El cifrado Enigma fue un cifrado de campo utilizado por los alemanes durante la Segunda Guerra Mundial. Enigma es una de las máquinas de cifrado más famosas de la historia. La primera máquina Enigma fue inventada por un ingeniero alemán llamado Arthur Scherbius al final de la Primera Guerra Mundial. Se ha utilizado comercialmente desde principios de la década de 1920 y también fue utilizado por los servicios militares y gubernamentales de varios países, incluida Alemania, antes y durante la Segunda Guerra Mundial para transmitir mensajes codificados. Se han producido muchos modelos Enigma diferentes, pero el modelo militar alemán y el cifrado "Enigma" alemán son los más famosos y discutidos.
Descifrando el cifrado Enigma durante la Segunda Guerra Mundial
Algunos historiadores creen que la ruptura del cifrado Enigma fue la victoria más importante para las potencias aliadas durante la Segunda Guerra Mundial. La máquina Enigma permitió miles de millones de formas de codificar mensajes, lo que hizo que fuera increíblemente difícil para otros países descifrar los códigos alemanes durante la Segunda Guerra Mundial. Durante un tiempo, el código pareció invulnerable. Entonces Alan Turing yotros investigadores explotaron varias fallas en la implementación del código Enigma y obtuvieron acceso a los libros de códigos alemanes, lo que les permitió crear una máquina llamada Bombe. Ayudó a romper las versiones más difíciles de Enigma. Polonia en 2007 emitió una moneda en honor al 75 aniversario de descifrar el cifrado Enigma: 2 złoty de oro del norte. En el centro está el escudo de armas de Polonia, y en un círculo hay una rueda de Enigma.
El significado de descifrar el cifrado para los aliados
Algunos historiadores creen que el truco de Enigma fue la victoria más importante de las potencias aliadas durante la Segunda Guerra Mundial. Usando la información que descifraron de los alemanes, los Aliados pudieron prevenir muchos ataques. Pero para evitar sospechas de que encontraron una manera de descifrar los mensajes, los Aliados tuvieron que permitir algunos ataques, a pesar de que tenían el conocimiento para detenerlos. Esto se describe en la película "The Imitation Game", estrenada en 2014.
Máquina "Enigma": descripción, componentes
La máquina Enigma consta de varias partes, incluido el teclado, la placa, los rotores y los circuitos electrónicos internos. Algunos de ellos tienen características adicionales. Los mensajes codificados eran un conjunto de letras que se convertían en una oración clara cuando se descifraban. Las máquinas Enigma utilizan una forma de cifrado de sustitución. El cifrado de sustitución es una forma sencilla de codificar mensajes, pero estos códigos son bastante fáciles de descifrar. Pero la máquina Enigma está diseñada para que avance el rotor correctouna posición inmediatamente después de presionar la tecla enter. Por lo tanto, el cifrado de las letras comienza realmente mientras los rotores están en la posición anterior a AAA. Por lo general, esta posición es AAZ.
Cómo funciona el cifrado Enigma
Un ejemplo simple de un esquema de cifrado de sustitución es el cifrado César. Consiste en cambiar el lugar de cada letra del alfabeto. Por ejemplo, cuando se desplaza 3 lugares, la letra A ocupará el lugar de la G. Pero el cifrado de la máquina Enigma fue, sin duda, mucho más poderoso que el simple cifrado César. Utilizan una forma de cifrado de sustitución, pero cada vez que una letra se compara con otra, todo el esquema de codificación cambia. Variantes de cifrados Enigma - en la foto de abajo.
Después de presionar cada botón, los rotores se mueven y dirigen la corriente en un camino diferente a otra letra abierta. Así, para la primera pulsación de tecla se genera una codificación y para la segunda pulsación otra. Esto aumenta considerablemente el número de posibles opciones de codificación, ya que cada vez que se presiona una tecla en la máquina Enigma, los rotores giran y el código cambia.
El principio de la máquina Enigma
Cuando se presiona una tecla en el teclado, uno o más rotores se mueven para formar una nueva configuración de rotor que codificará una letra como otra. La corriente fluye a través de la máquina y una luz en el tablero de luces se enciende para indicar la letra de salida. Un ejemplo de un cifrado Enigma se veía así: si se presiona la tecla P y la máquina Enigma codifica esta letra como A, enel panel de lámparas iluminará A. Cada mes, los operadores de Enigma recibieron libros de códigos que indicaban qué configuraciones se utilizarían cada día.
Esquema de cifrado
El circuito era similar a un panel de conexión telefónico antiguo que tiene diez cables, con dos extremos en cada cable que se pueden enchufar en un enchufe. Cada cable de enchufe puede emparejar dos letras conectando un extremo del cable a una ranura de letra y el otro extremo a la otra letra. Las dos letras del par se intercambiarán, por lo que si B está conectada a G, G se convierte en B y B se convierte en G. Esto proporciona una capa adicional de cifrado para el ejército.
Codificación de mensajes
Cada rotor de máquina tiene 2626 números o letras. La máquina Enigma puede usar tres rotores a la vez, pero estos se pueden cambiar de cinco conjuntos, lo que da como resultado miles de configuraciones posibles. La "clave" del cifrado Enigma consta de varios elementos: los rotores y su orden, sus posiciones iniciales y el esquema de desplazamiento. Suponiendo que los rotores se mueven de izquierda a derecha y que la letra A debe cifrarse, entonces, cuando la letra A está cifrada, cada rotor está en su posición original: AAA. A medida que los rotores se mueven de izquierda a derecha, el personaje A pasará primero por el tercero. Cada rotor realiza una operación de sustitución. Por lo tanto, después de que el carácter A pasa por el tercero, sale como B. Ahora se ingresa la letra B por el segundo rotor, donde se reemplaza por J, y en el primero J se cambia a Z. Después de que pasa el cifrado Enigmaa través de todos los rotores, va al deflector y pasa por otro reemplazo simple.
Clave para descifrar mensajes
Después de salir del reflector, el mensaje se envía a través de los rotores en la dirección opuesta, con el reemplazo inverso aplicado. Después de eso, el símbolo A se convertirá en U. Cada rotor, en el borde, tiene un alfabeto, por lo que el operador puede establecer una secuencia determinada. Por ejemplo, el operador podría girar el primer rotor para mostrar D, girar el segundo para mostrar K y girar la tercera ranura para mostrar P. Con el conjunto inicial de tres números o letras en la máquina del remitente cuando comenzó a escribir el mensaje, el destinatario puede decodificarlo configurando su máquina Enigma idéntica a la configuración inicial del remitente.
Desventajas del método de cifrado Enigma
La principal desventaja del cifrado Enigma era que la letra nunca podía codificarse tal como está. En otras palabras, A nunca se codificará como A. Esta fue una gran falla en el código Enigma porque proporcionó una información que podría usarse para descifrar mensajes. Si los decodificadores pudieran adivinar la palabra o frase que probablemente aparecería en el mensaje, esta información les ayudaría a descifrar el código. Como los alemanes siempre enviaban el mensaje meteorológico al principio y solían incluir una frase con su saludo tradicional al final del mensaje, se encontraron frases que se aproximabandecodificadores para desentrañar.
El coche de Alan Turing y Gordon Welchman
Alan Turing y Gordon Welchman desarrollaron una máquina llamada Bombe que usaba circuitos eléctricos para descifrar un mensaje codificado en Enigma en menos de 20 minutos. La máquina Bombe intentó determinar la configuración del rotor y los circuitos de la máquina Enigma utilizados para enviar un mensaje codificado determinado. El vehículo British Bombe estándar consistía esencialmente en 36 vehículos Enigma conectados entre sí. Por lo tanto, modeló varias máquinas Enigma a la vez.
Cómo se veía el Bombe
La mayoría de las máquinas Enigma tenían tres rotores, y cada uno de los simuladores Enigma en Bombe tenía tres tambores, uno para cada rotor. Los tambores de Bombe estaban codificados por colores para que coincidieran con el rotor que estaban simulando. Los tambores se colocaron de modo que la parte superior de los tres simulara el rotor izquierdo de la Enigma, la del medio simulara el rotor del medio y la parte inferior simulara el rotor derecho. Por cada rotación completa de los rodillos superiores, los rodillos intermedios se incrementaron en una posición, lo mismo sucedió con los rodillos intermedios e inferiores, elevando el número total de posiciones a 17.576 posiciones de la máquina Enigma de 3 rotores.
Funcionamiento del decodificador
Para cada configuración de rotor, en cada giro de los tambores, la máquina Bombe hizo una suposición sobre la configuración del circuito, por ejemplo, que A está conectado a Z. Si la suposición resultó ser falsa, la máquina rechazó y no lo volvió a usar, y no pasó tiempo comprobandocualquiera de estos más adelante. La máquina Bombe cambió las posiciones del rotor y eligió una nueva suposición y repite este proceso hasta que aparece un arreglo de ajuste satisfactorio. Si la máquina "adivinó" que A estaba conectado a Z, entendió que B debía estar conectado a E, y así sucesivamente. Si la prueba no diera como resultado una contradicción, la máquina se detendría y el decodificador usaría la configuración seleccionada como clave para el mensaje.
