Enigma: komu zawdzięczamy złamanie niemieckich szyfrów?
Zobacz też: Nie tylko „Enigma”. Wywiad w czasie II wojny światowej
Złamanie szyfru Enigmy przyspieszyło zakończenie działań zbrojnych w Europie i przyczyniło się do zwycięstwa Aliantów w drugiej wojnie światowej. Niemieckie kody po raz pierwszy zostały odczytane w grudniu 1932 roku przez polskich kryptologów. W lipcu 1939 roku wyniki prac Mariana Rejewskiego (1905-1980), Jerzego Różyckiego (1909-1942) i Henryka Zygalskiego (1908-1978) zostały przekazane Brytyjczykom, którzy kontynuowali dzieło naszych matematyków.
Historycy są zgodni, że „gest Polaków wobec sojuszników stanowi ważny wkład w tajną walkę z nazistami”, a Rejewskiego należy uznać za „pioniera wśród tych, którzy ujawnili sekrety Enigmy, nawet jeśli to innym, w Wielkiej Brytanii i Francji, przypadło w udziale kontynuowanie i wykorzystanie jego osiągnięć” (Max Hastings, Tajna wojna 1939-1945. Szpiedzy, szyfry i partyzanci, Kraków 2018).
Bomba Rejewskiego...
Zadaniem głównego narzędzia szyfrującego niemieckich sił zbrojnych było kodowanie wiadomości w sposób uniemożliwiający złamanie szyfru przez wroga. Naziści do końca wojny byli przekonani, że ich maszyny – do których rozszyfrowania potrzebne były takie same urządzenia z takimi samymi ustawieniami – są skuteczne i niezawodne. Tymczasem Brytyjczycy w szczytowym okresie 1943-1945 byli w stanie odczytać blisko połowę przechwyconych tekstów (przede wszystkim Luftwaffe). Wkład w ostateczne zwycięstwo kilku tysięcy pracujących w Bletchley Park kryptologów i deszyfrantów jest nie do przecenienia.
Wojskowa Enigma używana na froncie wschodnim, 1943 rok (fot. Grupp, ze zbiorów Bundesarchiv, Bild 101I-241-2173-09, opublikowano na licencji Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Germany). Pierwowzór Enigmy został opracowany przez holenderskiego inżyniera Hugona Kocha. Prawa patentowe do urządzenia odkupił następnie Artur Scherbius, który udoskonalił narzędzie. W 1923 roku wynalazkowi nadano nazwę oznaczającą po grecku zagadkę. Przenośna elektromechaniczna maszyna oparta była na systemie obracających się wirników. Początkowo wykorzystywano ją do przesyłania tajnych informacji biznesowych, jednak jeszcze w latach dwudziestych Zagadką zainteresowało się wojsko.
Urządzenie przypominało przenośną maszynę do pisania. Po wciśnięciu przez szyfrującego danej litery na klawiaturze powstawał sygnał elektryczny, który następnie przepływał przez inne elementy narzędzia. Jak wyglądał cały proces?
[…] od łącznicy kablowej o zmiennej konfiguracji, przez trzy wirniki, z których każdy zamieniał literę na inną, aż do reflektora, który kierował impuls z powrotem przez wirniki i łącznicę do lampki wskazującej literę wyjściową. Każda początkowa litera była więc przekształcana od sześciu do ośmiu razy, dzięki czemu powstawał pozornie bezsensowny tekst, który można było nadać alfabetem Morse’a. Operator po stronie odbiorcy odwracał cały proces. Używając odpowiedniej konfiguracji łącznicy i wirników, zmienianej zazwyczaj każdego dnia, należało analogicznie wystukać na klawiaturze otrzymaną wiadomość, by przekształcić pozornie niezrozumiały ciąg znaków, w oryginalny komunikat (Roger Moorhouse, Trzecia Rzesza w 100 przedmiotach, Kraków 2018).
Już w 1926 roku Enigma była podstawową maszyną szyfrującą marynarki, do której wkrótce dołączyły siły lotnicze, koleje niemieckie oraz SS. Po udoskonaleniach na potrzeby wywiadu i floty podwodnej, w urządzeniu możliwe było zastosowanie niezliczonej ilości konfiguracji. Polski zespół kryptologów poradził sobie jednak ze złamaniem tego kodu w kilka miesięcy. Jak do tego doszło?
Marian Rejewski, fotografia z okresu II wojny światowej (domena publiczna). Francuzi tak bardzo wątpili w możliwość rozkodowania niemieckiej maszyny szyfrującej, że udostępnili polskiemu wywiadowi fotografie setek ściśle tajnych dokumentów, w tym instrukcje dla operatorów Zagadki. Materiały te zebrał i przekazał agent Hans-Thilo Schmidt, pracownik biura szyfrów w Berlinie. Dzięki tym informacjom absolwenci Uniwersytetu Poznańskiego byli w stanie odtworzyć konstrukcję urządzenia i na jej podstawie odczytać pierwsze nazistowskie depesze.
Niemcy stale modyfikowali Enigmę, m.in. zwiększając liczbę wirników. Swoje prace kontynuowali również pracownicy Biura Szyfrów Oddziału II Sztabu Głównego Wojska Polskiego. W 1938 roku Rejewski zaprojektował pierwszą bombę kryptologiczną, która zautomatyzowała proces deszyfrowania przechwytywanych wiadomości i umożliwiła ich odczytywanie na masową skalę. Replika tego przełomowego dla losów konfliktu urządzenia została w marcu 2018 roku umieszczona na wystawie w Bletchley Park. W tej wiktoriańskiej posiadłości, położonej osiemdziesiąt kilometrów na północ od Londynu, Brytyjczycy stworzyli podczas wojny swój najważniejszy punkt wywiadowczy.
Lubisz czytać artykuły w naszym portalu? Wesprzyj nas finansowo i pomóż rozwinąć nasz serwis!
...i bomba Turinga
Tajny ośrodek, utworzony jeszcze przed rozpoczęciem działań zbrojnych, funkcjonował pod nazwą Rządowej Szkoły Kodów i Szyfrów. Na jego czele stał komandor porucznik Alistair Denniston, sekcją szyfrów dowodził natomiast Dillwyn Knox. Całość podlegała kierowanemu przez Stewarta Menziesa wywiadowi wojskowemu (MI6). Mimo że nad złamaniem kodu Enigmy pracowało wiele osób, należy podkreślić rolę najwybitniejszego spośród nich, Alana „Profesora” Turinga (1912-1954), który bazując na osiągnięciach Polaków stworzył udoskonaloną bombę kryptograficzną.
Wiktoriański pałacyk w Bletchley Park, serce tajnego ośrodka deszyfrującego (fot. Matt Crypto, domena publiczna). Jak wyglądało urządzenie zaprojektowane przez człowieka uważanego za ojca informatyki i sztucznej inteligencji? Elektromechaniczne narzędzie miało ok. dwóch metrów wysokości i podobną szerokość. Zawierało zespół trzydziestu sześciu napędzanych elektrycznie replik Enigmy. Każda maszyna posiadała osiemnaście kilometrów okablowania i milion lutowanych styków. W 1945 roku w Bletchley Park działało ponad dwieście takich bomb, które mogły testować miliony matematycznych wariantów ustawienia wirników Zagadki. Pozyskiwane tą drogą materiały często trafiały bezpośrednio na biurko Churchilla i oznaczane były kryptonimem „Ultra”, oznaczającym najwyższy stopień tajności.
Sukces kryptologów nie byłby możliwy, gdyby nie powtarzające się błędy niemieckich operatorów oraz ich przekonanie o niezawodności używanego szyfru. Wiadomości nie zawsze jednak odczytywano w czasie rzeczywistym, stąd Alianci nie mogli w pełni wykorzystać posiadanej wiedzy o planowanych ruchach nazistów. Ostateczny wynik wojny uzależniony był przede wszystkim od siły wojskowej oraz decyzji polityków i generałów, którzy nie byli w stanie skorzystać z pracy zespołu Knoxa przy każdym posunięciu. Nie zmienia to faktu, że wielu żołnierzy i cywilów zawdzięcza życie matematykom, o czym warto przypomnieć w związku ze zbliżającym się Rokiem Matematyki.
Współczesna kopia bomby Turinga (fot. Tom Yates, opublikowano na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 3.0). Polsko-brytyjski sukces
Rozszyfrowanie Enigmy jest dziełem zbiorowym i wspólnym polsko-brytyjskim sukcesem. Podczas gdy dorobek Bletchley Park jest powszechnie znany, wkład zespołu Rejewskiego jest często pomniejszany. Faktem jest, że Turing zaprojektował całkowicie nowe narzędzie, jednak to dokonania Polaków stały się punktem wyjścia dla jego koncepcji. W styczniu 1940 roku we francuskim ośrodku Bruno odbyło się, być może kluczowe dla losów wojny, spotkanie brytyjskiego ekscentryka z polskimi kryptologami. Złamanie kodu niemieckiej maszyny szyfrującej było zatem efektem współpracy grupy wybitnych matematyków, którzy przyczynili się do skrócenia wojny i uratowania setek tysięcy ludzkich istnień.
Bibliografia:
- Grajek Marek, Enigma. Bliżej prawdy, Dom Wydawniczy Rebis, Poznań 2007;
- Hastings Max, Tajna wojna 1939-1945. Szpiedzy, szyfry i partyzanci, Wydawnictwo Literackie, Kraków 2018;
- Hodges Andrew, Alan Turing. Enigma, Albatros, Warszawa 2014;
- Moorhouse Roger, Trzecia Rzesza w 100 przedmiotach, Znak Horyzont, Kraków 2018;
- Replika bomby Rejewskiego na nowej wystawie w Bletchley Park [w:] Ambasada Rzeczpospolitej Polskiej w Londynie, 23 marca 2018 roku [dostęp: 27 grudnia 2018 roku] <[https://londyn.msz.gov.pl/pl/aktualnosci/replika_bomby_rejewskiego_na_nowej_wystawie_w_bletchley_park]>.
Redakcja: Tomasz Leszkowicz
