Enigma ble mye brukt i andre verdenskrig. Det var den mest populære koderen i Tyskland, Italia, Japan og til og med nøytralt Sveits. "Fedrene" til den legendariske krypteringsmaskinen, hvis navn betyr "mysterium" på gresk, var nederlenderen Hugo Koch (oppfinner av krypteringsdisken) og den tyske ingeniøren Arthur Scherbius, som patenterte krypteringsmaskinen tilbake i 1918.
Arthur Scherbius er forfatteren av Enigma. Kilde: lifeofpeople.info
I utgangspunktet var det ikke snakk om noen militær karriere for "Enigma" - det var et typisk kommersielt produkt. Det var til og med en massiv reklamekampanje initiert av Scherbius for å markedsføre sitt eget produkt. Så i 1923 ble krypteringsapparatet en utstilling på kongressen til International Postal Union, men fikk ikke suksess. Årsaken var den høye prisen på Enigma og den imponerende størrelsen på Scherbius -bilen. Likevel ble flere eksemplarer solgt til hærene i forskjellige land og kommunikasjonsselskaper. Britene støtte først på Enigma -enheten i juni 1924, da produsenten tilbød britene å kjøpe et parti enheter til en betydelig pris på 200 dollar stykket for den tiden. Den britiske regjeringen svarte med å tilby å registrere krypteringsnyheten hos patentkontoret, noe som automatisk førte til levering av fullstendig dokumentasjon for teknikken. Tyskerne tok dette skrittet og britiske kryptografer disponerte alle tekniske nyanser av Enigma lenge før andre verdenskrig.
Patent for "Enigma". Kilde: lifeofpeople.info
Imidlertid er det verdt å merke seg at Enigma var i en tidlig kommersiell versjon, som tyskerne ikke brukte i sin hær. Stigningen av de tyske chiffermaskinene til Olympus begynte med at Adolf Hitler kom til makten i 1933, da opprustningen av hæren begynte. Det totale antallet Enigma -kjøretøyer som ble produsert til slutten av andre verdenskrig, varierer fra forskjellige kilder fra 100 tusen til 200 000. De ble brukt overalt - i Wehrmacht, i Kriegsmarine, i Abwehr, i Luftwaffe og i de fascistiske sikkerhetstjenestene.
"Enigma" senere versjon. Kilde: w-dog.ru
Hva er krypteringsenheten basert på? I den aller første generasjonen var dette tre trommer (skiver eller hjul) som roterte i det samme planet, på hver side som det var 26 elektriske kontakter - nøyaktig antall bokstaver i det latinske alfabetet. Kontaktene på begge sider ble koblet inne i disken med 26 ledninger, som dannet erstatning av tegn når du skrev. Under monteringsprosessen ble tre plater brettet sammen, som berørte hverandre med kontakter, noe som sikret passasje av elektriske impulser gjennom hele settet med trommer til opptaksenheten. Det latinske alfabetet ble gravert på siden av hver trommel. Begynnelsen på arbeidet med "Enigma" -senderen ble markert med et sett med et kodeord fra bokstaver på trommene. Det er viktig at mottakerenheten også er konfigurert med det samme kodeordet.
Feltkrypteringsmaskin "Enigma". Kilde: musee-armee.fr
Deretter operatøren som er ansvarlig for å skrive inn teksten for krypteringstyper på tastaturet, og hvert trykk får den venstre disken til å roteres ett trinn. Enigma var en elektromekanisk maskin, så alle kommandoer til den mekaniske delen ble gitt ved hjelp av elektriske signaler. Etter at den venstre disken ble snudd en omdreining, spilte den sentrale trommelen inn, og så videre. Denne rotasjonen av platene skapte for hver tekst i teksten sin egen unike kontur for passering av en elektrisk impuls. Så passerte signalet gjennom reflektoren, som besto av 13 ledere som forbinder kontaktpar på baksiden av den tredje skiven. Reflektoren snudde det elektriske signalet tilbake til trommene, men på en helt annen måte. Og bare her kom lyset i nærheten av bokstaven i den allerede krypterte teksten. Slike "eventyr" av det elektriske signalet ga en unik sikkerhet for kommunikasjonskanalen for sin tid.
En militær versjon av Enigma med fire trommer. Kilde: e-board.livejournal.com
Gitt de ytterligere forbedringene tyskerne gjorde på Enigma, ville britiske kryptanalytikere aldri ha klart å hacke et så sofistikert apparat på egen hånd. Først jobbet tre personer med "Enigma": en leste teksten, den andre skrev på tastaturet, og den tredje skrev ned chifferet med blinkene til lyspærer. Over tid ble størrelsen på krypteringsapparatet redusert til størrelsen på en skrivemaskin, noe som gjorde det mulig å sende meldinger fra bokstavelig talt alle grøfter. Under moderniseringen la tyskerne også til en utskriftsenhet for å skrive tekst. Hva annet har kryptografiske ingeniører fra Det tredje riket lagt til Enigma? I 1930 dukket det opp et patchpanel med 26 par stikkontakter og plugger, som i tillegg erstattet tekstene i ren tekst etter grunnleggende kryptering på trommene. Dette var en ren militær forbedring - dette var ikke tilgjengelig på kommersielle versjoner. Den langsiktige krypteringsnøkkelen, som ble dannet av diskkommutering på grunn av permutasjon av 26 elementer, er astronomisk 4x1026 alternativer! Nå gjør programvarekapasiteten til en datamaskin det enkelt å nevne et slikt antall alternativer, men for 30-40-årene var det lite sannsynlig og lenge. Krypteringsbildet ble også komplisert av et sett med fem Enigma -disker (de var alle forskjellige), hvorav bare tre ble installert på enheten om gangen. De kan blandes i hvilken som helst rekkefølge, det vil si at det var totalt 10 installasjonsalternativer for en maskin. En engangsnøkkel for å komme i gang tilbød 26 varianter av symboler for hver disk, og for tre allerede 26 ^ 3 = 17576. Og til slutt gjorde det jevnlig endrede plug-in panel-bytteopplegget arbeidet med kryptanalytiske tjenester til fiender i Nazi-Tyskland veldig vanskelig. Senere ble ytterligere trommer lagt til designet. Til tross for dette lærte "Enigma" å "lese" fullt ut helt i begynnelsen av andre verdenskrig.
Noen av de beste kryptanalytikerne før den store krigen var polakkene. Selv under borgerkrigen i Russland og den sovjetisk-polske konflikten, dekrypterte polakkene meldingene til den sovjetiske hæren og diplomater. Dermed "oversatte" den andre avdelingen (kryptanalysen) i den polske generalstaben i august 1920 fra krypterte til polske 410 telegrammer signert Trotsky, Tukhachevsky, Guy og Yakir. Under offensiven til Den røde hær på Warszawa vildledde polakkene Tukhachevskys tropper, noe som tvang ham til å trekke seg tilbake til Zhitomir. Over tid flyttet den naturlige interessen til polske kryptanalytikere til en alarmerende maktmakt i Tyskland. Det polske byrået for chiffer var på den tiden en ganske effektiv struktur og inkluderte fire avdelinger:
- den polske krypteringsenheten, ansvarlig for beskyttelse av statlige kommunikasjonslinjer;
- underavdeling av radiointelligens;
- inndeling av russiske chiffer;
- en inndeling av tyske chiffer.
Saksisk palass i Warszawa, der generalstaben og Bureau of Encryption lå. Bilde fra 1915. Kilde: photochronograph.ru
Dette er i stor grad grunnen til at det var polakkene som oppnådde de første suksessene med å dechifrere Enigma. Siden omtrent 1926 begynte de å fange tyske meldinger på lufta, kryptert på en tidligere ukjent måte. Litt senere, i 1927 eller 1929, ble det forsøkt å smugle en eske med Enigma inn i det tyske diplomatiske konsulatet gjennom toll fra Tyskland. Hvordan skjedde dette og hvorfor sendte ikke tyskerne apparatet gjennom en lukket diplomatisk kanal? Ingen vil svare på dette nå, men polakkene har detaljert studert enhetens enhet - dette ble gjort av gutta fra AVA radioteknisk selskap, som lenge har jobbet med polsk etterretning. Etter grundig bekjentskap ble Enigma overlevert til intetanende tyske diplomater. Selvfølgelig kan det å sette opp en kommersiell versjon av krypteringsmaskinen gi lite til polske kryptanalytikere, men det ble startet. Hvert år styrket polakkene tjenesten for å "knekke" tyske koder - i 1928-1929 ved universitetet i Poznan organiserte de kurs om studiet av kryptografi for matematikere med kunnskap om tysk språk. Blant de talentfulle studentene skilte tre seg ut: Mariann Razewski, Heinrich Zygalski og Jerzy Razicki.
Marianne Razewski er en ledende kryptanalytiker i Polen før krigen. Kilde: lifeofpeople.info
Alle ble deretter tatt med i spesialtjenestene, og de var de første som mottok resultatene om dekryptering av Enigma. På mange måter var det polakkene som var de første som forsto viktigheten av å tiltrekke matematikere for kryptanalyse av fiendtlige chiffer. Generelt, på 1920- og 1930 -tallet, var Polen nesten verdensledende innen kryptografi, og spesialister ble ofte invitert til å dele sine erfaringer i andre land. Å observere taushetspliktens grenser, selvfølgelig. Jan Kowalewski, kaptein for den polske hæren og spesialist på koder, reiste til Japan for dette formålet, og jobbet deretter med en gruppe studenter fra det landet i hjemlandet. Og han reiste Rizobar Ito, en stor japansk kryptograf, som åpnet det engelske Playfair -krypteringssystemet, som ble brukt på 30 -tallet på britiske kommunikasjonslinjer. Litt senere begynte en annen potensiell fiende av Tyskland, franskmennene, å hjelpe polakkene.
