Japanski strojevi za šifriranje. Najpoznatiji strojevi za šifriranje u povijesti: usponi i padovi

Špijunske priče uvijek izazivaju veliko zanimanje javnosti. Duh avanturizma i nevjerojatna domišljatost tajnih agenata koji bez problema obijaju sefove i rješavaju supertajne šifre fasciniraju gledatelje. No zapravo je, barem s posljednjom točkom, sve mnogo prozaičnije.

30 09 2015
16:19

U tajnim službama svatko ima svoj zadatak - onaj s kojim se ovaj specijalist najbolje nosi. A u području enkripcije podataka najučinkovitiji radnici uopće nisu ljudi, već strojevi. Razgovarajmo o njima.

Najpoznatiji svjetski stroj za šifriranje, koji je koristila nacistička Njemačka tijekom Drugog svjetskog rata. Upravo je uz njezinu pomoć zapovjedništvo Trećeg Reicha prenijelo većinu tajnih podataka. Bilo je potrebno znati neprijateljske planove, ali se pokazalo nemogućim uhvatiti onoga koji bi otkrio tajnu Enigme.

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

Prijenosni uređaj iz 1920-ih izgledao je poput kofera, baš kao i obični pisaći strojevi tog vremena. No, uz standardnu ​​tipkovnicu i valjke koji pomiču list papira, značajan dio prostora u Enigmi zauzele su elektroničke i mehaničke komponente.

Stroj se temelji na radu tri rotora i stepenastog mehanizma, koji pomiče jedan ili više rotora kada se pritisne tipka.

Dijagram bez objašnjenja izgleda prilično komplicirano, pa je potrebno kratko objašnjenje. Kad se pritisne tipka, struja koja prolazi pomiče desni rotor. Ovisno o tome koje je slovo ili simbol bio sljedeći, drugi i treći rotor su se pomicali jedan za drugim (u nekim modelima bila su 4 rotora). Zatim se struja reflektirala od reflektora koji se nalazi u električnom krugu iza rotora i vraćala im se, ali na drugačiji način, pomičući ih u skladu s tim. Sukladno tome, izlaz je bio tekst koji se sastojao od potpuno različitih slova od onih koje je upisao operater. Zbog stalne promjene konfiguracije električnog kruga, šifra je bila pouzdanija, iako se radilo o jednostavnoj zamjeni jednih slova drugima.

Ova metoda šifriranja imala je nekoliko nedostataka, a jedan od glavnih bio je nemogućnost šifriranja bilo kojeg znaka kroz sebe. Enigma je to dugovala reflektoru koji je pomogao da šifra bude složenija, ali je na kraju uvelike pojednostavio rad razbijača šifri.

Dešifriranje šifre Enigme donijelo je svjetsku slavu čovjeku koji je dešifrirao njen kod - Alanu Turingu. Odnosno, tako se najčešće spominje ta činjenica. Zapravo, britanski matematičar i kriptograf nije izravno sudjelovao u dešifriranju. Za Bombe je razvio matematički logički aparat, stroj uz pomoć kojeg su obavještajni i protuobavještajni stručnjaci izravno dešifrirali šifru.

Ako je sama Enigma bila veličine pisaćeg stroja, onda je Bombe težila 2,5 tone i bila je analogna velikom ormaru dimenzija 3x2,1x0,6 metara. Nakon rata sve bombe su uništene kao nepotrebne (i radi održavanja tajnosti). Modernim znanstvenicima trebale su 2 godine da ga obnove - pokazalo se da je tako složeno.

Bila bi čudna i nesigurna odluka šifrirati svu komunikaciju između običnih jedinica i unutar zapovjedništva na jedan način. Stoga je drugi, nešto manje poznati stroj za šifriranje Drugog svjetskog rata bio Lorenz. Za razliku od Enigme, ovaj je uređaj bio vrlo glomazan i nije bio prikladan za privremene logore i brze pokrete, pa se postavljao uglavnom u velikim zapovjedništvima. Zašto Nijemci, koji su razumjeli prednosti mobilnosti, nisu napravili kompaktniju? Odgovor na to je u njegovoj namjeni - proizvela je enkripciju streama pomoću teletipa. Teletype je uređaj koji je pisaći stroj s uključenim elektroničkim elementima za prijenos poruke putem kanala (obično žičanog kanala).

Fotografija: Lorenz sa i bez kućišta

Isti stroj mogao je i šifrirati i dešifrirati tekst, što je bilo prilično riskantno, ali opravdano, jer u slučaju preuzimanja komande nikakvi uređaji ne bi pomogli. Informacije su bile kodirane pomoću 12 diskova koji su bili smješteni u dva dijela stroja. Bili su podijeljeni u 3 dijela - psi-, chi- i mu-diskovi, od kojih je svaki imao određeni broj kontakata. Kontakti su se mijenjali jednom kvartalno, jednom mjesečno i jednom dnevno. Poruka se prenosila pomoću perforirane papirnate trake (prototip modernih medija za pohranu podataka), na koju ju je bušio stroj primatelja.

Međutim, za svaku lukavu maticu postoji vijak s navojem. Britanska obavještajna služba trebala je stvoriti stroj nazvan Colossus, koji je bio moćniji (u odnosu na zadatke koje obavlja) od mnogo kasnijeg Pentiuma 1996.

Ovaj uređaj se ponekad naziva jednim od prvih računala na svijetu, iako to nije u doslovnom smislu te riječi. Njegov mehanizam sadržavao je elektroničke sklopove koji su obavljali digitalne funkcije, ali nije bilo memorije kao takve - umjesto nje je korištena zatvorena bušena vrpca. Tisuću i pol vakuumskih cijevi, nekoliko operatera koji se smjenjuju, zasebna soba i nevjerojatna količina izbušene trake - tako je izgledala instalacija za dešifriranje poruka njemačkog zapovjedništva.

Kako je funkcioniralo? Presretnute poruke bile su ispisane na bušenoj traci i prošle su kroz stroj brzinom od oko 80 km/h. Svaki je znak kodiran u 5 područja, na čijem se mjestu može nalaziti ili rupa ili dio trake. Zatim je, koristeći Lorenzov statistički model koji je izradio Bill Tutt, stroj proveo primljene informacije kroz 501 uzorak (toliko ih je identificirano za ovu vrstu enkripcije) i pronašao podudaranja, analizirajući podatke i proizvodeći rezultat u tiskanom obliku. Ova metoda omogućila nam je smanjenje vremena utrošenog na dekodiranje s nekoliko dana na nekoliko sati.

Možete vidjeti kako su strojevi za stvaranje i razbijanje tajnih kodova jako varirali u veličini. Drugim riječima, upravo je to slučaj kada razbijanje nije lakše od gradnje.

Serija članaka o tehnologijama šifriranja i dešifriranja će se nastaviti.

Dmitrij Potapkin, posebno za Obzor.press.

Njemački stroj za šifriranje nazvan je "Riddle" ne radi riječi. Oko povijesti njegovog hvatanja i dekodiranja radio presretanja kruže legende, a kinematografija tome uvelike pridonosi. Mitovi i istina o njemačkom koderu su u našem materijalu.

Neprijateljsko presretanje poruka, kao što je poznato, može se suprotstaviti samo pouzdana zaštita ili šifriranje. Povijest šifriranja seže stoljećima unatrag - jedna od najpoznatijih šifara zove se Cezarova šifra. Tada se pokušava mehanizirati 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 umijeću šifriranja i dešifriranja. , stigao je do nas.

Stroj Enigma koji je Njemačka koristila tijekom Drugog svjetskog rata nije bio jedinstven. Ali razlikovao se od sličnih uređaja koje su usvojile druge zemlje po svojoj relativnoj jednostavnosti i širokoj upotrebi: mogao se koristiti gotovo posvuda - i na terenu i na podmornici. Povijest Enigme seže u 1917. godinu, kada je Nizozemac Hugo Koch za nju dobio patent. Njezin je posao bio zamijeniti neka slova s ​​drugima pomoću rotirajućih valjaka.

Povijest dekodiranja stroja Enigma znamo uglavnom iz holivudskih blockbustera o podmornicama. Međutim, ti filmovi, prema povjesničarima, imaju malo zajedničkog sa stvarnošću.

Na primjer, film U-571 iz 2000. govori o tajnoj misiji američkih mornara da zarobe stroj za šifriranje Enigma na njemačkoj podmornici U-571. Radnja se odvija 1942. godine u Sjeverni Atlantik. Unatoč činjenici da je film spektakularan, priča ispričana u njemu uopće ne odgovara povijesnim činjenicama. Podmornica U-571 zapravo je bila u službi nacističke Njemačke, ali je potopljena 1944., a Amerikanci su uspjeli zarobiti stroj Enigma tek na samom kraju rata, a to nije igralo ozbiljnu ulogu u približavanju pobjede . Usput, na kraju filma kreatori iznose povijesno točne činjenice o hvatanju kodera, ali su se pojavile na inzistiranje konzultanta filma, Engleza po rođenju. S druge strane, redatelj filma Jonathan Mostow rekao je da je njegov film "umjetničko djelo".

Europski filmovi pokušavaju zadržati povijesnu točnost, ali neki fikcija je također prisutna u njima. Film Enigma Michaela Apteda iz 2001. govori o matematičaru Tomu Jerichu koji mora riješiti ažurirani kod njemačkog stroja za šifriranje u samo četiri dana. Naravno, u stvarnom životu bilo je potrebno puno više vremena za dešifriranje kodova. Isprva je to radila poljska kriptološka služba. A grupa matematičara - Marian Rejewski, Henryk Zygalski i Jerzy Rozicki - proučavajući njemačke šifre koje se više ne koriste, otkrila je da se takozvani dnevni kod, koji se mijenjao svaki dan, sastoji od postavki centrale, redoslijeda postavljanja rotora , položaje prstenova i početne postavke rotora . To se dogodilo 1939., čak i prije zarobljavanja Poljske. nacistička Njemačka. Također, poljski "Biro za šifre", stvoren posebno za "borbu" protiv Enigme, imao je na raspolaganju nekoliko kopija radnog stroja, kao i elektromehanički stroj Bomba, koji se sastojao od šest uparenih njemačkih uređaja, koji su pomogli u radu s šifre. Ona je kasnije postala prototip za Bombe, izum Alana Turinga.

Poljska je strana uspjela prenijeti svoj razvoj britanskim obavještajnim službama, koje su organizirale daljnji rad na rješavanju "zagonetke". Inače, Britanci su se prvi put zainteresirali za Enigmu još sredinom 20-ih godina prošlog stoljeća, no brzo su odustali od ideje dešifriranja šifre, očito smatrajući da je to nemoguće učiniti. Međutim, s početkom Drugog svjetskog rata situacija se promijenila: ponajviše zahvaljujući misterioznom stroju Njemačka je kontrolirala pola Atlantika i potapala europske konvoje s hranom i streljivom. U tim je uvjetima Velika Britanija i druge zemlje antihitlerovske koalicije svakako trebale proniknuti u zagonetku Enigme.

Sir Alistair Dennison, voditelj Državne škole kodiranja i šifriranja, koja se nalazila u ogromnom dvorcu Bletchley Park 50 milja od Londona, osmislio je i proveo tajnu operaciju Ultra, okrenuvši se talentiranim diplomantima Cambridgea i Oxforda, među kojima je bio i slavni kriptograf i matematičar Alan Turing . Turingov rad na razbijanju strojnih kodova Enigme tema je filma The Imitation Game iz 2014. godine. Davne 1936. Turing je razvio apstraktni računalni "Turingov stroj", koji se može smatrati modelom računala - uređaja sposobnog riješiti bilo koji problem predstavljen u obliku programa - slijeda radnji. U školi koda i šifri vodio je grupu Hut 8, odgovornu za kriptoanalizu komunikacija njemačke mornarice, te je razvio niz metoda za razbijanje njemačkog šifratora. Uz Turingovu grupu, u Bletchley Parku radilo je 12 tisuća zaposlenika. Zahvaljujući njihovom napornom radu šifre Enigme mogle su se dešifrirati, ali nije bilo moguće razbiti sve šifre. Primjerice, šifra Triton uspješno je 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 enkripcije do prijenosa informacija. britanskim mornarima.

Stvar je u tome što su, po nalogu Winstona Churchilla, sve materijale za dešifriranje primili samo čelnici obavještajnih službi i Sir Stuart Menzies, koji je bio na čelu MI6. Poduzete su takve mjere opreza kako Nijemci ne bi shvatili da su šifre provaljene. U isto vrijeme, te mjere nisu uvijek radile, tada su Nijemci promijenili postavke Enigme, nakon čega je rad na dešifriranju počeo iznova.

Igra oponašanja dotiče se i teme odnosa britanskih i sovjetskih kriptografa. Službeni London doista nije bio uvjeren u kompetentnost stručnjaka iz Sovjetskog Saveza, međutim, po osobnom nalogu Winstona Churchilla, 24. srpnja 1941. materijali s žigom Ultra prebačeni su u Moskvu. Istina, kako bi se isključila mogućnost otkrivanja ne samo izvora informacija, već i da bi Moskva saznala za postojanje Bletchley Parka, svi su materijali bili prerušeni u obavještajne podatke. Međutim, u SSSR-u su saznali za rad na dešifriranju Enigme još 1939., a tri godine kasnije počeli su služiti u javne škole kodove i šifre primio je sovjetski špijun John Cairncross, koji je redovito slao sve potrebne informacije u Moskvu.

Mnogi se pitaju zašto SSSR nije dešifrirao radio presretanja njemačkog "Riddlea", iako su sovjetske trupe zarobile dva takva uređaja još 1941., a u Bitka za Staljingrad Moskva je raspolagala s još tri uređaja. Prema povjesničarima, nedostatak moderne elektroničke opreme u SSSR-u u to vrijeme imao je utjecaja.

Inače, u SSSR-u je 5. svibnja 1921. sazvan poseban odjel Čeke koji se bavio šifriranjem i dešifriranjem. Zaposlenici odjela imali su puno ne baš reklamiranih pobjeda, iz očitih razloga - odjel je radio za obavještajnu i protuobavještajnu službu. Na primjer, otkrivanje diplomatskih kodova niza zemalja već u dvadesetim godinama. Stvorili su i svoju šifru - poznati "ruski kod", koji, kako kažu, nitko nije uspio dešifrirati.

Kao što se sjećamo, linija priče Film "Iz Rusije s ljubavlju" vrtio se oko dekodera uz pomoć kojeg je otvoren pristup sovjetskim državnim tajnama. Što je James Bond lovio i je li se isplatilo?

Lukavi Herodot

Od pamtivijeka je uspjeh mnogih vojnih operacija ovisio o točnosti i pravodobnosti informacija o neprijatelju. Stoga se kvaliteta obavještajnih podataka (čitaj “špijunaža”) uvijek stavljala u prvi plan. Za zaštitu od presretanja važne informacije moraju biti pravilno šifrirane. Najbolji umovi uvijek su bili posvećeni rješavanju ovog problema. Na primjer, Cezar je koristio posebnu šifru za tajnu korespondenciju: svaki znak poruke zamijenjen je drugim, razmaknut od njega određenim brojem mjesta u abecedi.

Drugi antički genij, Herodot, bio je mnogo inventivniji u svojim kriptografskim istraživanjima. Jednog dana stvorio je tajnu poruku u obliku tetovaže na obrijanoj glavi roba. Ćelavo mjesto prekrivala je svježa kosa ispod koje se nije vidjela poruka. Upravo tamo - u Herodotovoj domovini - izumljena je možda prva špijunska naprava - lutalica. Bio je to štap koji je korišten za permutacijsko šifriranje (otprilike isto što je učinio i Cezar).

S vremenom su špijunski automobili postajali sve zamršeniji i originalniji. U srednjem vijeku razne uređaje aktivno je izmišljala inkvizicija, u doba prosvjetiteljstva iu moderno doba - učeni ljudi. Svrha njihovih izuma, poput Jeffersonove šifre, bila je daleko od vojnih poslova. Iako su mnoga dostignuća kasnije pronašla svoju primjenu u strojevima za šifriranje obavještajnih službi u mnogim zemljama diljem svijeta.

ZAGONETKE I ZAGONETKE

Izgled stroja za šifriranje Enigma.

Procvat raznih mehaničkih kriptora/dešifratora dogodio se u doba najvećih ratova u smislu razmjera - početkom dvadesetog stoljeća. Razvoj takvih strojeva proveden je s različitim stupnjevima uspjeha u europskim zemljama (prije svega u Engleskoj i Njemačkoj), u SAD-u iu Sovjetskoj Rusiji. Enigma, razvoj njemačkih inženjera, stekla je najveću popularnost.

Stroj nije nazvan po svom izumitelju - postoji riječ koja u prijevodu znači "zagonetka". A Arthur Sherbius izumio je i patentirao ovaj stroj. U drugačije vrijeme Razvijene su i patentirane četiri varijante, ali nijedna nije postigla komercijalni uspjeh zbog visoke cijene. Scherbius nije odustajao i dao se raditi u ured koji je od njega otkupio patent za izum. Arthur nije doživio trijumf svoje zamisli. Prošlo je nekoliko godina prije nego što je, naporima inženjera, Enigma počela pobuđivati ​​interes različitih struktura. Prije svega, za nju su se zainteresirali časnici Reichswehra. Kocka je bačena…

Izmjene

Shema stroja za šifriranje Enigma.

Naporima stručnjaka Wehrmachta, Enigma se stalno poboljšavala i prošla kroz nekoliko modifikacija: A, B, C, itd. Jedna od najjednostavnijih opcija - modifikacija B - bila je vrsta električnog pisaćeg stroja. Sastojao se od kombinacije mehaničkih i električnih sustava. Mehanički dio je QWERTY tipkovnica, skup rotirajućih rotora smještenih duž osovine. Rotore je pokretao koračni mehanizam kada se pritisne jedna ili druga tipka. Specifični mehanizam rada može varirati od modifikacije do modifikacije, ali u opći nacrt bio takav.

Mehanički dijelovi jedinice su se pomicali, stvarajući promjenjivi električni krug. Odnosno, šifriranje slova provedeno je električnim putem. Svakim pritiskom tipke krajnji desni rotor se pomaknuo za jednu poziciju, a pod određenim uvjetima pomaknuli su se i ostali rotori. Njihovi pokreti rezultirali su različitim kriptografskim transformacijama sa svakim sljedećim pritiskom tipke na tipkovnici. Stalna promjena u električnom krugu zbog rotacije rotora omogućila je implementaciju polialfabetske supstitucijske šifre. Na primjer, kontakt koji predstavlja slovo E može se spojiti s kontaktom slova T na drugoj strani rotora. Ali kod korištenja nekoliko rotora u hrpi (3-4), zbog njihovog stalnog kretanja, šifriranje je bilo pouzdanije.

Za svaku lukavu šifru uvijek postoji...

“Mir svima!” rekao je Winston Churchill i izazvao najbolje umove Velike Britanije da dešifriraju šifru Enigme.

Primijetivši njemačku aktivnost šifriranja, potencijalni protivnici počeli su poduzimati protumjere. Na primjer, u Poljskoj su započeli s teoretskim osnovama strojne kriptologije i polako uvježbavali dešifriranje. Nakon bezuvjetnog poraza od Poljske, Francuska je preuzela vodstvo u tim nastojanjima. 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 bili potrebni i sama enkripcija i gotovi dešifrirani tekstovi. U sljedećoj fazi, Britanci su regrutirali cijelu vojsku stručnjaka iz različitih područja: lingvistike, matematike, mehanike - ukupno, prema različitim izvorima, do 10.000 ljudi. Cijeli mukotrpan proces rada osobno je nadgledao Winston Churchill, koji je važnost ovakvog rada shvatio još 1914. godine.

Proces dešifriranja išao je mnogo brže kada se timu kriptografa pridružio Alan Turing. Stvorio je model analize nazvan "Turingov stroj". Alan se prvi dosjetio svakog jutra pažljivo slušati šifrirana vremenska izvješća. One su obavezno sadržavale riječ “vrijeme” (Wetter), koja je stajala na strogo određenom mjestu u rečenici, prema pravilima njemačke gramatike. Osim toga, mnogi su čimbenici išli na ruku kriptolozima: pogreške njemačkih operatera, zapljene kopija Enigme i šifrarnika... Ukratko, od početka ljeta 1940. Britanci su dešifrirali sve poruke koje su se prenosile pomoću Enigme. Vjeruje se da bi bez takvog uspjeha Drugi svjetski rat mogao trajati koju godinu duže. Iako je moguće da Britanci preuveličavaju svoj doprinos. Pisaća mašina je pisaća mašina, ali još nitko nije poništio značaj Drugog fronta...

Riža. 3.1. Izgled stroja za šifriranje Enigma

Enigma ( Zagonetka) - prijenosni stroj za šifriranje koji se koristi za šifriranje i dešifriranje tajnih poruka. Točnije, Enigma je cijela obitelj elektromehaničkih rotacijskih strojeva koji se koriste od 20-ih godina 20. stoljeća.

Enigma se koristila u komercijalne i vojne svrhe javne službe u mnogim zemljama svijeta, no najviše se proširio u Njemačkoj tijekom Drugog svjetskog rata. To je Enigma Wehrmachta (Wehrmacht Enigma)- njemački vojni model - najčešće je predmet proučavanja.

Iako je Enigmina šifra bila prilično slaba s kriptografske točke gledišta, u praksi je samo kombinacija ovog faktora s drugima, kao što su pogreške operatera, proceduralni nedostaci i zapljena Enigminih kopija i kodnih knjiga, omogućila engleskim kriptoanalitičarima da provale poruke šifrirane Enigminom šifrom.

Riža. 3.2. Električni krug Enigme (zamjena slova "A" sa slovom "D" u tekstu)

Enkripcijski učinak Enigme prikazan je za dvije uzastopno pritisnute tipke - struja teče kroz rotore, "reflektira" se od reflektora, a zatim se ponovno vraća kroz rotore. Sive linije na slici prikazuju druge moguće električne krugove unutar svakog rotora. Slovo “A” se u šifriranom tekstu različito zamjenjuje uzastopnim pritiskom na tipku, prvo s “G”, zatim s “C”. Signal ide drugim putem zbog rotacije rotora.

Kao i drugi rotacijski strojevi, Enigma se sastojala od kombinacije mehaničkih i električnih sustava. Mehanički dio uključivao je tipkovnicu, skup rotirajućih diskova (rotora) smještenih duž osovine i koračni mehanizam koji pokreće jedan ili više rotora svakim pritiskom na tipku. Kretanje rotora dovodi do razne opcije zamjena znakova svaki put kada pritisnete tipku na tipkovnici.

Mehanički dijelovi su se pomaknuli kako bi formirali promjenjivi električni krug - to jest, zapravo, šifriranje je izvršeno električnim putem. Kad su se tipke pritisnule, strujni krug se zatvorio, struja je prošla kroz različite komponente i na kraju uključila jednu od mnogih žarulja koje su prikazivale prikazano slovo. Na primjer, prilikom šifriranja poruke koja počinje s "ANX...", operater je prvo pritisnuo tipku "A", pa se upalila lampica "Z", odnosno "Z" je postalo prvo slovo kriptograma. Operater je nastavio šifriranje pritiskom na “N” na tipkovnici i tako do kraja izvorne poruke.

Stalna promjena u električnom krugu kroz koji je tekla struja, zbog rotacije rotora, omogućila je implementaciju višeabecedne supstitucijske šifre, što je dalo visoku stabilnost za ono vrijeme.

Rotori

Riža. 3.3. Lijeva strana rotora Enigme, prikazuje ravne električne kontakte

.

Riža. 3.4. Desna strana rotora, vidljivi kontakti pinova

Rotori su srce Enigme. Svaki rotor je disk promjera približno 10 cm, izrađen od tvrde gume ili bakelita, s opružnim igličastim kontaktima na jednoj strani rotora, raspoređenim po obodu; s druge strane nalazi se odgovarajući broj ravnih električnih kontakata. Pin i pik kontakti odgovaraju slovima u abecedi; Obično je to 26 slova "A"..."Z". Prilikom kontakta, kontakti susjednih rotora dovršavaju električni krug. Unutar rotora, svaki kontakt igle je povezan s nekim ravnim. Redoslijed povezivanja može varirati.

Sam rotor reproducira enkripciju jednostavnom zamjenom znakova. Na primjer, kontakt koji predstavlja slovo "E" može se povezati s kontaktom slova "T" na drugoj strani rotora. Ali kada se koristi nekoliko rotora u hrpi (obično tri ili četiri), zbog njihovog stalnog kretanja, dobiva se sigurnija vrsta višeabecedne enkripcije.

Rotor može zauzeti jednu od 26 pozicija u stroju. Može se okretati rukom pomoću nazubljenog kotačića koji strši prema van kao što je prikazano na sl. 3.5. Kako bi operater uvijek mogao odrediti položaj rotora, na svakom rubu nalazi se prsten s abecedom; kroz prozor se vidi jedno od slova. U ranim Enigma modelima alfabetski prsten bio je fiksan; u kasnijim verzijama uveden je kompliciraniji dizajn s mogućnošću podešavanja. Svaki rotor sadrži urez (ili nekoliko ureza) koji se koristi za kontrolu kretanja rotora.

Riža. 3.5. Rastavljeni rotor

1. urezani prsten
2. Točka za označavanje kontakta "A"
3. abecedni prsten
4. pokositreni kontakti
5. ožičenje
6. pin kontakti
7. opružna poluga za podešavanje prstena
8. rukav
9. prsten na prstu
10. zaporni kotač

Riža. 3.6. Tri rotora povezana u seriju

Vojne inačice Enigme proizvedene su s više rotora; prvi model sadržavao je samo tri. Godine 1938. bilo ih je pet, ali samo su se tri koristila u automobilu odjednom. Ovi tipovi rotora bili su označeni rimskim brojevima I, II, III, IV, V, svi s jednim urezom koji se nalazio na različitim mjestima na abecednom prstenu. U mornaričkim verzijama Enigma Wehrmachta sadržavala je veći broj rotora od ostalih: šest, sedam ili osam.

U Enigma Wehrmachta Svaki rotor je pričvršćen na podesivi prsten s urezima. Pet osnovnih rotora (I-V) imalo je po jedan zarez, dok su brodski rotori s dodatnim rotorima (VI-VIII) imali dva. U određenoj točki, zarez pada na papučicu, dopuštajući joj da zahvati čegrtaljku sljedećeg rotora kada se pritisne tipka. Kada papučica ne padne u udubljenje, ona jednostavno klizi duž površine prstena bez zahvaćanja zupčanika. U sustavu s jednim zarezom, drugi rotor napreduje za jednu poziciju, dok prvi napreduje za 26. Isto tako, treći rotor napreduje za jedan korak, dok drugi napreduje za 26 koraka. Posebnost je bila da se i drugi rotor okreće ako se okreće treći; to znači da bi se drugi rotor mogao rotirati dva puta s dva uzastopna pritiska na tipku, tzv. "pokret u dva koraka", što dovodi do smanjenja razdoblja enkripcije.

Riža. 3.7. Enigma rotori u sastavljenom stanju. Tri pomična rotora smještena su između dva fiksna dijela: ulaznog prstena i reflektora (označeno "B" lijevo)

Ulazni kotačić

Ulazni kotačić ( Eintrittswalze na njemačkom), ili ulazni stator, povezuje patch panel, ili (ako nedostaje) tipkovnicu i lampu, na rotore. Iako je fiksna veza žica od relativno male važnosti sa sigurnosne točke gledišta, pokazala se kao mala smetnja u radu poljskog kriptoanalitičara Marjana Redzewskog kada je pokušavao odrediti metodu za prebacivanje žica unutar rotora. Komercijalna verzija Enigme povezivala je slova redoslijedom kojim su se pojavljivala na tipkovnici: QA, WB, EC i tako dalje. Međutim, vojna verzija ih je povezivala izravnim abecednim redom: AA, BB, CC itd.

Reflektor

S iznimkom ranih modela A i B, nakon zadnjeg rotora slijedio je reflektor ( Umkehrwalze na njemačkom), patentirana značajka koja je razlikovala obitelj Enigma od ostalih rotacijskih strojeva razvijenih u to vrijeme. Reflektor povezuje kontakte posljednjeg rotora u paru, prebacujući struju kroz rotore u suprotnom smjeru, ali na drugom putu. Reflektor jamči da je transformacija koju provodi Enigma involucija, tj. proces dešifriranja je simetričan procesu šifriranja. Osim toga, reflektor daje Enigmi svojstvo da nijedno slovo ne može biti šifrirano samo po sebi. To je bila ozbiljna konceptualna greška koju su kasnije iskoristili razbijači šifri.

Na temelju materijala iz disertacije “Strojevi za šifriranje i uređaji za dešifriranje tijekom Drugog svjetskog rata,” obranjene na Sveučilištu u Chemnitzu (Njemačka) 2004. godine.

Uvod. Za širu javnost riječ “Enigma” (na grčkom – zagonetka) sinonim je za pojmove “stroj za šifriranje” i “razbijanje šifri”, o čemu su se pobrinuli filmovi o podmornicama i slični romani koji imaju malo učiniti sa stvarnošću. Široj javnosti malo je poznato da su postojali i drugi strojevi za šifriranje, za čije su “razbijanje” stvoreni posebni strojevi za dešifriranje, te kakve je to posljedice imalo u Drugom svjetskom ratu.

I nije iznenađujuće: premalo je informacija o tome u popularnim publikacijama. A tamo dostupne informacije obično su ili nedostatne ili nepouzdane. Ovo je tim više vrijedno žaljenja jer je razbijanje kodova za šifriranje imalo iznimno važnu ulogu povijesno značenje za tijek rata, budući da su saveznici (u antihitlerovskoj koaliciji), zahvaljujući tako dobivenim informacijama, imali značajne prednosti, uspjeli su nadoknaditi neke propuste prve polovice rata i mogli optimalno iskoristiti svoje resurse u drugoj polovici rata. Prema angloameričkim povjesničarima, da nije bilo razbijanja njemačkih enkripcijskih kodova, rat bi trajao dvije godine duže, bile bi potrebne dodatne žrtve, a moguće je i da bi bila bačena atomska bomba Njemačka.

Ali nećemo se baviti ovim pitanjem, već ćemo se ograničiti na znanstvene, tehničke i organizacijske okolnosti koje su doprinijele otkrivanju njemačkih kodova za šifriranje. A ono što je posebno važno jest kako i zašto je bilo moguće razviti strojne metode “hakiranja” i uspješno ih koristiti.
Hakiranje kodova Enigme i kodova drugih strojeva za šifriranje omogućilo je saveznicima pristup ne samo vojno-taktičkim informacijama, već i informacijama Ministarstva vanjskih poslova, policije, SS-a i željeznice. Tu spadaju i izvješća iz zemalja Osovine, posebice japanske diplomacije i talijanske vojske. Saveznici su također dobili informacije o unutarnji položaj u Njemačkoj i njezinim saveznicima.

Samo u Engleskoj, tisuće osoblja tajne službe radilo je na dešifriranju kodova. Ovaj posao osobno je nadzirao premijer Engleske Winston Churchill, koji je za važnost ovog posla znao iz iskustva iz Prvog svjetskog rata, kada je bio tajnik mornarice britanske vlade. Već u studenom 1914. naredio je dešifriranje svih presretnutih neprijateljskih telegrama. Također je naredio da se dešifriraju ranije presretnuti telegrami kako bi se razumjelo razmišljanje njemačkog zapovjedništva. Ovo je dokaz njegove dalekovidnosti. Najpoznatiji rezultat te aktivnosti bilo je prisiljavanje SAD-a na ulazak u Prvi svjetski rat.
Jednako dalekovidno bilo je stvaranje engleskih prislušnih stanica – tada posve nova ideja – posebno osluškivanje radioprometa neprijateljskih brodova.

Već tada iu razdoblju između dva svjetska rata Churchill je takve aktivnosti izjednačio s novom vrstom oružja. Konačno, postalo je jasno da je potrebno klasificirati vlastite radio komunikacije. I sve se to moralo tajiti od neprijatelja. Postoje velike sumnje da su čelnici Trećeg Reicha sve to shvatili. U rukovodstvu Wehrmachta (OKW) postojao je odjel s malim brojem kriptologa i sa zadaćom “razvijanja metoda otkrivanja neprijateljskih radio poruka”, a radilo se o radioizvidnicima na prvoj crti, koji su bili zaduženi za pružanje zapovjednicima na prvoj liniji taktičkih informacija o njihovom sektoru bojišnice. U njemačkoj vojsci korištene strojeve za šifriranje nisu ocjenjivali kriptolozi (u smislu kvalitete šifriranja i mogućnosti probijanja), već tehnički stručnjaci.

Saveznici su slijedili postupno poboljšanje njemačke tehnologije šifriranja i također poboljšali metode razbijanja kodova za šifriranje. Nijemci su činjenice koje ukazuju na svijest saveznika pripisivali izdaji i špijunaži. Osim toga, Trećem Reichu često je nedostajala jasna podređenost i usluge šifriranja različite vrste Trupe ne samo da nisu međusobno komunicirale, već su i skrivale svoje vještine od razbijača šifri drugih grana vojske, budući da je "natjecanje" bilo na dnevnom redu. Nijemci nisu pokušavali razotkriti savezničke enkripcijske kodove, budući da su za to imali malo kriptologa, a oni su radili izolirano jedni od drugih. Iskustvo engleskih kriptologa pokazalo je da je zajednički rad velikog tima kriptologa omogućio rješavanje gotovo svih zadanih problema. Pred kraj rata počinje postupni prijelaz u području šifriranja s rada na stroju na rad na računalu.

Strojevi za šifriranje u vojnim poslovima prvi su put korišteni u Njemačkoj 1926. godine. To je potaknulo njemačke potencijalne protivnike da razviju vlastite metode šifriranja i dešifriranja. Primjerice, Poljska se uhvatila u koštac s tim pitanjem, a prvo se morala razvijati teorijska osnova strojne kriptologije, jer "ručne" metode nisu bile prikladne za to. Budući rat zahtijevao bi dešifriranje tisuća radio poruka svaki dan. Poljski stručnjaci prvi su počeli raditi na strojnoj kriptološkoj analizi 1930. godine. Nakon izbijanja rata i okupacije Poljske i Francuske taj su posao nastavili engleski stručnjaci. Ovdje su posebno važni bili teorijski radovi matematike A. Turinga. Počevši od 1942., razbijanje enkripcijskih kodova postalo je izuzetno važno, jer je njemačko zapovjedništvo sve više koristilo radio komunikacije za prijenos svojih naredbi. Bilo je potrebno razviti potpuno nove metode kriptološke analize za strojeve za dešifriranje.

Povijesna referenca.
Julije Cezar prvi je koristio šifriranje teksta. U 9. stoljeću arapski učenjak Al-Kindi prvi je razmatrao problem dešifriranja teksta. Rad talijanskih matematičara 15. i 16. stoljeća bio je posvećen razvoju metoda šifriranja. Prvu mehaničku napravu izumio je 1786. godine švedski diplomat; takvu je napravu 1795. godine imao na raspolaganju i američki predsjednik Jefferson. Tek 1922. ovaj je uređaj poboljšao američki vojni kriptolog Mauborn. Korišten je za šifriranje taktičkih poruka sve do izbijanja Drugog svjetskog rata. Patente za poboljšanje upotrebljivosti (ali ne i za sigurnost kodiranja) izdao je Američki patentni ured počevši od 1915. godine. Sve je to trebalo poslužiti za šifriranje poslovne korespondencije. Unatoč brojnim poboljšanjima u uređajima, bilo je jasno da je jedino šifriranje kratkog teksta pouzdano.

Krajem Prvog svjetskog rata iu prvim godinama nakon njega pojavilo se nekoliko izuma koje su radili amateri kojima je to bio svojevrsni hobi. Navedimo dvojicu od njih: Hebern i Vernam, obojica Amerikanci, niti jedan od njih najvjerojatnije nikada nije čuo za znanost kriptologiju. Potonji od njih dvojice čak je implementirao neke operacije Booleove logike, za koje je u to vrijeme malo tko znao osim profesionalnih matematičara. Profesionalni kriptolozi počeli su dalje poboljšavati ove strojeve za šifriranje, što je omogućilo povećanje njihove sigurnosti od hakiranja.

Od 1919. god Njemački dizajneri također su počeli patentirati svoj razvoj; jedan od prvih bio je budući izumitelj Enigme Arthur Scherbius (1878. - 1929.). Razvijene su četiri varijante sličnih strojeva, ali za njih nije bilo komercijalnog interesa, vjerojatno zato što su strojevi bili skupi i teški za održavanje. Ni mornarica ni ministarstvo vanjskih poslova nisu prihvatili izumiteljeve prijedloge, pa je on svoj stroj za šifriranje pokušao ponuditi civilnim sektorima gospodarstva. Vojska i Ministarstvo vanjskih poslova nastavili su koristiti šifriranje glavne knjige.

Arthur Scherbius je otišao raditi za tvrtku koja je otkupila njegov patent za stroj za šifriranje. Ova je tvrtka nastavila poboljšavati Enigmu čak i nakon smrti njenog autora. U drugoj verziji (Enigma B), stroj je bio modificirani električni pisaći stroj, s jedne strane bio je opremljen uređajem za šifriranje u obliku 4 zamjenjiva rotora. Tvrtka je široko prikazivala stroj i reklamirala ga kao nehakirajućeg. Za nju su se zainteresirali časnici Reichswehra. Činjenica je da su 1923. godine objavljeni Churchillovi memoari u kojima je govorio o svojim kriptološkim uspjesima. To je šokiralo vodstvo njemačke vojske. Njemački su časnici saznali da su većinu njihove vojne i diplomatske komunikacije dešifrirali britanski i francuski stručnjaci! I da je taj uspjeh uvelike određen slabošću amaterskog šifriranja, koje su izmislili kriptolozi amateri, budući da njemačka vojna kriptologija jednostavno nije postojala. Naravno, počeli su tražiti jake metode šifriranja za vojne komunikacije. Stoga su se zainteresirali za Enigmu.

Enigma je imala nekoliko modifikacija: A, B, C itd. Modifikacija C može izvesti i enkripciju i dešifriranje poruka; nije zahtijevao složeno održavanje. Ali njegovi proizvodi još nisu bili otporni na hakiranje jer kreatore nisu savjetovali profesionalni kriptolozi. Koristila ga je njemačka vojska mornarica od 1926. do 1934. godine Sljedeća modifikacija, Enigma D, također je bila komercijalni uspjeh. Nakon toga, od 1940. godine, korišten je u željezničkom prometu u okupiranim područjima istočne Europe.
Godine 1934 Njemačka mornarica počela je koristiti drugu modifikaciju Enigme I.

Zanimljivo je da su poljski kriptolozi pokušali dešifrirati njemačke radio poruke klasificirane ovim strojem, a rezultati tog rada nekako su postali poznati njemačkoj obavještajnoj službi. U početku su Poljaci bili uspješni, ali je njemačka obavještajna služba koja ih je “motrila” to dojavila svojim kriptolozima, a oni su promijenili kodove. Kada se pokazalo da poljski kriptolozi nisu u stanju razbiti poruke šifrirane Enigmom -1, kopnene snage, Wehrmacht, također su počele koristiti ovaj stroj. Nakon nekih poboljšanja, upravo je taj stroj za šifriranje postao glavni u Drugom svjetskom ratu. Od 1942. njemačka podmornička flota usvojila je modifikaciju Enigma-4.

Postupno, do srpnja 1944., kontrola nad poslom šifriranja prešla je iz ruku Wehrmachta pod krov SS-a, glavna uloga Natjecanje između ovih grana oružanih snaga ovdje je odigralo svoju ulogu. Od prvih dana Drugog svjetskog rata, vojske SAD-a, Švedske, Finske, Norveške, Italije i drugih zemalja bile su zasićene strojevi za šifriranje. U Njemačkoj se konstrukcije strojeva stalno poboljšavaju. Glavna poteškoća u ovom slučaju bila je uzrokovana nemogućnošću da se sazna je li neprijatelj bio u stanju dešifrirati tekstove šifrirane određenim strojem. Enigma raznih modifikacija uvedena je na razinama iznad divizije, nastavila se proizvoditi nakon rata (model “Schlüsselkasten 43”) u Chemnitzu: u listopadu 1945. U siječnju 1946. proizvedeno je 1000 komada. - već 10.000 komada!

Telegraf, povijesni podaci.
Pojava električne struje uzrokovala je nagli razvoj telegrafije, koji se, nimalo slučajno, odvijao u 19. stoljeću usporedno s industrijalizacijom. Pokretačka snaga bili željeznice koji su za potrebe koristili telegraf željeznički promet, za koje su razvijene sve vrste uređaja poput pokazivača. Steinhelov uređaj pojavio se 1836., a 1840. razvio ga je Samuel MORSE. Daljnja poboljšanja došla su u obliku Siemensovog i Halskeovog tiskarskog telegrafa (Siemens & Halske, 1850.), koji je pretvarao primljene električne impulse u čitljiv tip. I izumljen 1855. Tiskarski kotač, nakon niza poboljšanja, Hughes je još uvijek koristio u 20. stoljeću.

Sljedeći važan izum za ubrzanje prijenosa informacija stvorio je 1867. Wheatstone: bušena vrpca s Morseovom abecedom koju uređaj mehanički opipa. Daljnji razvoj telegrafija je bila otežana nedovoljnim korištenjem kapaciteta žice. Prvi je pokušaj bio B. Meyer 1871. godine, ali nije uspio jer su ga spriječile različite duljine i broj impulsa Morseovih slova. No 1874. francuski inženjer Emile Baudot uspio je riješiti ovaj problem. Ovo rješenje postalo je standard za sljedećih 100 godina. Baudotova metoda imala je dvije važne značajke. Prvo, to je bio prvi korak prema korištenju binarnog računa. I drugo, bio je to prvi pouzdani višekanalni sustav prijenosa podataka.

Daljnji razvoj telegrafije počivao je na potrebi dostave brzojava pomoću poštara. Bio je potreban drugačiji organizacijski sustav koji bi uključivao: uređaj u svakoj kući, njegovo održavanje od strane posebnog osoblja, primanje telegrama bez pomoći osoblja, stalnu vezu s linijom, izdavanje teksta stranicu po stranicu. Takav bi uređaj imao izglede za uspjeh samo u SAD-u. U Europi je do 1929. godine poštanski monopol sprječavao pojavu bilo kakvih privatnih uređaja za prijenos poruka; morali su se postavljati samo u poštanskim uredima.

Prvi korak u tom smjeru napravio je 1901. godine Australac Donald Murray. Posebno je modificirao Baudotov kod. Ova modifikacija bila je standard do 1931. Komercijalni uspjeh nije imao jer se nije usudio patentirati svoj izum u SAD-u. U SAD-u su se međusobno natjecala dva američka izumitelja: Howard Krum i E.E. Kleinschmidt. Nakon toga su se spojili u jednu tvrtku u Chicagu, koja je počela proizvoditi opremu 1024. godine, koja je imala komercijalni uspjeh. Njemačka tvrtka Lorenz uvezla je nekoliko njihovih strojeva, postavila ih u poštanske urede i dobila licencu za njihovu proizvodnju u Njemačkoj. Od 1929. poštanski monopol u Njemačkoj je ukinut, a privatnici su dobili pristup telegrafskim kanalima. Uvođenje međunarodnih standarda za telegrafske kanale 1931. omogućilo je organiziranje telegrafskih komunikacija s cijelim svijetom. Iste uređaje počeli su proizvoditi 1927. Siemens i Halske.

Prvi koji je spojio telegraf sa strojem za šifriranje bio je 27-godišnji Amerikanac Gilbert Vernam, zaposlenik tvrtke ATT. Godine 1918 prijavio je patent u kojem je empirijski koristio Booleovu algebru (o kojoj, usput rečeno, nije imao pojma i koju je tada proučavalo nekoliko matematičara diljem svijeta).
Američki časnik William Friedman dao je veliki doprinos kriptologiji; učinio je američke strojeve za šifriranje gotovo neraskidivim.

Kada su se u Njemačkoj pojavili telegrafski uređaji Siemensa i Halskea, za njih se zainteresirala njemačka mornarica. Ali njezino je vodstvo još uvijek bilo pod dojmom da su Britanci probili njemačke šifre i pročitali njihove poruke tijekom Prvog svjetskog rata. Stoga su zahtijevali povezivanje telegrafskog aparata sa strojem za šifriranje. To je tada bila potpuno nova ideja, jer se šifriranje u Njemačkoj radilo ručno i tek tada su se prenosili šifrirani tekstovi.

U SAD-u su ovaj zahtjev ispunili uređaji Vernam. U Njemačkoj su ovaj posao preuzele tvrtke Siemens i Halske. Podnijeli su prvi otvoreni patent na ovu temu u srpnju 1930. Do 1932 stvoren je radni uređaj, koji se isprva slobodno prodavao, ali od 1934. bio klasificiran. Od 1936. god Ovi uređaji počeli su se koristiti u zrakoplovstvu, a od 1941. - i kopnene snage. Od 1942. god Započelo je strojno šifriranje radio poruka.

Nijemci su nastavili usavršavati razne modele strojeva za šifriranje, ali su na prvo mjesto stavili poboljšanje mehaničkog dijela, tretirajući kriptologiju na amaterski način, proizvodne tvrtke nisu uključivale profesionalne kriptologe za konzultacije. Velika važnost Za sve te probleme postojala su djela američkog matematičara Claudea Shannona, koji je bio načitan još od 1942. godine. radio u Bell Laboratories i tamo provodio tajna matematička istraživanja. Još prije rata bio je poznat po dokazivanju analogije između Booleove algebre i relejnih veza u telefoniji. Upravo je on otkrio "bit" kao informacijsku jedinicu. Poslije rata, 1948. god. Shannon je napisao svoje glavno djelo " Matematička teorija komunikacije." Nakon toga je postao profesor matematike na sveučilištu.

Shannon je prvi razmotrio matematički model kriptologije i razvio analizu šifriranih tekstova korištenjem informacijskoteorijskih metoda. Temeljno pitanje njegove teorije je: "Koliko informacija sadrži šifrirani tekst u usporedbi s otvorenim tekstom?" Godine 1949. objavio je djelo “Teorija komunikacije tajnih sustava” u kojem je odgovorio na to pitanje. Tamo provedena analiza bila je prva i jedina za kvantifikacija pouzdanost metode šifriranja. Poslijeratna analiza pokazala je da ni njemački ni japanski strojevi za šifriranje nisu neslomljivi. Osim toga, postoje i drugi izvori informacija (na primjer, obavještajni podaci) koji uvelike pojednostavljuju zadatak dešifriranja.

Položaj Engleske natjerao ju je na razmjenu dugačkih šifriranih tekstova sa Sjedinjenim Državama; velika je duljina omogućila njihovo dešifriranje. U posebnom odjelu britanske tajne službe M 16 razvijena je metoda koja je povećavala stupanj tajnosti poruke - ROCKEX. Američku metodu šifriranja za Foreign Office razbili su njemački stručnjaci i dekriptirali odgovarajuće poruke. Saznavši za to, SAD su 1944. god. zamijenio nesavršen sustav pouzdanijim. Otprilike u isto vrijeme, njemački Wehrmacht, mornarica i Ministarstvo vanjskih poslova također su zamijenili tehnologiju šifriranja novorazvijenom. Uočena je i nedovoljna pouzdanost Sovjetske metode enkripcije, zbog čega su ih hakirale američke službe i mnogi sovjetski obavještajci koji su se bavili špijunažom za američku atomska bomba, identificirani su (operacija Venona - razbijanje).

Provaljivanje u.
Sada govorimo o britanskom HAKIRANJU njemačkih strojeva za šifriranje, odnosno strojnom razotkrivanju načina šifriranja tekstova u njima. . Ovaj rad primljen englesko ime ULTRA. Metode nestrojnog dešifriranja bile su prezahtjevne i neprihvatljive u ratnim uvjetima. Kako su konstruirani britanski strojevi za dešifriranje, bez kojih saveznici ne bi mogli postići prednost nad njemačkim razbijačima šifri? Koje informacije i tekstualni materijal su im trebali? I je li tu bila njemačka pogreška, i ako jest, zašto se to dogodilo?

Prvo, znanstvene i tehničke osnove.
Prvo je obavljen preliminarni znanstveni rad, jer je bilo potrebno prije svega algoritme kriptološki i matematički analizirati. To je bilo moguće jer je njemački Wehrmacht naširoko koristio šifriranje. 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. U isto vrijeme lingvistička analiza jezik vojnika i diplomata. S obzirom na duge tekstove, postalo je moguće matematički uspostaviti algoritam čak i za nepoznati stroj za šifriranje. Tada su uspjeli rekonstruirati automobil.

Za ovaj posao Britanci su okupili približno 10.000 ljudi, uključujući matematičare, inženjere, lingviste, prevoditelje, vojne stručnjake i druge zaposlenike kako bi razvrstali podatke, provjerili ih, arhivirali i održavali strojeve. Ta se udruga zvala BP (Bletchley Park) i bila je pod osobnom kontrolom Churchilla. Dobivene informacije pokazale su se moćnim oružjem u rukama saveznika.

Kako su Britanci ovladali Wehrmacht Enigmom? Poljska je prva dešifrirala njemačke kodove. Nakon Prvog svjetskog rata bio je u stalnoj vojnoj opasnosti od oba susjeda - Njemačke i SSSR-a, koji su sanjali o povratu izgubljenih zemalja i predanih Poljskoj. Kako bi izbjegli iznenađenja, Poljaci su snimali radio poruke i dešifrirali ih. Bili su jako zabrinuti što je nakon uvođenja u veljači 1926. u njemačkoj mornarici Enigma C, kao i nakon uvođenja u sastav kopnenih snaga u srpnju 1928. nisu mogli dešifrirati poruke šifrirane ovim strojem.

Tada je odjel BS4 poljskog Glavnog stožera pretpostavio da su Nijemci nabavili strojnu enkripciju, pogotovo jer su im bile poznate rane komercijalne verzije Enigme. Poljski obavještajci potvrdili su da je u Wehrmachtu od 1. lipnja 1930. god. Korištena je Enigma 1. Poljski vojni stručnjaci nisu uspjeli dešifrirati njemačke poruke. Čak i nakon što su preko svojih agenata dobili dokumente Enigme, nisu uspjeli postići. Došli su do zaključka da ono što nedostaje znanstveno znanje. Zatim su naručili tri matematičara, od kojih je jedan studirao u Göttingenu, da naprave sustav analize. Svo troje su prošli dodatnu obuku na Sveučilištu u Poznanu i tečno su govorili njemački. Uspjeli su reproducirati uređaj Enigma i napraviti njegovu kopiju u Varšavi. Zabilježimo izvanredna postignuća jednog od njih, poljskog matematičara M. Rejewskog (1905. - 1980.). Iako je Wehrmacht neprestano poboljšavao šifriranje svojih poruka, poljski stručnjaci su u tome uspjeli sve do 1. siječnja 1939. godine. dešifrirati ih. Nakon toga su Poljaci počeli surađivati ​​sa saveznicima, kojima prethodno nisu ništa priopćili. Takva je suradnja već bila uputna s obzirom na očitu vojnu opasnost. 25. srpnja 1939. godine predali su britanskim i francuskim predstavnicima sve poznate informacije. 16. kolovoza iste godine poljski "dar" stigao je u Englesku, a s njim su počeli raditi engleski stručnjaci iz novoosnovanog BP dekodirajućeg centra.

Britanski kriptolozi su nakon Prvog svjetskog rata smanjeni i ostali su samo pod krovom Foreign Officea. Tijekom rata u Španjolskoj Nijemci su koristili Enigmu D, a preostali engleski kriptolozi, pod vodstvom vrsnog filologa Alfreda Dillwyna (1885.-1943.), nastavili su raditi na dešifriranju njemačkih poruka. Ali čisto matematičke metode nisu bile dovoljne. U to vrijeme, krajem 1938. Matematičar s Cambridgea Alan Turing bio je među posjetiteljima tečajeva za obuku engleskih kriptografa. Sudjelovao je u napadima na Enigmu 1. Stvorio je model analize poznat kao “Turingov stroj” koji je omogućio ustvrdu da algoritam za dešifriranje definitivno postoji, ostalo je samo otkriti ga!

Thüring je uvršten u BP kao vojni obveznik. Do 1. svibnja 1940. god postigao je ozbiljan uspjeh: iskoristio je činjenicu da je svaki dan u 6 sati ujutro njemačka meteorološka služba odašiljala šifriranu vremensku prognozu. Jasno je da je u njoj nužno bila riječ "mokrija" (Wetter), a da su stroga pravila njemačke gramatike određivala njen točan položaj u rečenici. To mu je omogućilo da u konačnici dođe do rješenja problema razbijanja Enigme, a za to je stvorio elektromehanički uređaj. Ideja mu je sinula početkom 1940. godine, au svibnju iste godine, uz pomoć grupe inženjera, stvoren je takav uređaj. Zadatak dešifriranja bio je olakšan činjenicom da je jezik njemačkih radijskih poruka bio jednostavan, izrazi i pojedine riječi često su se ponavljale. Njemački časnici nisu poznavali osnove kriptologije, smatrajući je nevažnom.

Britanska vojska i posebno Churchill osobno zahtijevali su stalna pažnja za dešifriranje poruka. Od ljeta 1940 Britanci su dešifrirali sve poruke šifrirane Enigmom. Unatoč tome, engleski su stručnjaci stalno poboljšavali tehnologiju dešifriranja. Do kraja rata britanski razbijači šifri imali su 211 uređaja za dešifriranje koji su radili 24 sata dnevno. Opsluživalo ih je 265 mehaničara, a za dužnost je primljeno 1675 žena. Rad tvoraca ovih strojeva cijenjen je mnogo godina kasnije, kada su pokušali ponovno stvoriti jedan od njih: zbog nedostatka potrebnog osoblja u to vrijeme, rad na ponovnom stvaranju poznati auto trajao nekoliko godina i ostao nedovršen!

Upute za izradu uređaja za dešifriranje koje je u to vrijeme stvorio Dühring bile su zabranjene do 1996. godine... Među sredstvima dešifriranja postojala je metoda "prisilnog" informiranja: na primjer, Britanski avioni Uništili su pristanište u luci Calle, unaprijed znajući da će o tome doći poruka njemačkih službi sa skupom riječi koje su unaprijed bile poznate Britancima! Osim toga, njemačke su službe mnogo puta odašiljale ovu poruku, svaki put je kodirajući različitim kodovima, ali od riječi do riječi...

Konačno, najvažnija fronta za Englesku bio je podmornički rat, gdje su Nijemci koristili novu modifikaciju Enigme M3. Britanska flota uspjela je ukloniti takvo vozilo sa zarobljene njemačke podmornice. 1. veljače 1942. njemačka mornarica prešla je na korištenje modela M4. Ali neke njemačke poruke, šifrirane na stari način, greškom su sadržavale informacije o značajkama dizajna ovog novog stroja. To je znatno olakšalo zadatak Thuringovom timu. Već u prosincu 1942. Enigma M4 je krekirana. Dana 13. prosinca 1942. britanski admiralitet dobio je precizne podatke o lokaciji 12 njemačkih podmornica u Atlantiku...

Prema Turingu, za ubrzanje dešifriranja bilo je potrebno prijeći na korištenje elektronike, budući da elektromehanički relejni uređaji taj postupak nisu izvodili dovoljno brzo. Dana 7. studenoga 1942. Turing odlazi u SAD, gdje zajedno s timom iz Bell Laboratoriesa stvara aparat za strogo tajne pregovore između Churchilla i Roosevelta. Istodobno su pod njegovim vodstvom usavršavani američki strojevi za dešifriranje, tako da je Enigma M4 konačno probijena i do kraja rata osiguravala je Britancima i Amerikancima sveobuhvatne obavještajne podatke. Tek u studenom 1944. njemačko je zapovjedništvo posumnjalo u pouzdanost svoje tehnologije šifriranja, ali to nije dovelo do nikakvih mjera...

(Napomena prevoditelja: Budući da je od 1943. šef britanske kontraobavještajne službe bio sovjetski obavještajac Kim Philby, sve su informacije odmah stizale u SSSR! Dio ovih informacija je prenesen Sovjetski Savez i službeno preko britanskog biroa u Moskvi, a također poluslužbeno preko sovjetskog rezidenta u Švicarskoj Alexandera Rado.)

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