Enigma è stato ampiamente utilizzato nella seconda guerra mondiale. Era il codificatore più popolare in Germania, Italia, Giappone e persino nella Svizzera neutrale. I "padri" della leggendaria macchina di crittografia, il cui nome significa "mistero" in greco, furono l'olandese Hugo Koch (inventore del disco di crittografia) e l'ingegnere tedesco Arthur Scherbius, che brevettò la macchina di crittografia nel 1918.
Arthur Scherbius è l'autore di Enigma. Fonte: lifeofpeople.info
Inizialmente, non si trattava di alcuna carriera militare di "Enigma" - era un tipico prodotto commerciale. C'era anche una massiccia campagna pubblicitaria avviata da Scherbius per promuovere il proprio prodotto. Così, nel 1923, l'apparato di crittografia divenne una mostra al congresso dell'Unione postale internazionale, ma non ottenne successo. Il motivo era il prezzo elevato dell'Enigma e le dimensioni impressionanti dell'auto Scherbius. Eppure, diverse copie sono state vendute agli eserciti di vari paesi e società di comunicazione. Gli inglesi incontrarono per la prima volta il dispositivo Enigma nel giugno 1924, quando il produttore offrì agli inglesi di acquistare un lotto di dispositivi a un prezzo considerevole di $ 200 ciascuno per quel tempo. Il governo britannico ha risposto offrendo di registrare la novità di crittografia presso l'ufficio brevetti, il che ha portato automaticamente alla fornitura di una documentazione completa per la tecnica. I tedeschi fecero questo passo e i crittografi britannici misero a loro disposizione tutte le sfumature tecniche di Enigma molto prima della seconda guerra mondiale.
Brevetto per "Enigma". Fonte: lifeofpeople.info
Tuttavia, vale la pena notare che l'Enigma era in una prima versione commerciale, che i tedeschi non usavano nel loro esercito. L'ascesa delle macchine di cifratura tedesche all'Olimpo iniziò con l'avvento al potere di Adolf Hitler nel 1933, quando iniziò il riarmo dell'esercito. Il numero totale di veicoli Enigma prodotti fino alla fine della seconda guerra mondiale, secondo varie fonti, varia da 100 mila a 200 mila e sono stati utilizzati ovunque: nella Wehrmacht, nella Kriegsmarine, nell'Abwehr, nella Luftwaffe e in i servizi di sicurezza fascisti.
"Enigma" versione successiva. Fonte: w-dog.ru
Su cosa si basa il dispositivo di crittografia? Nella primissima generazione, questi erano tre tamburi (dischi o ruote) che ruotavano sullo stesso piano, su ciascun lato dei quali c'erano 26 contatti elettrici, esattamente il numero di lettere dell'alfabeto latino. I contatti su entrambi i lati erano collegati all'interno del disco da 26 fili, che formavano la sostituzione dei caratteri durante la digitazione. Durante il processo di assemblaggio, tre dischi sono stati piegati insieme, toccandosi l'un l'altro con contatti, che hanno assicurato il passaggio degli impulsi elettrici attraverso l'intero set di tamburi al dispositivo di registrazione. L'alfabeto latino stesso era inciso sul lato di ogni tamburo. L'inizio del lavoro con il trasmettitore "Enigma" è stato contrassegnato da una serie di una parola in codice da lettere sui tamburi. È importante che anche il dispositivo ricevente sia configurato con lo stesso codice.
Macchina per la crittografia dei campi "Enigma". Fonte: musee-armee.fr
Quindi l'operatore responsabile dell'immissione del testo per i tipi di crittografia sulla sua tastiera e ogni pressione fa ruotare il disco sinistro di un passo. L'Enigma era una macchina elettromeccanica, quindi tutti i comandi alla parte meccanica venivano dati tramite segnali elettrici. Dopo che il disco sinistro è stato girato di un giro, è entrato in gioco il tamburo centrale e così via. Questa rotazione dei dischi creava per ogni carattere del testo un proprio contorno unico per il passaggio di un impulso elettrico. Quindi il segnale è passato attraverso il riflettore, che consisteva in 13 conduttori che collegavano coppie di contatti sul lato posteriore del terzo disco. Il riflettore ha riportato il segnale elettrico nei tamburi, ma in un modo completamente diverso. E solo qui la luce si è accesa vicino alla lettera del testo già cifrato. Tali "avventure" del segnale elettrico fornivano una sicurezza unica per il canale di comunicazione per il loro tempo.
Una versione militare di Enigma con quattro tamburi. Fonte: e-board.livejournal.com
Dati gli ulteriori miglioramenti apportati dai tedeschi a Enigma, i crittoanalisti britannici non sarebbero mai stati in grado di hackerare da soli un apparato così sofisticato. All'inizio, tre persone hanno lavorato con "Enigma": una stava leggendo il testo, la seconda stava digitando sulla tastiera e la terza stava scrivendo la cifra dai lampi delle lampadine. Nel tempo, le dimensioni dell'apparato di crittografia sono diminuite fino alle dimensioni di una macchina da scrivere, il che ha permesso di inviare messaggi letteralmente da ogni trincea. Inoltre, i tedeschi, durante la modernizzazione, hanno aggiunto un dispositivo di stampa per digitare il testo cifrato. Cos'altro hanno aggiunto a Enigma gli ingegneri crittografici del Terzo Reich? Nel 1930 apparve un patch panel di 26 paia di prese e spine, che sostituì inoltre i caratteri di testo in chiaro dopo la crittografia di base sui tamburi. Questo era un miglioramento puramente militare - questo non era disponibile nelle versioni commerciali. La chiave di crittografia a lungo termine, che è stata formata dalla commutazione del disco dovuta alla permutazione di 26 elementi, è astronomica 4x1026 opzioni! Ora le capacità software di un computer rendono facile enumerare un tale numero di opzioni, ma per gli anni 30-40 era improbabile e per molto tempo. Il quadro della crittografia è stato inoltre complicato da un set di cinque dischi Enigma (erano tutti diversi) di cui solo tre alla volta installati sul dispositivo. Possono essere mescolati in qualsiasi ordine, ovvero c'erano un totale di 10 opzioni di installazione per una macchina. Una chiave una tantum per iniziare offriva 26 varianti di simboli per ogni disco e per tre già 26 ^ 3 = 17576. E, infine, lo schema di commutazione del pannello plug-in regolarmente modificato ha reso molto difficile il lavoro dei servizi crittoanalitici dei nemici della Germania nazista. Successivamente, sono stati aggiunti ulteriori tamburi al design. Tuttavia, nonostante ciò, "Enigma" ha imparato a "leggere" completamente all'inizio della seconda guerra mondiale.
Alcuni dei migliori crittoanalisti prima della Grande Guerra erano i polacchi. Anche durante la guerra civile in Russia e il conflitto sovietico-polacco, i polacchi hanno decifrato con successo i messaggi dell'esercito e dei diplomatici sovietici. Così, il 2 ° dipartimento (crittoanalisi) dello stato maggiore polacco nell'agosto 1920 "tradusse" da 410 telegrammi crittografati in polacco firmati da Trotsky, Tukhachevsky, Guy e Yakir. Inoltre, durante l'offensiva dell'Armata Rossa su Varsavia, i polacchi ingannarono le truppe di Tukhachevsky, costringendolo a ritirarsi a Zhitomir. Nel corso del tempo, l'interesse naturale dei crittoanalisti polacchi si è spostato verso un potere allarmante in Germania. L'Ufficio di cifratura polacco era a quel tempo una struttura abbastanza efficace e comprendeva quattro dipartimenti:
- l'unità di cifratura polacca, responsabile della protezione delle linee di comunicazione statali;
- suddivisione dell'intelligenza radiofonica;
- divisione di cifre russe;
- una divisione di cifrari tedeschi.
Palazzo sassone a Varsavia, dove si trovavano lo stato maggiore e l'ufficio di crittografia. Foto del 1915. Fonte: photochronograph.ru
Questo è in gran parte il motivo per cui furono i polacchi a ottenere i primi successi nella decifrazione dell'Enigma. Dal 1926 circa, hanno iniziato a intercettare messaggi tedeschi in onda, crittografati in un modo precedentemente sconosciuto. Poco dopo, nel 1927 o 1929, fu fatto un tentativo di far entrare clandestinamente una scatola con Enigma nel consolato diplomatico tedesco attraverso la dogana dalla Germania. Come è successo e perché i tedeschi non hanno inviato l'apparato attraverso un canale diplomatico chiuso? Nessuno risponderà ora, ma i polacchi hanno studiato in dettaglio il dispositivo del dispositivo - questo è stato fatto dai ragazzi della società di ingegneria radio AVA, che ha lavorato a lungo con l'intelligence polacca. Dopo un'attenta conoscenza, Enigma fu consegnato a ignari diplomatici tedeschi. Naturalmente, la creazione di una versione commerciale della macchina per la crittografia potrebbe fornire poco ai crittoanalisti polacchi, ma è stato fatto un inizio. Ogni anno i polacchi rafforzarono il loro servizio per "craccare" i codici tedeschi: nel 1928-1929 all'Università di Poznan organizzarono corsi sullo studio della crittografia per matematici con conoscenza della lingua tedesca. Tra gli studenti di talento, tre si sono distinti: Mariann Razewski, Heinrich Zygalski e Jerzy Razicki.
Marianne Razewski è una crittanalista di primo piano nella Polonia prebellica. Fonte: lifeofpeople.info
Tutti loro furono successivamente portati nei servizi speciali, e furono i primi a ricevere i risultati sulla decifrazione dell'Enigma. Per molti versi, furono i polacchi i primi a capire l'importanza di attrarre matematici per la crittanalisi dei cifrari nemici. In generale, negli anni '20 e '30, la Polonia era quasi un leader mondiale nel campo della crittografia e gli specialisti venivano spesso invitati a condividere la loro esperienza in altri paesi. Ovviamente rispettando i limiti della segretezza. Jan Kowalewski, un capitano dell'esercito polacco e uno speciale sui codici, si è recato in Giappone per questo scopo, e poi ha lavorato con un gruppo di studenti di quel paese nella sua patria. E ha cresciuto Rizobar Ito, un importante crittografo giapponese, che ha aperto il sistema di cifratura inglese Playfair, utilizzato negli anni '30 sulle linee di comunicazione britanniche. Poco dopo, un altro potenziale nemico della Germania, i francesi, iniziò ad aiutare i polacchi.
