Enigma, İkinci Dünya Savaşı'nda yaygın olarak kullanıldı. Almanya, İtalya, Japonya ve hatta tarafsız İsviçre'deki en popüler kodlayıcıydı. Adı Yunanca "gizem" anlamına gelen efsanevi şifreleme makinesinin "babaları", Hollandalı Hugo Koch (şifreleme diskinin mucidi) ve 1918'de şifreleme makinesinin patentini alan Alman mühendis Arthur Scherbius'du.
Arthur Scherbius, Enigma'nın yazarıdır. Kaynak: lifeofpeople.info
Başlangıçta, Enigma'nın herhangi bir askeri kariyeri söz konusu değildi - bu tipik bir ticari üründü. Kendi ürününü tanıtmak için Scherbius tarafından başlatılan büyük bir reklam kampanyası bile vardı. Böylece, 1923'te şifreleme aygıtı, Uluslararası Posta Birliği kongresinde sergilendi, ancak başarı kazanmadı. Bunun nedeni, Enigma'nın yüksek fiyatı ve Scherbius arabasının etkileyici boyutuydu. Yine de, çeşitli ülkelerin ordularına ve iletişim şirketlerine birkaç kopya satıldı. İngilizler, Enigma cihazıyla ilk kez Haziran 1924'te, üreticinin İngilizlere o zaman için 200 $ gibi önemli bir fiyatla bir grup cihaz satın almayı teklif ettiği zaman karşılaştı. İngiliz hükümeti, şifreleme yeniliğini patent ofisine kaydetmeyi teklif ederek yanıt verdi ve bu da otomatik olarak teknik için eksiksiz belgelerin sağlanmasına yol açtı. Almanlar bu adımı attı ve İngiliz kriptograflar, Enigma'nın tüm teknik nüanslarını İkinci Dünya Savaşı'ndan çok önce ellerinin altına aldılar.
"Enigma" için patent. Kaynak: lifeofpeople.info
Bununla birlikte, Enigma'nın Almanların ordularında kullanmadığı erken bir ticari versiyonda olduğunu belirtmekte fayda var. Alman şifre makinelerinin Olympus'a yükselişi, ordunun yeniden silahlandırılmasının başladığı 1933'te Adolf Hitler'in iktidara gelmesiyle başladı. Çeşitli kaynaklara göre, İkinci Dünya Savaşı'nın sonuna kadar üretilen toplam Enigma araçlarının sayısı 100 bin ile 200 bin arasında değişiyor. Her yerde kullanıldılar - Wehrmacht'ta, Kriegsmarine'de, Abwehr'de, Luftwaffe'de ve faşist güvenlik servisleri.
"Enigma" sonraki sürüm. Kaynak: w-dog.ru
Şifreleme cihazı neye dayanıyor? İlk nesilde, bunlar aynı düzlemde dönen ve her iki tarafında 26 elektrik kontağı bulunan üç tambur (disk veya tekerlek) idi - tam olarak Latin alfabesindeki harf sayısı. Her iki taraftaki kontaklar, yazarken karakterlerin değiştirilmesini sağlayan 26 tel ile diskin içine bağlandı. Montaj işlemi sırasında, elektrik darbelerinin tüm davul setinden kayıt cihazına geçişini sağlayan kontaklarla birbirine değen üç disk birlikte katlandı. Latin alfabesinin kendisi her tamburun yanına işlenmiştir. "Enigma" vericisi ile çalışmanın başlangıcı, davullardaki harflerden bir dizi kod kelimesi ile işaretlendi. Alıcı cihazın da aynı kod sözcüğü ile yapılandırılması önemlidir.
Alan şifreleme makinesi "Enigma". Kaynak: musee-armee.fr
Ardından, klavyesinde şifreleme türleri için metni girmekten sorumlu operatör ve her basış, sol diskin bir adım dönmesine neden olur. Enigma elektromekanik bir makineydi, bu nedenle mekanik parçaya verilen tüm komutlar elektrik sinyalleri kullanılarak verildi. Sol disk bir tur döndürüldükten sonra, merkezi tambur devreye girdi ve bu böyle devam etti. Metnin her karakteri için oluşturulan disklerin bu dönüşü, elektriksel bir darbenin geçişi için kendi benzersiz konturunu oluşturur. Ardından sinyal, üçüncü diskin arka tarafındaki kontak çiftlerini birbirine bağlayan 13 iletkenden oluşan reflektörden geçti. Reflektör, elektrik sinyalini tamburlara geri döndürdü, ancak tamamen farklı bir şekilde. Ve sadece burada, zaten şifrelenmiş metnin harfinin yanında ışık yandı. Elektrik sinyalinin bu tür "maceraları", zamanları için iletişim kanalı için benzersiz bir güvenlik sağladı.
Enigma'nın dört davullu askeri versiyonu. Kaynak: e-board.livejournal.com
Almanların Enigma'da yaptığı ilave iyileştirmeler göz önüne alındığında, İngiliz kriptanalistler asla kendi başlarına böyle karmaşık bir cihazı hackleyemezlerdi. İlk başta, üç kişi "Enigma" ile çalıştı: biri metni okuyor, ikincisi klavyede yazıyor ve üçüncüsü ampullerin yanıp sönmesiyle şifreyi yazıyordu. Zamanla, şifreleme aparatının boyutu bir daktilo boyutuna düştü ve bu da kelimenin tam anlamıyla her siperden mesaj göndermeyi mümkün kıldı. Ayrıca, modernizasyon sırasında Almanlar, şifreli metin yazmak için bir baskı cihazı eklediler. Üçüncü Reich şifreleme mühendisleri Enigma'ya başka neler ekledi? 1930'da, tamburlardaki temel şifrelemeden sonra düz metin karakterlerinin yerini alan 26 çift çıkış ve fişten oluşan bir patch panel ortaya çıktı. Bu tamamen askeri bir gelişmeydi - bu ticari versiyonlarda mevcut değildi. 26 elementin permütasyonu nedeniyle disk komütasyonuyla oluşturulan uzun vadeli şifreleme anahtarı astronomik 4x10'dur.26 seçenekler! Şimdi bir bilgisayarın yazılım yetenekleri bu kadar çok seçeneği sıralamayı kolaylaştırıyor, ancak 30-40'lar için bu pek olası değildi ve uzun bir süre için. Şifreleme resmi, aynı anda yalnızca üçü cihaza yüklenen beş Enigma disk seti (hepsi farklıydı) tarafından da karmaşıktı. Herhangi bir sırayla karıştırılabilirler, yani bir makine için toplam 10 kurulum seçeneği vardı. Başlangıç için tek seferlik bir anahtar, her disk için 26 sembol çeşidi sundu ve üçü için zaten 26 ^ 3 = 17576. Ve son olarak, düzenli olarak değiştirilen eklenti paneli anahtarlama şeması, Nazi Almanyası'nın düşmanlarının kriptanalitik hizmetlerinin işini çok zorlaştırdı. Daha sonra tasarıma ilave davullar eklendi. Ancak buna rağmen, "Enigma", İkinci Dünya Savaşı'nın en başında tamamen "okumayı" öğrendi.
Büyük Savaştan önceki en iyi kriptanalistlerden bazıları Polonyalıydı. Rusya'daki iç savaş ve Sovyet-Polonya çatışması sırasında bile Polonyalılar, Sovyet ordusunun ve diplomatların mesajlarını başarıyla deşifre ettiler. Böylece, Ağustos 1920'de Polonya Genelkurmay Başkanlığı'nın 2. departmanı (kriptanaliz), Troçki, Tukhachevsky, Guy ve Yakir tarafından imzalanan şifreli 410 telgrafı Polonya'ya "çevirdi". Dahası, Kızıl Ordu'nun Varşova'ya saldırısı sırasında Polonyalılar, Tukhachevsky'nin birliklerini yanlış yönlendirdi ve bu da onu Zhitomir'e geri çekilmeye zorladı. Zamanla, Polonyalı kriptanalistlerin doğal ilgisi, Almanya'da endişe verici bir şekilde artan bir güce dönüştü. Polonya Şifreleme Bürosu o zamanlar oldukça etkili bir yapıydı ve dört departman içeriyordu:
- devlet iletişim hatlarının korunmasından sorumlu Polonya şifre birimi;
- radyo istihbaratının alt bölümü;
- Rus şifrelerinin bölünmesi;
- Alman şifrelerinin bir bölümü.
Genelkurmay ve Şifreleme Bürosu'nun bulunduğu Varşova'daki Sakson Sarayı. 1915 fotoğrafı. Kaynak: photochronograph.ru
Bu, büyük ölçüde, Enigma'yı deşifre etmede ilk başarıları elde edenlerin Polonyalılar oldu. Yaklaşık 1926'dan beri, daha önce bilinmeyen bir şekilde şifrelenmiş Alman mesajlarını yayına almaya başladılar. Kısa bir süre sonra, 1927 veya 1929'da, Almanya'dan gümrük yoluyla Enigma içeren bir kutuyu Alman diplomatik konsolosluğuna kaçırma girişiminde bulunuldu. Bu nasıl oldu ve Almanlar cihazı neden kapalı bir diplomatik kanaldan göndermediler? Şimdi kimse buna cevap vermeyecek, ancak Polonyalılar cihazın cihazını ayrıntılı olarak incelediler - bu, Polonya istihbaratıyla uzun süredir çalışan AVA radyo mühendisliği şirketinin adamları tarafından yapıldı. Dikkatli bir tanıdıktan sonra Enigma, şüphelenmeyen Alman diplomatlara teslim edildi. Elbette, şifreleme makinesinin ticari bir versiyonunu kurmak, Polonyalı kriptanalistler için çok az şey sağlayabilir, ancak bir başlangıç yapıldı. Polonyalılar her yıl Alman kodlarını "kırmak" için hizmetlerini güçlendirdiler - 1928-1929'da Poznan Üniversitesi'nde Almanca bilgisi olan matematikçiler için kriptografi çalışması üzerine kurslar düzenlediler. Yetenekli öğrenciler arasında üç kişi öne çıktı: Mariann Razewski, Heinrich Zygalski ve Jerzy Razicki.
Marianne Razewski, savaş öncesi Polonya'da önde gelen bir kriptanalisttir. Kaynak: lifeofpeople.info
Hepsi daha sonra özel servislere alındı ve Enigma'nın deşifre edilmesiyle ilgili sonuçları ilk alan onlardı. Birçok yönden, matematikçileri düşman şifrelerinin kriptanalizi için çekmenin önemini ilk anlayanlar Polonyalılar oldu. Genel olarak, 1920'lerde ve 1930'larda Polonya kriptografi alanında neredeyse bir dünya lideriydi ve uzmanlar genellikle diğer ülkelerdeki deneyimlerini paylaşmaya davet edildi. Tabii ki gizliliğin sınırlarını gözeterek. Polonya ordusunun yüzbaşısı ve özel kodlar üzerine çalışan Jan Kowalewski, bu amaçla Japonya'ya gitti ve ardından anavatanında o ülkeden bir grup öğrenciyle çalıştı. Ve 30'lu yıllarda İngiliz iletişim hatlarında kullanılan İngiliz Playfair şifre sistemini açan büyük bir Japon kriptograf olan Rizobar Ito'yu yetiştirdi. Biraz sonra, Almanya'nın bir başka potansiyel düşmanı olan Fransızlar, Polonyalılara yardım etmeye başladı.
