se „razbijale“, kao i o posledicama koje je to imalo u Drugom svetskom ratu, o tome se malo zna široj javnosti.

I nije ni čudo: premalo je informacija o tome u popularnim publikacijama. A tamo dostupne informacije obično su ili nedovoljne ili nepouzdane. Ovo je utoliko žalosno, jer je razbijanje kodova za šifrovanje bilo od izuzetno važnog istorijskog značaja za tok rata, jer su saveznici (u antihitlerovskoj koaliciji) imali značajne prednosti zahvaljujući informacijama dobijenim na ovaj način, oni su uspjeli nadoknaditi neke od propusta iz prve polovine rata i uspjeli su optimalno iskoristiti svoje resurse u drugoj polovini rata. Prema angloameričkim istoričarima, da nije bilo razbijanja njemačkih šifrantnih kodova, rat bi trajao dvije godine duže, bile bi potrebne dodatne žrtve, moguće je i da bi na Njemačku bačena atomska bomba.

Ali nećemo se baviti ovim pitanjem, već ćemo se ograničiti na naučne, tehničke i organizacijske okolnosti koje su doprinijele otkrivanju njemačkih šifriranih kodova. I što je posebno važno, kako i zašto je bilo moguće razviti mašinske metode „hakovanja“ i uspešno ih koristiti.
Razbijanje kodova Enigme i kodova drugih mašina za šifriranje omogućilo je saveznicima pristup ne samo vojno-taktičkim informacijama, već i informacijama iz Ministarstva vanjskih poslova, policije, SS-a i željeznice. Ovo takođe uključuje poruke zemalja Osovine, posebno japanske diplomatije i italijanske vojske. Saveznici su dobili i informacije o unutrašnjoj situaciji u Njemačkoj i njenim saveznicima.

Hiljade timova Tajne službe radilo je na dešifrovanju kodova samo u Engleskoj. Ovaj rad je lično nadgledao premijer Engleske Vinston Čerčil, koji je za značaj ovog posla znao iz iskustva Prvog svetskog rata, kada je bio ministar mornarice britanske vlade. Već u novembru 1914. naredio je da se dešifruju svi presretnuti neprijateljski telegrami. Takođe je naredio da se dešifruju prethodno presretnuti telegrami kako bi se razumeo način razmišljanja nemačke komande. Ovo je dokaz njegove dalekovidnosti. Najpoznatiji rezultat ove njegove aktivnosti je forsiranje ulaska Sjedinjenih Država u Prvi svjetski rat.
Jednako dalekovidno bilo je i stvaranje engleskih prislušnih stanica - tada je to bila potpuno nova ideja - posebno slušanje radio saobraćaja neprijateljskih brodova.

Čak i tada i između dva svjetska rata, Churchill je takve aktivnosti izjednačavao s novom vrstom oružja. Konačno, bilo je jasno da je neophodno klasifikovati sopstvene radio komunikacije. I sve se to moralo čuvati u tajnosti od neprijatelja. Postoje velike sumnje da su čelnici Trećeg Rajha bili svjesni svega toga. U rukovodstvu Wehrmachta (OKW) postojalo je odjeljenje sa malim brojem kriptologa i sa zadatkom da „razvija metode za otkrivanje neprijateljskih radio poruka“, a radilo se o frontovskim radio-izviđačima koji su bili zaduženi za obezbjeđivanje fronta. -komandiri linija sa taktičkim informacijama na svom sektoru fronta. U njemačkoj vojsci korišćene mašine za šifrovanje nisu procenjivali kriptolozi (u smislu kvaliteta šifrovanja i hakerskih mogućnosti), već tehnički stručnjaci.

Saveznici su pratili postepeno poboljšanje njemačke tehnologije šifriranja i također su poboljšali metode razbijanja kodova za šifriranje. Činjenice koje su svjedočile o svijesti saveznika, Nijemci su pripisali izdaji i špijunaži. Osim toga, u Trećem Rajhu često nije postojala jasna subordinacija, a službe šifriranja različitih rodova vojske ne samo da nisu međusobno komunicirale, već su i skrivale svoje vještine od kriptografa drugih rodova vojske, jer je „konkurencija ” je bilo u redu stvari. Nijemci nisu pokušavali da razotkriju šifrirane kodove saveznika, jer su za to imali malo kriptologa, a oni koji jesu radili su izolovano jedni od drugih. Iskustvo britanskih kriptologa pokazalo je da je zajednički rad velikog tima kriptologa omogućio rješavanje gotovo svih zadataka. Pred kraj rata počela je postepena tranzicija u polju šifriranja od rada zasnovanog na mašinama na rad zasnovan na računaru.

Mašine za šifriranje u vojnim poslovima prvi put su korištene u Njemačkoj 1926. godine. To je navelo potencijalne protivnike Njemačke da se pridruže razvoju vlastitih metoda šifriranja i dešifriranja. Na primjer, Poljska je preuzela ovo pitanje i u početku je morala razviti teorijske osnove mašinske kriptologije, budući da "ručne" metode nisu bile prikladne za to. Budući rat bi zahtijevao hiljade radio poruka koje bi se dešifrovale dnevno. Poljski stručnjaci su 1930. godine prvi započeli rad na mašinskoj kriptološkoj analizi. Nakon izbijanja rata i okupacije Poljske i Francuske, ove radove nastavili su britanski stručnjaci. Ovdje je posebno značajan teorijski rad matematičara A. Turinga. Počevši od 1942. godine, otkrivanje kodova za šifriranje postalo je izuzetno važno, jer je njemačka komanda sve više koristila radio komunikacije za prijenos svojih naređenja. Bilo je neophodno razviti potpuno nove načine kriptološke analize za mašine za dešifrovanje.

Istorijat.
Julije Cezar je prvi koristio šifriranje teksta. U 9. stoljeću arapski učenjak Al-Kindi prvi je razmatrao problem dešifriranja teksta. Radovi italijanskih matematičara 15.-16. veka bili su posvećeni razvoju metoda šifrovanja. Prvu mehaničku spravu izumio je 1786. švedski diplomata, a takav uređaj je 1795. godine imao na raspolaganju američki predsjednik Jefferson. Tek 1922. godine ovaj uređaj je poboljšao kriptolog američke vojske Mowborn. Korišćen je za šifrovanje taktičkih poruka sve do izbijanja Drugog svetskog rata. Američki zavod za patente izdaje patente za poboljšanje upotrebljivosti (ali ne i sigurnost šifriranja) od 1915. godine. Sve ovo je trebalo da se koristi za šifrovanje poslovne korespondencije. Unatoč brojnim poboljšanjima uređaja, bilo je jasno da su samo kratki tekstovi šifrirani.

Na kraju Prvog svjetskog rata i u prvim godinama nakon njega postoji nekoliko izuma amatera kojima je to bio svojevrsni hobi. Nazovimo dvojicu: Hebern (Hebern) i Vernam (Vernam), obojica Amerikanci, nijedan od njih, najvjerovatnije, uopće nije čuo za nauku kriptologije. Posljednji od njih dvojice je čak implementirao neke operacije Booleove logike, za koje je tada vrlo malo ljudi znalo, osim profesionalnih matematičara. Profesionalni kriptolozi su preuzeli dalje poboljšanje ovih mašina za šifrovanje, što je omogućilo povećanje njihove sigurnosti od hakovanja.

Od 1919 Njemački dizajneri također počinju patentirati svoje razvoje, jedan od prvih bio je budući izumitelj Enigme Arthur Scherbius (1878 - 1929). Razvijene su četiri varijante mašina sličnog dizajna, ali za njih nije bilo komercijalnog interesa, vjerovatno zato što su mašine bile skupe i teške za održavanje. Ni mornarica ni Ministarstvo vanjskih poslova nisu prihvatili prijedloge pronalazača, pa je on svoju mašinu za šifriranje pokušao ponuditi civilnim sektorima privrede. Vojska i Ministarstvo vanjskih poslova nastavili su koristiti šifriranje knjiga.

Arthur Scherbius je otišao da radi za firmu koja je kupila njegov patent za mašinu za šifrovanje. Ova firma je nastavila da unapređuje Enigmu čak i nakon smrti njenog autora. U drugoj verziji (Enigma B), mašina je bila modificirana električna pisaća mašina, s jedne strane je imala uređaj za šifriranje u obliku 4 izmjenjiva rotora. Firma je naširoko reklamirala mašinu i reklamirala je kao nelomljivu. Za nju su se zainteresovali oficiri Reichswehra. Činjenica je da su 1923. godine objavljeni Churchillovi memoari u kojima je govorio o svojim kriptološkim uspjesima. To je izazvalo šok među rukovodstvom njemačke vojske. Njemački oficiri su otkrili da su većinu njihovih vojnih i diplomatskih komunikacija dešifrovali britanski i francuski stručnjaci! I da je ovaj uspjeh u velikoj mjeri determiniran slabošću amaterske enkripcije koju su izmislili kriptografi amateri, budući da vojna njemačka kriptologija jednostavno nije postojala. Naravno, počeli su tražiti pouzdane načine za šifriranje vojnih poruka. Stoga su razvili interesovanje za Enigmu.

Enigma je imala nekoliko modifikacija: A, B, C, itd. Modifikacija C može izvršiti i enkripciju i dešifriranje poruka; nije joj bilo potrebno kompleksno održavanje. Ali njegovi proizvodi još nisu bili otporni na hakiranje, jer kreatore nisu savjetovali profesionalni kriptolozi. Njemačka mornarica ga je koristila od 1926. do 1934. godine. Sljedeća modifikacija Enigme D također je bila komercijalni uspjeh. Nakon toga, od 1940. godine, koristio se u željezničkom transportu u okupiranim regijama istočne Evrope.
Godine 1934 u njemačkoj mornarici počela je koristiti sljedeću modifikaciju Enigme I.

Zanimljivo je da su poljski kriptolozi pokušali da dešifruju njemačke radio poruke klasificirane ovom mašinom, a rezultati ovog rada su na neki način postali poznati njemačkoj obavještajnoj službi. Isprva su Poljaci bili uspješni, ali je njemačka obavještajna služba koja ih je “gledala” o tome obavijestila svoje kriptologe, a oni su promijenili šifre. Kada se pokazalo da poljski kriptolozi ne mogu da razbiju Enigma-1 šifrovane poruke, ovu mašinu su koristile i kopnene snage - Wehrmacht. Nakon nekog poboljšanja, upravo je ova mašina za šifriranje postala glavna u Drugom svjetskom ratu. Od 1942. godine, njemačka podmornička flota je usvojila modifikaciju Enigma-4.

Postepeno, do jula 1944., kontrola nad poslovima šifriranja prebačena je iz ruku Wehrmachta na krov SS-a, pri čemu je glavnu ulogu igrala konkurencija između ovih grana oružanih snaga. Od prvih dana Drugog svjetskog rata vojske SAD-a, Švedske, Finske, Norveške, Italije i drugih zemalja zasićene su mašinama za šifriranje. U Njemačkoj se dizajn mašina stalno poboljšava. Glavnu poteškoću u tome izazvala je nemogućnost da se otkrije da li je neprijatelj u stanju da dešifruje tekstove šifrovane ovom mašinom. Enigma raznih modifikacija uvedena je na nivoe iznad divizije, nastavila se proizvoditi i nakon rata (model "Schlüsselkasten 43") u Chemnitzu: u oktobru 1945. Proizvedeno je 1.000 komada, januara 1946. - Već 10.000 komada!

Telegraf, istorijska pozadina.
Pojava električne struje izazvala je nagli razvoj telegrafije, koji se, ne slučajno, odvijao u 19. veku paralelno sa industrijalizacijom. Pokretačka snaga bile su željeznice, koje su koristile telegraf za potrebe željezničkog saobraćaja, za koje su razvijene sve vrste uređaja poput kazaljki. Godine 1836. pojavio se Steinhelov uređaj, a 1840. ga je razvio Samuel Morse (Samuel MORSE). Dalja poboljšanja su se svodila na štamparski telegraf Siemens i Halske (Siemens & Halske, 1850), koji je pretvarao primljene električne impulse u čitljiv tekst. I izmišljen 1855. Hughes, točak za štampanje, nakon niza poboljšanja, služio je sve do 20. veka.

Sljedeći važan izum za ubrzanje prijenosa informacija kreirao je Wheatstone 1867. godine: bušena traka s Morzeovom azbukom, koju je uređaj mehanički opipao. Dalji razvoj telegrafije bio je sputan nedovoljnom upotrebom propusnog opsega žica. Prvi pokušaj napravio je Meyer (B.Meyer) 1871. godine, ali nije uspio jer je bio spriječen različitom dužinom i brojem impulsa u Morzeovim slovima. Ali 1874. godine francuski inženjer Emile Baudot uspio je riješiti ovaj problem. Ovo rješenje postalo je standard za sljedećih 100 godina. Bodo metoda je imala dvije važne karakteristike. Prvo, to je postao prvi korak ka upotrebi binarnog računa. I drugo, bio je to prvi pouzdani višekanalni sistem za prenos podataka.

Dalji razvoj telegrafije počivao je na potrebi dostavljanja telegrama uz pomoć poštara. Bio je potreban drugačiji organizacioni sistem koji bi uključivao: uređaj u svakoj kući, servisiranje od strane specijalnog osoblja, primanje telegrama bez pomoći osoblja, stalno uključivanje u red, izdavanje tekstova stranicu po stranicu. Takav uređaj bi imao izglede za uspjeh samo u Sjedinjenim Državama. U Evropi je do 1929. poštanski monopol sprečavao pojavu bilo kakvog privatnog uređaja za prenošenje poruka, oni su morali biti samo u pošti.

Prvi korak u tom pravcu napravio je Australac Donald Murray 1901. godine. On je posebno modificirao Baudot kod. Ova modifikacija je bila standard do 1931. godine. Nije imao komercijalni uspjeh, jer se nije usudio patentirati svoj izum u Sjedinjenim Državama. Dva američka pronalazača takmičila su se u SAD-u: Howard Krum i E.E. Kleinschmidt. Nakon toga su se spojili u jednu firmu u Čikagu, koja je počela da proizvodi opremu 1024. godine, koja je imala komercijalni uspeh. Nekoliko njihovih mašina uvezla je njemačka firma Lorenz, instalirane u poštama i dobila dozvolu za njihovu proizvodnju u Njemačkoj. Od 1929. godine poštanski monopol u Njemačkoj je ukinut, a fizička lica imaju pristup telegrafskim kanalima. Uvođenje 1931. međunarodnih standarda za telegrafske kanale omogućilo je organizovanje telegrafske komunikacije sa cijelim svijetom. Isti uređaji počeli su da se proizvode od 1927. u Siemens i Halske.

Po prvi put, 27-godišnji Amerikanac Gilbert Vernam, zaposlenik ATT-a, uspio je spojiti telegraf sa mašinom za šifriranje. Godine 1918 prijavio se za patent u kojem je empirijski koristio Bulovu algebru (o kojoj, inače, nije imao pojma i koju je tada proučavalo nekoliko matematičara širom svijeta).
Veliki doprinos kriptologiji dao je američki oficir William Friedman, koji je učinio američke mašine za šifriranje praktično neraskidivim.

Kada su se Siemens i Halske telegrafske mašine pojavile u Nemačkoj, nemačka mornarica se zainteresovala za njih. Ali njegovo vodstvo je još uvijek bilo pod utiskom da su Britanci tokom Prvog svjetskog rata provalili njemačke kodove i pročitali njihove poruke. Zbog toga su tražili da se telegrafski aparat poveže sa mašinom za šifrovanje. To je tada bila potpuno nova ideja, jer se šifriranje u Njemačkoj radilo ručno i tek onda su šifrirani tekstovi prenošeni.

U SAD-u su ovaj zahtjev ispunili Vernam uređaji. U Njemačkoj su ovaj posao obavili Siemens i Halske. Oni su prijavili svoj prvi otvoreni patent na ovu temu u julu 1930. Do 1932 stvoren je radni aparat, koji se u početku slobodno prodavao, ali od 1934. bio povjerljiv. Od 1936 ovi uređaji su počeli da se koriste u vazduhoplovstvu, a od 1941. - i kopnene snage. Od 1942 započeo mašinsko šifrovanje radio poruka.

Nemci su nastavili da unapređuju različite modele mašina za šifrovanje, ali su na prvo mesto stavili poboljšanje mehaničkog dela, pozivajući se na kriptologiju na amaterski način, proizvodne firme nisu uključivale profesionalne kriptologe za konsultacije. Za sve ove probleme od velikog su značaja bili radovi američkog matematičara Claudea Shanona, koji su načitani još od 1942. godine. radio u Bell Labs-u i tamo vodio tajna matematička istraživanja. Još prije rata bio je poznat po dokazivanju analogije između Bulove algebre i relejnih veza u telefoniji. On je bio taj koji je otkrio "bit" kao jedinicu informacija. Nakon rata, 1948 Šenon je napisao svoje glavno delo "Matematička teorija komunikacija". Nakon toga je postao profesor matematike na univerzitetu.

Shannon je prvi razmatrao matematički model kriptologije i razvio analizu šifriranih tekstova informacijsko-teorijskim metodama. Osnovno pitanje njegove teorije glasi: "Koliko informacija sadrži šifrovani tekst u poređenju sa čistim tekstom?" Godine 1949. objavio je Teoriju komunikacija tajnih sistema u kojoj je odgovorio na ovo pitanje. Tamo provedena analiza bila je prva i jedina koja je kvantifikovala pouzdanost metode šifriranja. Analiza nakon rata pokazala je da ni njemačke ni japanske mašine za šifriranje nisu bile neraskidive. Osim toga, postoje i drugi izvori informacija (na primjer, obavještajni podaci) koji uvelike pojednostavljuju zadatak dešifriranja.

Položaj Engleske ju je natjerao da razmjenjuje dugačke šifrirane tekstove sa Sjedinjenim Državama, velika dužina je omogućila njihovo dešifriranje. U posebnom odjelu britanske tajne službe M 16 razvijena je metoda koja je povećala stepen tajnosti poruke - ROCKEX. Američki metod šifriranja za Ministarstvo vanjskih poslova hakovali su njemački stručnjaci i odgovarajuće poruke su dešifrovane. Saznavši za to, Sjedinjene Države su 1944. zamenio nesavršen sistem pouzdanijim. Otprilike u isto vrijeme, njemački Wehrmacht, mornarica i Ministarstvo vanjskih poslova također su promijenili tehnologiju šifriranja u novorazvijenu. Sovjetske metode šifriranja također su bile nedovoljno pouzdane, zbog čega su ih američke službe hakovale i identificirani su mnogi sovjetski obavještajci koji su špijunirali američku atomsku bombu (Operacija Venona - razbijanje).

Breaking.
Hajde sada da pričamo o HAKOVANJU nemačkih mašina za šifrovanje od strane Britanaca, odnosno mašinskom pogađanju načina na koji su tekstovi šifrovani u njima. . Ovo djelo je dobilo engleski naziv ULTRA. Metode nemašinskog dešifriranja bile su previše naporne i neprihvatljive u ratnim uslovima. Kako su raspoređene engleske mašine za dešifrovanje, bez kojih saveznici ne bi mogli da steknu prednost nad nemačkim kriptografima? Koje informacije i tekstualni materijal su im bili potrebni? I da li je ovde bila greška Nemaca, i ako jeste, zašto se to dogodilo?

Prvo, naučne i tehničke osnove.
Prvo je obavljen preliminarni naučni rad, jer je bilo potrebno, prije svega, kriptološki i matematički analizirati algoritme. To je bilo moguće jer je njemački Wehrmacht široko koristio šifre. Takva analiza zahtijevala je ne samo šifrirane tekstove dobivene prisluškivanjem, već i otvorene tekstove dobivene špijunažom ili krađom. Osim toga, bili su potrebni različiti tekstovi, šifrirani na isti način. Istovremeno je izvršena i lingvistička analiza jezika vojske i diplomata. Sa dugim tekstovima, postalo je moguće matematički uspostaviti algoritam čak i za nepoznatu mašinu za šifrovanje. Tada je bilo moguće rekonstruisati automobil.

Za ovaj posao, Britanci su okupili oko 10.000 ljudi, uključujući matematičare, inženjere, lingviste, prevodioce, vojne stručnjake i druge zaposlenike da sortiraju podatke, verificiraju ih i arhiviraju i održavaju mašine. Ovo udruženje se zvalo BP (Bletchley Park - Bletchley Park), lično ga je kontrolisao Churchill. Dobivene informacije pokazale su se moćnim oružjem u rukama saveznika.

Kako su Britanci zauzeli Wehrmacht Enigmu? Poljska je prva dešifrovala nemačke kodove. Nakon Prvog svjetskog rata bila je u stalnoj vojnoj opasnosti od oba susjeda - Njemačke i SSSR-a, koji su sanjali da povrate izgubljene zemlje i prebačene u Poljsku. Da ne bi bili iznenađeni, Poljaci su snimali radio poruke i dešifrovali ih. Jako ih je uznemirila činjenica da je nakon uvođenja u februaru 1926.g. u njemačkoj mornarici Enigma C, kao i nakon njenog uvođenja u kopnene snage u julu 1928. godine. nisu mogli da dešifruju poruke šifrovane ovom mašinom.

Tada je BS4 odjel poljskog Generalštaba sugerirao da Nijemci imaju mašinsko šifriranje, pogotovo jer su im bile poznate rane komercijalne verzije Enigme. Poljski obavještajci su to potvrdili u Wehrmachtu od 1.6.1930. Koristi se Enigma 1. Poljski vojni stručnjaci nisu uspjeli dešifrirati njemačke poruke. Čak i nakon što su preko svojih agenata pribavili dokumente za Enigmu, nisu uspjeli. Zaključili su da postoji nedostatak naučnih saznanja. Zatim su naložili trojici matematičara, od kojih je jedan studirao u Getingenu, da naprave sistem analize. Sva trojica su prošli dodatnu obuku na Univerzitetu u Poznanju i tečno su govorili njemački jezik. Uspeli su da reprodukuju uređaj Enigma i naprave njegovu kopiju u Varšavi. Primećujemo izuzetna dostignuća u ovom od njih, poljskog matematičara M. Reevskog (1905 - 1980). Iako je Wehrmacht neprestano poboljšavao šifriranje svojih poruka, poljski stručnjaci su to mogli učiniti sve do 1. januara 1939. godine. dešifrovati ih. Nakon toga, Poljaci su počeli da sarađuju sa saveznicima, kojima ranije ništa nisu javljali. Takva saradnja, s obzirom na očiglednu vojnu opasnost, već je bila svrsishodna. 25. jula 1939 dali su britanskim i francuskim predstavnicima sve informacije koje su znali. 16. augusta iste godine poljski "poklon" stigao je do Engleske, a s njim su počeli raditi engleski stručnjaci iz novostvorenog centra za VR dešifriranje.

Britanski kriptolozi nakon Prvog svjetskog rata su smanjeni, ostali su samo pod krovom Foreign Officea. Za vrijeme rata u Španiji, Nijemci su koristili Enigmu D, a britanski kriptolozi koji su ostali u službi pod vodstvom eminentnog filologa Alfreda Dillwyna (1885-1943) nastavili su rad na dešifriranju njemačkih poruka. Ali čisto matematičke metode nisu bile dovoljne. U to vreme, krajem 1938. Alan Turing, matematičar sa Kembridža, bio je među polaznicima kurseva engleskog za obuku kriptografa. Učestvovao je u napadima na Enigmu 1. Napravio je model analize poznat kao "Tjuringova mašina", koji je omogućio da se utvrdi da algoritam za dešifrovanje nužno postoji, ostalo je samo da ga se otvori!

Turing je bio uključen u BP kao regrut. Do 1. maja 1940. napravio je ozbiljan napredak: iskoristio je činjenicu da je nemačka meteorološka služba svakog dana u 6 sati ujutro prenosila šifrovanu vremensku prognozu. Jasno je da je nužno sadržavala riječ "vreme" (Wetter), te da su stroga pravila njemačke gramatike unaprijed odredila njenu tačnu poziciju u rečenici. To mu je omogućilo da na kraju dođe do rješenja problema razbijanja Enigme, te je za to stvorio elektromehanički uređaj. Ideja mu je pala početkom 1940. godine, a u maju iste godine, uz pomoć grupe inženjera, stvoren je takav uređaj. Zadatak dešifriranja bio je olakšan činjenicom da je jezik njemačkih radio poruka bio jednostavan, izrazi i pojedinačne riječi često su se ponavljali. Njemački oficiri nisu poznavali osnove kriptologije, smatrajući je beznačajnom.

Britanska vojska, a posebno Čerčil lično, zahtevali su stalnu pažnju na dekodiranje poruka. Od ljeta 1940 Britanci su dešifrovali sve poruke šifrovane Enigmom. Ipak, britanski stručnjaci su neprestano poboljšavali tehniku ​​dešifriranja. Do kraja rata, britanski dekoderi su imali 211 dešifrirajućih uređaja koji su radili 24 sata dnevno. Opsluživalo ih je 265 mehaničara, a na dežurstvu je bilo uključeno 1675 žena. Rad kreatora ovih mašina bio je cijenjen mnogo godina kasnije kada su pokušali da rekreiraju jednu od njih: zbog nedostatka potrebnog osoblja u to vrijeme, rad na rekreiranju čuvene mašine je nastavljen nekoliko godina i ostao je nedovršen!

Uputstvo za izradu uređaja za dešifriranje, koje je tada stvorio Dühring, zabranjeno je do 1996. godine... Među sredstvima dešifriranja bila je i metoda "prisilnih" informacija: na primjer, britanski avioni uništili su pristanište u luci Calle, znajući da će uslediti poruka nemačkih službi o ovome sa setom unapred poznatih Britancima reči! Osim toga, njemačke službe su ovu poruku prenosile mnogo puta, svaki put je kodirajući u različitim šiframa, ali riječ po riječ...

Konačno, najvažniji front za Englesku bio je podmornički rat, gdje su Nijemci koristili novu modifikaciju Enigme M3. Engleska flota je bila u stanju da ukloni takvu mašinu sa njemačke podmornice koju su zarobili. 1. februara 1942. Njemačka mornarica je prešla na korištenje modela M4. Ali neke njemačke poruke, šifrirane na stari način, pogrešno su sadržavale informacije o dizajnerskim karakteristikama ove nove mašine. To je uvelike olakšalo zadatak Turingovom timu. Već u decembru 1942. Enigma M4 je hakovana. Britanski Admiralitet je 13. decembra 1942. dobio tačne podatke o lokaciji 12 njemačkih podmornica u Atlantiku...

Prema Turingu, da bi se dešifriranje ubrzalo, bilo je potrebno prijeći na korištenje elektronike, budući da elektromehanički relejni uređaji nisu dovoljno brzo izveli ovu proceduru. Turing je 7. novembra 1942. otišao u Sjedinjene Države, gdje je zajedno s timom iz Bell Laboratoriesa stvorio aparat za strogo povjerljive pregovore između Čerčila i Ruzvelta. Istovremeno, pod njegovim vodstvom, poboljšane su američke mašine za dešifriranje, tako da je Enigma M4 potpuno razbijena i do kraja rata pružala Britancima i Amerikancima sveobuhvatne obavještajne podatke. Tek u novembru 1944. njemačka komanda je posumnjala u pouzdanost svoje tehnologije šifriranja, ali to nije dovelo ni do kakvih mjera...

(Napomena prevodioca: Pošto je od 1943. godine na čelu britanske kontraobavještajne službe bio sovjetski obavještajac Kim Philby, sve informacije su odmah poslate u SSSR! Neke od ovih informacija su proslijeđene Sovjetskom Savezu i službeno preko Britanskog biroa u Moskvi i poluslužbeno preko Aleksandra Rada, sovjetskog rezidenta u Švicarskoj.)

Chiffriermaschinen und Entzifferungsgeräte
im Zweiten Weltkrieg:
Technikgeschichte und informatikhistorische Aspekte
Von der Philosophischen Fakultät der Technischen Universität Chemnitz genehmigte
Disertacija
zur Erlangung des academischen Grades doctor philosophiae (Dr. phil.)
von Dipl.-Ing.Michael Pröse