Легендарная шифровальная машина “Энигма”

Такой переносной шифровальный агрегат был использован как для шифрования, так и для декодирования данных. Применялся он с 20-х годов 20 века в коммерческих, и даже военных целях. В 1918 году была основана немецкая фирма, которая пыталась наладить сотрудничество в разрезе шифровальных машин с ВМФ и с МИД, но безуспешно.

Рождение легенды

Известно множество вариантов дизайна, моделей. Особенно стала известна модель Германии в период Второй мировой войны. В 1923 году была основана корпорация производителей подобных машин, которая пропагандировала роторную машину Enigma, похожую на габаритную печатную весом 50 килограмм. В ранних моделях отсутствовал рефлектор, он появился только в 1926 году. Дальнейшие аппараты были менее габаритны и более портативны. Итого с 1923 по 1927 годы произведены такие модели, как “А”, “В”, “С” и “D”.

Первым внедрил использование агрегата немецкий ВМФ. Версия под названием “Funkschlüssel C” с 1925 г. многочисленно поступала в эту сферу.  Ее особенностями были:

• клавиатура, панель с лампочками включали 29 букв от A до Z, а также Ä, Ö и Ü;
• в каждом роторе располагалось по 28 контактов;
• буква X кодировалась напрямую (без шифровки);
• 3 ротора из 5-ти плюс рефлектор можно было установить в четыре разные позиции.

В 1933 году его коснулись некоторые изменения.

Модель “Enigma-G” введена немецкой армией в июле 1928 г., усовершенствованная через два года в “Enigma I” (“войсковая”). Основные моменты, которыми отличалась “Enigma I” от коммерческих:

• коммутационная панель, позволяющая заменять пары букв, что колоссально увеличило степень защиты засекреченного сообщения;
• неподвижный рефлектор;
• размеры в два раза меньше в сравнении с “А”, а вес порядка 12 килограмм.

В 1934 году ВМФ сделал акцент на военно-морскую вариацию под названием “Funkschlüssel M”. В ней был возможен выбор 3 роторов из 5-ти, тогда как во всех остальных применялось только 3. Через четыре года их количество увеличилось до семи, а в 1939 — до восьми. ВВС начали работать с 1935 года с армейскими вариантами для своих секретных переписок. Начиная с 42 года 20-го века подводные лодки Германии ввели себе в эксплуатацию “Enigma-M4” (4 диска) или “Triton”.

В декабре 1932 г. произошла первая расшифровка “Энигмы” польским Бюро шифров. Создано устройство под названием криптологическая бомба. Во многом благодаря этому была побеждена нацисткая Германия. Тогда немецким инженерам пришлось поработать над обновлением версии. А в 1938 году выпущен новый механизм, для его дешифровки понадобятся более сложные устройства. в Англии в этот период для расшифровки данных создали “Turing Bombe”. Всего шифровальных машин было произведено порядка 100 тысяч.

Устройство Энигмы

Сейчас рассмотрим, как работает шифровальная машина Энигма.

• Она представляла собой совокупность комбинаций механической и электрической подсистем. Первая состояла из:
• клавиатуры.
• вращающихся эбонитовых или бакелитовых дисков, роторов диаметром 10 сантиметров, их ещё называли сердцем машины.
• механизма, который двигал роторы, когда осуществлялось нажатие на клавиши.

Вторая включала в себя электрическую схему, которая соединяла в одну систему: клавиатуру, 26 лампочек, роторы, коммутационную панель .

Принцип действия машины был непростым: нажатие любой клавиши приводит в движение самый правый диск, он смещается на одну позицию, а могут сдвигаться и остальные роторы тоже. При каждом очередном нажатии на клавишу движение дисков приводит к разнообразным криптографическим модификациям.

Порядок движения тока расписываем ниже:

• батарея (источник питания);
• через переключатель в коммутационную панель. Она давала возможность оператору менять соединения кабелей. Каждый из них соединял буквы попарно;
• разъём;
• входное колесо (статор). Его роль состояла в соединении вышеописанной панели и лампочек с роторами;
• схема из 3-4 роторов;
• рефлектор, который располагался за последним ротором. Он иным путем возвращал ток обратно через иной переключатель и загоралась лампочка.

Операция “Ультра”

Так обозначались с лета 1941 года перехваченные и декодрованные секретные данные противника. Такие данные были весьма важны, по сравнению с наивысшим уровнем секретности информации (Most Secret), соответственно и назывались Ultra secret. В различных странах она имела иные имена: в британской разведке Boniface, а в США — Magic.

Огромная доля немецких переписок кодировалась на этой машине. Предполагалось, что ее нельзя взломать, однако некоторые изъяны в практической эксплуатации позволили реализовать взлом. Ультра подразумевает собой раскодирование немецких аппаратов Лоренц, которыми пользовалось верховное командование Германии, Хэгелин и прочих итальянских кодов (например, PURPLE).

Нужно отметить, что Ультра явилась весьма полезной для союзников. По словам У. Черчилля, благодаря ей они выиграли войну. Главнокомандующий западным фронтом Д. Эйзенхауэр высказался в конце войны: она стала важнейшим фактором для победы. Историк британской разведки, Г. Хинсли,определил ее, как причину сокращения сроков войны «не менее чем на два, а может и на четыре года».

Подавляющее большинство разведданных данных было изъято из перехваченных радиосообщений неприятелей. Они были закодированы на различных шифровальных агрегатах. Эти сведения пополнялись материалами, извлекаемыми из радиокоммуникаций иными способами (к примере, радиопеленгация). На начальных этапах вражеских действий, германские войска могли передавать свои сообщения посредством наземных линий (соответственно, не было надобности пользоваться радио). Поначалу все, что было зашифровано, было одной из первопричин, по которой немецкие ВВС обладали превосходством. Это обусловлено тем, что они больше отдавали предпочтение радио, однако их операторы были плохо дисциплинированы. По итогам вышеперечисленных фактов можно сказать, что принцип работы шифровальной машины энигма весьма прост с одной стороны, и одновременно сложен с другой. Со своими главными функциями она справилась успешно в свою эпоху.