Αυτό ήταν το μυστικό “όπλο” των Γερμανών που κρυπτογραφούσε τα μηνύματα στον Β Παγκόσμιο Πόλεμο. Έμοιαζε με γραφομηχανή. Πώς “έσπασε” το Enigma

“Αν κάποιος εργαζόταν μέρα και νύχτα δοκιμάζοντας έναν διαφορετικό κωδικό για κάθε λεπτό της ώρας, θα χρειαζόταν 42.000 χρόνια για να δοκιμάσει όλους τους πιθανούς κωδικούς”, καυχιόντουσαν οι κατασκευαστές της συσκευής Enigma.

Και αυτό γιατί η λειτουργία της ηλεκτρομηχανικής συσκευής κρυπτογράφησης που ήταν το μυστικό όπλο των Ναζί κατά τη διάρκεια του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου ήταν πραγματικά ένα αίνιγμα. Η γερμανική συσκευή κωδικοποίησης ήταν εξαιρετικά “ευφυής” και πολύπλοκη και αυτό αποτελούσε την εγγύηση ότι οι πληροφορίες θα παρέμεναν απόρρητες. Ακόμη και αν το μήνυμα υποκλεπτόταν, ήταν ουσιαστικά αδύνατον να διαβαστεί.

Η γερμανική συσκευή έμοιαζε με μια απλή γραφομηχανή. Όμως, πίσω από την απλοποιημένη μορφή της κρυβόταν ένα ολόκληρο σύστημα ανταλλαγής κρυπτογραφημένων μηνυμάτων που κινούσαν τα νήματα ανάμεσα στους Γερμανούς και τους συμμάχους τους. Ωστόσο, αργά ή γρήγορα κώδικας του “έσπασε” και ο ρους του πολέμου άλλαξε πορεία. Πολλοί λένε ότι η αποκρυπτογράφηση των μυστικών επικοινωνιών των Γερμανών οδήγησε στην ταχύτερη λήξη του πολέμου, αλλά και στη σωτηρία εκατομμυρίων θυμάτων.

Η κατασκευή τους 

Η πρώτη συσκευή Enigma κατασκευάστηκε από τον γερμανό μηχανικό Άρθρουρ Σέρμπιους λίγο μετά τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο το 1918. Λόγω έλλειψης κεφαλαίων, η συσκευή βγήκε στην αγορά το 1923. Το πρώτο μοντέλο ήταν ακριβό και βαρύ, καθώς έφτανε τα 50 κιλά.

Παρά τις τροποποιήσεις που έκανε ο Σέρμπιους, η συσκευή δεν είχε προσελκύσει το ενδιαφέρον των στρατιωτικών δυνάμεων. Τα πρώτα χρόνια, η Enigma χρησιμοποιούνταν από λογιστικά γραφεία, μεγάλες εταιρείες, τράπεζες και διπλωμάτες για την ανταλλαγή εμπιστευτικών μηνυμάτων.

Όμως, το 1927 η στάση των στρατιωτικών υπηρεσιών απέναντι στην εφεύρεση του Σέρμπιους άλλαξε. Αυτό που τους έπεισε ήταν η επιτυχία των Βρετανών να παραβιάσουν τις γερμανικές επικοινωνίες και να καθορίσουν την έκβαση του Α΄ Παγκόσμιου Πόλεμου. Είδαν ότι σημαντικό και αποφάσισαν να “επανορθώσουν” ώστε οι αντίπαλες δυνάμεις να μην έχουν πρόσβαση στα απόρρητα μηνύματά τους.

Τη λύση έδωσε η μηχανή Enigma.

Κατά τη διάρκεια των δύο επόμενων δεκαετιών, πουλήθηκαν περισσότερες από 30 χιλιάδες συσκευές στον στρατό. Θεωρούνταν το ασφαλέστερο σύστημα κρυπτογράφησης στον κόσμο. Με το ξέσπασμα του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου, οι Γερμανοί πίστευαν ότι είχαν στα χέρια τους έναν θησαυρό που θα τους έκανε άτρωτους. Όμως, ο Σέρμπιους δεν πρόλαβε να δει την αναγνώριση της συσκευής του. Πέθανε σε δυστύχημα με την άμαξά του το 1929.

Πως δούλευε

Η συσκευή Enigma είχε ένα βασικό πληκτρολόγιο όπως μια γραφομηχανή. Πάνω από το πληκτρολόγιο υπήρχε ένα φωτιζόμενο πάνελ με το αλφάβητο. Η βασική αρχή της συσκευής ήταν απλή, καθώς βασιζόταν στην αντικατάσταση γραμμάτων. Για κάθε γράμμα που πατούσε ο χρήστης, άναβε στο πάνελ ένα άλλο γράμμα, το οποίο αποτελούσε το κρυπτόγραμμά του. Αυτό που το έκανε περίπλοκο ήταν ότι ακόμη και αν ο χρήστης πατούσε στο πληκτρολόγιο το ίδιο γράμμα πολλές συνεχόμενες φορές, στο πάνελ θα άναβε άλλο γράμμα, δηλαδή θα κρυπτογραφούνταν διαφορετικά. Για παράδειγμα, αν πατούσε το P, θα άναβε το κρυπτόγραμμα Α. Αν ξαναπατούσε το Ρ για δεύτερη φορά, θα άναβε το Ο.

Έτσι, κατάφερναν να έχουν πολλούς συνδυασμούς και να αποφεύγουν επαναλαμβανόμενα μοτίβο. Αυτό το πετύχαιναν με ρότορες που έμοιαζαν με γρανάζια και βρίσκονταν στο εσωτερικό της συσκευής. Κάθε φορά που πατούσε κάποιος ένα γράμμα, οι ρότορες άλλαζαν θέση και συγχρόνως η σύνδεση του κάθε πλήκτρου με την αντίστοιχη φωτεινή ένδειξη του κρυπτογράμματος. Υπήρχαν τρεις ρότορες που ο καθένας μπορούσε να κάνει 26 περιστροφές.

Αυτό σήμαινε ότι υπήρχαν περισσότεροι από 17 χιλιάδες διαφορετικοί συνδυασμοί προτού η διαδικασία της κρυπτογράφησης να ξεκινήσει πάλι από την αρχή.

Το μοντέλο που χρησιμοποιούσε η Βέρμαχτ ήταν ακόμη πιο περίπλοκο, καθώς τοποθετήθηκε στην συσκευή ένας πίνακας βυσμάτων στην πρόσοψη της μηχανής, όπου ειδικά ζεύγη συμφωνημένων γραμμάτων εναλλάσσονταν με την εισαγωγή των βυσμάτων. Έτσι, οι πιθανοί συνδυασμοί ήταν αμέτρητοι.

Από την άλλη πλευρά, ο παραλήπτης δεχόταν μια σειρά από γράμματα που δεν έβγαζαν κανένα νόημα, αν απλώς τα διάβαζε. Στη συνέχεια, τα πληκτρολογούσε στην συσκευή Enigma και το μήνυμα αποκρυπτογραφούνταν στο φωτεινό πάνελ. Ουσιαστικά, ήταν η ίδια διαδικασία αλλά ανάποδα. Αυτό που έκανε τη διαδικασία επιτυχημένη ήταν ότι οι ρυθμίσεις των συσκευών τους άλλαζε καθημερινά. Η ακολουθία των γραμμάτων, η θέση των ροτόρων και τα βύσματα που τοποθετούνταν στον αντίστοιχο πίνακα, άλλαζαν σε σταθερή βάση. Οι δυο πλευρές έπρεπε να ρυθμίζουν με τον ίδιο τρόπο τις συσκευές τους. Αυτό γινόταν με ένα προσυμφωνημένο εγχειρίδιο χρήστη, το οποίο εξηγούσε τις ημερήσιες ρυθμίσεις.

Το σπάσιμο του κώδικα

Κατά τη δεκαετία του 30, Πολωνοί προσπάθησαν να αποκρυπτογραφήσουν τις μηχανές Enigma. Οι γείτονες των Γερμανών έπρεπε να προστατευθούν από ένα επικείμενο πόλεμο με τη Γερμανία.

Στα τέλη του 1932, ο μαθηματικός Μαριάν Ρεζέφσκι κατάφερε να καταλάβει την μυστική καλωδίωση της συσκευής. Ήταν το πρώτο βήμα για το “σπάσιμο” του κώδικα. Ο Ρεζέβσκι παρατήρησε ότι καθημερινά στις 12 τα μεσάνυχτα, οι Γερμανοί έστελναν ένα συγκεκριμένο μήνυμα δυο φορές. Ήταν η προειδοποίηση για την αλλαγή των ρυθμίσεων της μηχανής Enigma. Ο Ρεζέβσκι ανέλυσε χιλιάδες μηνύματα και κατάφερε να φτιάξει πίνακες με την πιθανή αντικατάσταση των γραμμάτων.

Όμως, αυτό δεν θα είχε επιτευχθεί, αν ο γερμανός απόστρατος Χανς-Θίλο Σμιντ δεν έδινε στον αξιωματικό Γκουστάβ Μπερτράν της γαλλικής αντικατασκοπείας αντίγραφα των ρυθμίσεων της μηχανής Enigma με αντάλλαγμα χρήματα.

Ο Μπερτράν τα μετέφερε στον Ρεζέφσκι, ο οποίος τα χρησιμοποίησε για να έρθει πιο κοντά στην κατανόηση αυτής της περίπλοκης συσκευής. Γι΄αυτή του την πράξη, το 1943 Γερμανοί στρατιώτες εισέβαλαν στο διαμέρισμά του και τον συνέλαβαν. Ο Σμιντ αυτοκτόνησε στη φυλακή.

Τα μηνύματα συνέχισαν να παραβιάζονται, μέχρι που οι Γερμανοί αποφάσισαν να κάνουν κάποιες αλλαγές στην συσκευή που την έκαναν πιο περίπλοκη. Έτσι, στο παιχνίδι της αποκρυπτογράφησης μπήκαν οι Βρετανοί και οι Γάλλοι. Στις πληροφορίες που πήραν περιλαμβανόταν και μια απομίμηση της συσκευής Enigma, που μπορούσαν να μελετήσουν και να κατανοήσουν τη λειτουργία της.

Το 1938 η βρετανική υπηρεσία πληροφοριών αγόρασε μια έπαυλη το “Bletchley Park” βορειοδυτικά του Λονδίνου με το κωδικό όνομα «Σταθμός Χ». Ξεκίνησαν με 186 εργαζομένους που ειδικεύονταν στην κρυπτογράφηση και μέχρι το 1945 είχαν φτάσει τους 12 χιλιάδες επιστήμονες για να λύσουν το “αίνιγμα”.

Εκεί δούλεψε και ο βρετανός μαθηματικός Άλαν Τούρινγκ. Ο Τούρινγκ μαζί με την ομάδα του κατάφερε να σπάσει τον κωδικό με τη δημιουργία μιας συσκευής τύπου υπολογιστή. Ο Τούρινγκ κατάλαβε ότι δεν ήταν απαραίτητο να εξεταστούν όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί για να σπάσουν τον κωδικό της μηχανής Enigma. Απέδειξε ότι μπορούσαν να εξετάσουν τις σωστές τοποθετήσεις των διακοπτών χωρίς να πρέπει να εξεταστούν οι τοποθετήσεις του πίνακα συνδέσεων.

Η μηχανή του Τούρινγκ μπορούσε να δοκιμάζει συνδυασμούς γραμμάτων σε χρόνο που ήταν αδύνατο να επιτευχθεί από οποιονδήποτε άνθρωπο ή ομάδα ανθρώπων.

Σύντομα οι Άγγλοι κατάλαβαν ότι οι Γερμανοί χρησιμοποιούσαν συγκεκριμένες φράσεις για να ανοίγουν και να κλείνουν τα μηνύματά τους. Τους πρόδωσε η μεγάλη σιγουριά τους. Οι συμμαχικές δυνάμεις δεν επέτρεψαν στους Γερμανούς να καταλάβουν ότι μπορούσαν να αποκρυπτογραφήσουν τα μηνύματά τους.

Έως το τέλος του πολέμου οι επιστήμονες του Bletchley Park είχε αποκρυπτογραφήσει περισσότερα από δυόμιση εκατομμύρια μηνύματα και είχε συμβάλει σημαντικά στη νίκη των συμμάχων.

Επειδή η εργασία του Τούρινγκ ήταν απόρρητη δεν αναγνωρίστηκε ποτέ δημοσίως η συνεισφορά του. Μάλιστα, κρατήθηκε μυστική έως και τη δεκαετία του΄70. Ακόμα και οι στενοί του φίλοι δεν γνώριζαν τίποτα. Μετά το τέλος του πολέμου, ο Τούρινγκ κατηγορήθηκε για ομοφιλοφιλία και του επιβλήθηκε ορμονική θεραπεία για να μειωθεί η σεξουαλική του δραστηριότητα, κάτι που τον οδήγησε στην αυτοκτονία.

Το αίνιγμα της συσκευής Enigma λύθηκε χωρίς να υπάρχει κάποιο κατασκευαστικό πρόβλημα, αλλά με τους έξυπνους χειρισμούς ευφυών επιστημόνων.

Η ιστορία του Τούρινγκ και της περίπλοκης συσκευής έγινε ταινία το 2014 με τίτλο “The Imitation Game”, που σημαίνει το παιχνίδι της μίμησης.

Πηγή αρχικής εικόνας: Past in Color Χρώμα στο Παρελθόν

Διαβάστε επίσης στην ΜτΧ: Ο «πατέρας» της Πληροφορικής «έσπασε» τον κωδικό Enigma των Γερμανών. Ο Άλαν Τούρινγκ αυτοκτόνησε όταν κατηγορήθηκε για σεξουαλική διαστροφή. Η συγγνώμη του πρωθυπουργού και το μήλο της Apple