Marian Rejewski i rozszyfrowanie Enigmy
Ten tekst jest fragmentem książki Roberta Gawłowskiego „Jestem tym, który rozszyfrował Enigmę. Nieznana historia Mariana Rejewskiego”.
Absolwenci Uniwersytetu Poznańskiego rozpoczęli pracę w Biurze Szyfrów w momencie, kiedy relacje polsko-niemieckie stawały się coraz bardziej napięte. Wojna celna, apele rewizjonistyczne dotyczące zachodniej granicy, podważanie pozycji Polski na forum Ligi Narodów były niestety standardem. Marian Rejewski po pobycie w Getyndze zdawał sobie sprawę, że to nie przejściowe nastroje.
Stałą pracę w Biurze Szyfrów Rejewski rozpoczął 1 września 1932 roku. Wspólnie z nim do stolicy przeniosła się pozostała dwójka kolegów, którzy zdążyli skończyć studia w Poznaniu. Co ciekawe, pomimo wykonywania doniosłej pracy na rzecz wojska, nie zapewniono im mieszkania. Marian wynajął pokój na warszawskim Żoliborzu przy placu Inwalidów u pani Hoppowej. Z dzielnicą tą związał się na wiele lat. W latach 20. XX wieku była to nowa część miasta, którą rozbudowywano wokół powojskowych terenów Cytadeli. Okolica, w której zamieszkał Rejewski, była kojarzona z tzw. Oficerskim Żoliborzem. W dzielnicy tej mieszkali także przedstawiciele innych zawodów, stąd Żoliborz Urzędniczy, Żoliborz Dziennikarski, Żoliborz Policyjny, a także osiedle Warszawskiej Spółdzielni Mieszkaniowej.
W wydaniu „Tygodnika Żoliborskiego Ilustrowanego” z 1 października 1933 roku czytamy:
Mieszkańcy Żoliborza są „patriotami” swej dzielnicy. Stało się tak, że do tego nowoczesnego miasta, które stworzyli własnemi środkami, przywiązali się więzami uczucia. My, Żoliborzanie – wiemy jak to się stało. Przywiązaliśmy się do własnego dzieła – najmłodszej dzielnicy Warszawy, dzielnicy, która powstała w całości w Wolnej Polsce, w tem miejscu, w którem Rosja umocniła groźbę zniszczenia Warszawy fortecą Cytadeli. Cmentarzysko dzielnicy, zburzonej przez Rosję porosło nowymi domami. Życie wolne zatryumfowało nad śmiercią.
Była to zatem dzielnica idealna dla nowych mieszkańców. We wspomnianej gazecie można znaleźć informację o rodzącej się wspólnocie, nowych miejscach spędzania czasu oraz teatrze dla dzieci.
Co czekało trójkę kryptologów w Warszawie? Ich nowe miejsce pracy – Sztab Generalny Wojska Polskiego – znajdowało się w Pałacu Saskim. Biuro Szyfrów mieściło się w prawym skrzydle budynku z widokiem na pomnik księcia Józefa Poniatowskiego, który został ponownie odsłonięty kilka tygodni przed maturą Rejewskiego. Nowe zadania do samego końca pozostawały zagadką dla absolwentów Uniwersytetu Poznańskiego. W rozmowie z Ryszardem Woytakiem Marian Rejewski powiedział: „nie wiedzieliśmy o tym dokładnie, na czym nasza praca ma polegać – no, po prostu uważaliśmy, że będziemy rozwiązywać niemieckie szyfry”. Jak szybko zorientowali się młodzi kryptolodzy, nowa praca wymagała zupełnie innego podejścia. Transpozycja podwójna, którą opisywał Rejewski w swoich Wspomnieniach, była już niewystarczająca. Co więcej, nowy szyfr był już wcześniej rozpracowywany przez jednego z profesorów Uniwersytetu Warszawskiego (wcześniej wspomnianego prof. Mazurkiewicza), ale nie udało się go złamać, a sam naukowiec miał powiedzieć, że jest on „nierozwiązywalny”. Być może to była prawdziwa motywacja do zaangażowania na pełen wymiar młodych kryptologów do Warszawy.
Nowy szyfr, z którym nie mogli sobie poradzić pracownicy i współpracownicy Biura Szyfrów, wymagał wzmocnienia jednostki o nowe osoby, które wniosłyby świeże spojrzenie i mogłyby całkowicie poświęcić się temu zadaniu. Jak wspominał Marian Rejewski – „Początek pracy był trudny (…) nie mieliśmy żadnego punktu zaczepienia”. Szyfrowanie odbywało się maszynowo, a częstotliwość występowania liter była przypadkowa. Gdyby ktoś chciał podejść do takiej depeszy w sposób tradycyjny, tj. wykorzystując właściwości języka, szybko dostrzegłby, że jest to nieskuteczne. Szukanie prawidłowości w tak zaszyfrowanej depeszy było po prostu niemożliwe. Analiza treści mogła jedynie prowadzić do coraz większej dezorientacji. Była to zatem rywalizacja człowieka z maszyną, pewnie pierwszy tego typu pojedynek w historii. Nie dziwi więc absolutne przekonanie Niemców o pełnej niezawodności i bezpieczeństwie nowego szyfru. Konieczne było nie tylko znalezienie klucza na podstawie posiadanych narzędzi analizy matematycznej, ale także docelowo zrekonstruowanie samej maszyny. Wiadomo przecież było, że Niemcy nie będą stosowali wersji handlowej Enigmy. Kierownictwo Biura Szyfrów obserwowało efekty pracy nowych pracowników i z pewnością niecierpliwie czekało na jakieś wyniki. Ciekawe, jakie w ogóle pokładano nadzieje w nowej grupie pracowników, skoro wcześniej przywołani profesorowie nie dawali żadnych szans na złamanie szyfru. Dlaczego młodzi absolwenci matematyki mieliby być skuteczniejsi? Jaki był tzw. plan B na wypadek braku powodzenia? Było w tym zamyśle coś szalonego od samego początku. W pewnym momencie pojawiła się nowa okoliczność, wskazówka, która okazała się przełomowa.
Przedstawiciel francuskiej komórki kryptologicznej, Gustave Bertrand, w czasie osobistej wizyty w Warszawie na początku grudnia 1932 roku przekazał dokumentację dotyczącą Enigmy. Wszedł w jej posiadanie dzięki pozyskanemu przez francuskie wojsko niemieckiemu pracownikowi cywilnemu Chiffrierstelle, który pracował przy tym urządzeniu szyfrującym. Asche – gdyż tak nazwano tego szpiega – zdecydował się przekazać materiały za wysoką opłatę. Miejsce, w którym pracował, uwiarygadniało to, że pozyskane informacje będą prawdziwe. Francuscy kryptolodzy nie potrafili zrobić z tej istotnej zdobyczy pożytku, w związku z tym przekazali materiały Polakom, myśląc pewnie, że są bezużyteczne. Były to tabele kluczy za dwa miesiące – wrzesień i październik – z których korzystali Niemcy.
Jak Rejewski pisał w swoich Wspomnieniach:
Wkrótce zresztą odizolowano moich kolegów i mnie tak dokładnie od reszty pracowników, że nawet woźny wnoszący herbatę na śniadanie nie miał prawa wstępu do naszego pokoju, u którego drzwi rozwieszono na domiar czarną kotarę, wskutek czego pokój nasz żartobliwie przezwano black chamber według książki Yardleya.
Rejewski nawiązywał w ten sposób do znanego z literatury pokoju znajdującego się w komórce kryptologicznej amerykańskiego Departamentu Stanu z czasów pierwszej wojny światowej.
Pewnego dnia mjr Ciężki poprosił Rejewskiego na rozmowę. Sam zainteresowany nie pamiętał dokładnie, kiedy to było – w swojej rozmowie z Woytakiem powiedział, że był to prawdopodobnie listopad 1932 roku. W trakcie konwersacji Ciężki zadał pytanie – czy Marian ma wolny czas po południu i mógłby przychodzić do pracy? Takie pytanie w takim miejscu musiało oznaczać coś szczególnego. W związku z tym, że Rejewski nie miał jeszcze wówczas rodziny i w Warszawie był sam, zgodził się na dodatkowe obowiązki. Prośba miała charakter poufny. Rejewski miał nikomu o tym nie wspominać, nawet swoim kolegom kryptologom. Wracał więc do pracy na dodatkowe kilka godzin. Pracował samodzielnie, w odosobnieniu i właśnie wówczas rozpoczęła się jego przygoda z Enigmą. Robił dokładnie to samo co wcześniej, ale miał do dyspozycji inne materiały. Jak można się domyślać, dowództwu zależało na szybkim efekcie. Wartość wojskowa rozszyfrowanych materiałów jest największa właśnie wtedy, kiedy czas potrzebny na odczytanie zawartych w depeszy informacji jest stosunkowo najkrótszy. Rejewski przystąpił do swojego zadania z pełnym zaangażowaniem.
Rozszyfrowanie Enigmy wymagało dwóch działań. Po pierwsze trzeba było doprowadzić do rekonstrukcji samej maszyny, a po drugie opracować metody, które pozwoliłyby na szybkie odtwarzanie kluczy dziennych, bo to one pozwalały na odczytanie zaszyfrowanej depeszy. Było to wyzwanie herkulesowe, biorąc pod uwagę, że cała przygoda z maszyną rozpoczęła się stosunkowo niedawno. Rejewski miał do dyspozycji dwa narzędzia: wiedzę matematyczną z czasu studiów oraz wyobraźnię.
Zacznijmy od kroku pierwszego – rekonstrukcji maszyny. Enigma, czyli co? Uproszczony opis techniczny maszyny przedstawił Rejewski w aneksie dołączonym do książki Władysława Kozaczuka W kręgu Enigmy.
Zainteresował Cię ten fragment? Koniecznie zamów książkę Roberta Gawłowskiego „Jestem tym, który rozszyfrował Enigmę. Nieznana historia Mariana Rejewskiego” bezpośrednio pod tym linkiem!
Ten tekst jest fragmentem książki Roberta Gawłowskiego „Jestem tym, który rozszyfrował Enigmę. Nieznana historia Mariana Rejewskiego”.
Enigma ma 26-literową klawiaturę, za którą znajduje się płytka z 26 literami podświetlanymi żarówkami. Główne urządzenie szyfrujące stanowią umieszczone na jednej osi trzy wirniki szyfrujące i czwarty, nieruchomy, tzw. walec odwracający, który można za pomocą dźwigni przysunąć lub odsunąć od wirników szyfrujących. Trzy wirniki szyfrujące mają umieszczone na swych obwodach litery alfabetu, z których górne widoczne są pod małymi okienkami wieka. Obok widać wystające nieco pokrętła, umożliwiające manipulowanie wirnikami. Każdy z nich ma po jednej stronie 26 koncentrycznie rozmieszczonych kontaktów stałych, a po drugiej 26 kontaktów sprężynujących. Kontakty stałe są połączone z kontaktami sprężynującymi w sposób nieregularny za pomocą izolowanych drucików przechodzących przez ebonitowe wnętrza wirników. Walec odwracający ma tylko z jednej strony kontakty sprężynujące, połączone parami między sobą. Połączenia tych czterech podzespołów stanowią istotną część szyfrującą i tajemnicę Enigmy. Obwód elektryczny zasilany jest baterią. Z przodu maszyny, przed klawiaturą, znajduje się łącznica wtyczkowa, przypominająca łącznicę, jaką znamy z obrazków dawnych central telefonicznych. Sześć par wtyczek umożliwiało zamianę 12 spośród 26 liter alfabetu. Naciśnięcie każdego z klawiszy maszyny powodowało obrót wirnika prawego o 1/26 część kąta pełnego i zamknięcie obwodu prądu, który biegnie przez wszystkie wcześniej wskazane części szyfrujące Enigmy. W rezultacie zapala się jedna z żarówek, podświetlając literę, zawsze inną niż na uderzonym klawiszu. Każde kolejne naciśnięcie klawisza, nawet tego samego, powoduje kolejne przesunięcie wirnika i w ten sposób zaszyfrowanie kolejnej litery.
Maszyna służyć może zatem do zaszyfrowania tekstu otwartego na szyfr, jak i odwrotnie, na zamianę szyfru na tekst otwarty. Istotne jednak było to, aby osoba odczytująca szyfr potrafiła ustawić maszynę w taki sposób, w jaki nastawiła ją osoba szyfrująca. A zatem szyfrant najpierw nastawiał wirniki w ustalonej z góry, obowiązującej na dany dzień pozycji zasadniczej. Określone były także przełączenia w łącznicy, a więc wtyczki w odpowiednich gniazdach. Następnie samodzielnie już wybierał dla depeszy klucz indywidualny w postaci trzech liter, które dwukrotnie szyfrował. Otrzymywał w ten sposób 6 liter, które umieszczał na początku depeszy. Takie działanie miało wyeliminować ewentualne błędy literowe, które mogły pojawić się przez pomyłkę. Dalej przestawiał wirniki na obrany klucz indywidualny i rozpoczynał szyfrowanie tekstu depeszy.
Jak zauważył w przywołanym aneksie Rejewski – jeżeli mamy wystarczającą liczbę depesz z danego dnia (około 80), wówczas na wszystkich sześciu miejscach początków depesz wystąpią na ogół wszystkie litery alfabetu. Tworzą one na każdym miejscu wzajemne jednoznaczne przekształcenie zbioru liter na samego siebie, czyli są permutacją. Posiadany układ permutacji uzyskany z początków depesz stanowił punkt wyjścia do rozwiązania Enigmy. Uzyskanie układów permutacji pozwoliło w zaledwie kilka dni na odtworzenie połączeń wewnętrznych maszyny. Te z kolei były podstawą do zbudowania kopii maszyny, które pozwalały przez wiele lat na rekonstruowanie zmieniających się codziennie kluczy i czytanie zaszyfrowanych depesz.
Jak zauważył sam Rejewski, powyższy opis ma charakter uproszczony i służy wyjaśnieniu mechanizmu działania maszyny. W rzeczywistości istotne są jeszcze inne jej części, takie jak walec wstępny, który w dużym stopniu utrudniał złamanie szyfru. Kolejną stosowaną komplikacją była zmiana kolejności wirników, która prowadziła do wzrostu możliwych kombinacji sześciokrotnie, a po późniejszym dodaniu nowych wirników, łącznie pięciu, nawet sześćdziesięciokrotnie. Ważną wskazówką dla Rejewskiego było otrzymanie tabeli kluczy za dwa miesiące – wrzesień i październik – z których korzystali Niemcy. To, że były to właśnie te miesiące, miało duże znaczenie. Niemcy co kwartał zmieniali bowiem klucze szyfrów. Mając materiały z trzeciego i czwartego kwartału, można było zaobserwować, jak one się zmieniały. Rejewski w rozmowie z Woytakiem poszedł nawet dalej i powiedział: „dzięki temu, że były te klucze za dwa miesiące, za wrzesień i za październik, udało się całą maszynę zrekonstruować”. W rzeczywistości mjr Bertrand przywiózł do Warszawy znacznie więcej materiałów, jednak Marian Rejewski otrzymał do analiz tylko pewną ich część. To był ten punkt zaczepienia, którego potrzebowali polscy kryptolodzy. Dzięki tym informacjom liczba niewiadomych w równaniu znacznie się zmniejszyła.
Krok drugi – znalezienie metody umożliwiającej odtworzenie kluczy dziennych – był w rzeczywistości odwrotnością pierwszego kroku. Jak napisał Rejewski: chodziło o wykazanie, jak – posiadając już maszynę – można odtwarzać klucze. I w tym momencie znowu najważniejsze znaczenie miała teoria permutacji. Możliwą liczbę kombinacji tworzyło sześć różnych sposobów ustawienia wirników, następnie każdy z wirników mógł być ustawiony na 26 sposobów. Oznaczało to, że mogły przyjąć 26 × 26 × 26 pozycji, czyli razem 17 576 kombinacji. Pamiętając o tym że czas odszyfrowania depesz miał kluczowe znaczenie dla wojska, znalezienie skutecznej i szybkiej metody było bardzo ważne. I z tym poradził sobie Rejewski, o czym więcej nieco dalej.
Korzystając ze swoich wcześniejszych ustaleń i informacji przekazanych przez Francuzów – pod koniec 1932 roku, między Bożym Narodzeniem a Nowym Rokiem, Marian Rejewski złamał szyfr Enigmy. Było to wydarzenie bezprecedensowe w kryptologii. Oznaczało, to że Polacy jako pierwsi potrafili wyjaśnić ustawienia wewnętrzne maszyny oraz odwracając sposób jej funkcjonowania, wskazać, jak ją rozszyfrować. Kolejny krok był zatem oczywisty: „Należało teraz tylko zbudować tę maszynę” – jak stwierdził Rejewski. Konkretnej daty, kiedy to się stało, nie znamy. Wiemy jedynie, że było to podczas przerwy świąteczno-noworocznej 1932 roku. Czy Rejewskiemu towarzyszyła wielka radość ze złamania Enigmy? Czy miał świadomość znaczenia swojego odkrycia? A może pojawiła się ona z biegiem czasu, kiedy czytał informacje przekazywane przez niemieckie wojsko? Z pewnością była to satysfakcja zarówno osobista, jak i zawodowa.
Miał świadomość tego, że kierownictwo Biura Szyfrów powierzyło mu specjalne zadanie i przekazało informacje wywiadowcze pozyskane dzięki współpracy polsko-francuskiej. Co więcej, wiedział, że nie tylko poprzednicy młodych kryptologów nie dali rady złamać szyfru, ale także wywiad francuski poniósł porażkę. Był pierwszą osobą, która rozszyfrowała Enigmę. Jednakże na pewno nie zdawał sobie wówczas sprawy z tego, jakie jest znaczenie tego odkrycia. Nie posiadał generalnej wiedzy wywiadowczej na temat sytuacji wojskowej na kontynencie, ale będąc absolwentem kursu kryptologicznego, na pewno wiedział, że te informacje są dla wojska bezcenne. Koncentrował się wyłącznie na swoim zadaniu. Jak wspominał podczas jednego z wywiadów: „W sztabie, a szczególnie w Biurze Szyfrów nie ma zwyczaju pytać. To co mnie powiedzieli, ja przyjąłem”. Taka była specyfika tej pracy. Prawdopodobnie potraktował to jako swój obowiązek zawodowy, z którego chciał wywiązać się jak najlepiej. Skorzystał z wiedzy matematycznej, którą zdobył podczas studiów, a także, jak sam mówił, „nieco spostrzegawczości i trochę zmysłu kombinatoryjnego wystarczy”.
Nie ulega jednak wątpliwości, że bez talentu posiadane dane nie doprowadziłyby do skutecznego ataku – dziś powiedzielibyśmy – hakerskiego. Zadziwiające jest to, że spośród wielu wywiadów, które ukazały się z Rejewskim długo po drugiej wojnie światowej, nikt nie pytał o ten moment. W samych Wspomnieniach także próżno szukać jakichś, nawet pośrednich, zwrotów, dookreśleń, które pozwoliłyby wyciągnąć wniosek o okolicznościach towarzyszących temu wydarzeniu. Po latach w rodzinie żartowano, że gdyby Marian Rejewski założył wcześniej rodzinę, to pewnie Enigma nie zostałaby złamana, bo poświęciłby się obowiązkom domowym. On sam także z własnej inicjatywy nie opisywał tego momentu podczas rozmów z dziennikarzami. Jaka była tego przyczyna? Wyjaśnić to można pewnie skromnością i brakiem chęci szukania popularności. W samym momencie złamania szyfru, z racji charakteru odkrycia, musiało ono pozostać w ścisłej tajemnicy. Wiedziało o nim zaledwie kilka osób.
Zainteresował Cię ten fragment? Koniecznie zamów książkę Roberta Gawłowskiego „Jestem tym, który rozszyfrował Enigmę. Nieznana historia Mariana Rejewskiego” bezpośrednio pod tym linkiem!
Ten tekst jest fragmentem książki Roberta Gawłowskiego „Jestem tym, który rozszyfrował Enigmę. Nieznana historia Mariana Rejewskiego”.
Marian Rejewski uzyskał premię finansową za wykonane zadanie, którą sam określił jako znaczącą kwotę. Dzięki wynikom pracy matematycznej kryptologów, maszynie handlowej oraz dokumentom przekazanym przez francuski wywiad można było rozpocząć pracę nad budową repliki Enigmy. Zajęła się tym współpracująca z Wojskiem Polskim firma AVA. Miesiąc po złamaniu szyfru Enigmy, 30 stycznia 1933 roku, kanclerzem Niemiec został Adolf Hitler. Oznaczało to oczywiście poważną zmianę polityczną u zachodniego sąsiada Polski, ale także pewne zmiany w sposobie zachowania Niemców. Jak zauważył Kozaczuk przywołujący w swojej książce wypowiedź Rejewskiego:
W styczniu-lutym 1933 roku, kiedy Enigma była już od paru tygodni rozwiązana – błędy i niedociągnięcia niemieckich szyfrantów znikły. „Gdybyśmy się więc zabrali do pracy nie w październiku 1932 roku, ale tylko parę miesięcy później, mielibyśmy dużo większe trudności. Odnosiliśmy nawet wrażenie, że Niemcy stali się od tej pory jacyś nerwowi. Tak jak gdyby intuicyjnie wyczuwali, że coś się stało”.
To pytanie, czy Niemcy wiedzą już, że Polacy złamali Enigmę, czy tylko się domyślają, że tak mogło się stać, będzie towarzyszyło kryptologom przez wiele jeszcze lat.
Złamanie szyfru Enigmy było punktem zwrotnym w funkcjonowaniu Sekcji Niemieckiej Biura Szyfrów. Opracowana przez Mariana Rejewskiego metoda pozwoliła rozpocząć pracę na większą skalę. Młodzi kryptolodzy ponownie zaczęli pracować razem. Zabieg ten miał na celu ulepszenie metody łamania Enigmy. Pamiętać bowiem należy, że sukces Rejewskiego nie oznaczał, że wszystkie depesze stawały się czytelne dla polskiego wojska. Szyfr trzeba było łamać niemalże każdego dnia na nowo, gdyż Niemcy zmieniali szyfry, które służyły do odpowiedniego ustawienia maszyny. Wypracowana przez Rejewskiego metoda pozwoliła na złamanie najważniejszego szyfru, który był kluczowy w dalszej pracy dekodowania depesz wojskowych. Konieczne było teraz zrekonstruowanie maszyny oraz udoskonalenie metody łamania szyfru. Polscy kryptolodzy nie mogli przecież cały czas liczyć na to, że francuski wywiad będzie im dostarczał tablice kluczy. Osiągnięcie Rejewskiego trzeba było rozwijać. W budowę maszyny zaangażował się bezpośrednio Antoni Palluth, ten sam, który zaangażowany był w poznański kurs kryptologiczny. Współpracował on z Biurem Szyfrów na długo przed przeniesieniem się do Warszawy Rejewskiego, Różyckiego i Zygalskiego.
Jako współwłaściciel firmy AVA wykonywał dla wojska zlecenia z zakresu łączności radiowej; co ważne, miał także doświadczenie w pracy kryptologicznej. Takie połączenie wiedzy było bardzo potrzebne, aby przenieść matematyczne rozwiązania na płaszczyznę techniczną. Marian Rejewski nie pamiętał dokładnie, czy budowa pierwszej Enigmy realizowana była bezpośrednio w zakładzie AVA, czy też w jednym z pomieszczeń Biura Szyfrów. On sam bezpośrednio nie uczestniczył w tych pracach, choć jego wiedza była bardzo istotna w opracowaniu dokumentacji technicznej. Z kolei sami kryptolodzy zajęli się kwestią udoskonalania metod, które pozwoliłyby przyspieszyć łamanie szyfrów dziennych. Było to niezbędne, aby przyspieszyć prace kryptologiczne i móc czytać zdobyte z nasłuchu radiowego depesze w krótkim czasie od ich pozyskania. W przypadku Enigmy szybsze łamanie szyfru oznaczało możliwie najkrótsze ustalenie pozycji wyjściowych maszyny, a zatem kolejności pierścieni oraz ustawień łącznicy. W języku matematycznym powiedzielibyśmy, że konieczne było zmniejszenie liczby możliwych kombinacji, co pozwoliłoby na rozwiązanie szyfru. Każda redukcja liczby możliwości od wyjściowej wartości 26! była istotna. Krótko po złamaniu szyfru przez Rejewskiego grupa kryptologów opracowała metodę rusztu i cyklometru.
W jaki sposób powstały te metody? Otóż podstawą ataków polskich kryptologów było spostrzeżenie, iż wirniki każdej maszyny sprawiają, że permutacje generowane przez te maszyny układają się w pewną strukturę cykliczną. Jeśli się je przedstawi w formie cyklicznej, to każde położenie tychże wirników jest unikalne. W praktyce oznacza to, że jeśli ustawimy wirniki w położeniu A–B–C, to wygenerują one określoną, charakterystyczną tylko dla tego położenia strukturę cykliczną szyfru. A zatem efektem zmiany położenia wirników na B–C–A będzie powstanie innej struktury cyklicznej szyfru. Koniecznie dodać tutaj należy, że cykle generowane przez wirniki są całkowicie niezależne od wspomnianej wcześniej łącznicy. Jej rolą jest jedynie zmiana znaków, które wchodzą w zakres szyfrowanej depeszy, ale w ogóle nie wpływa ona na zmianę długości i kolejności cykli wynikających z położenia wirników. To spostrzeżenie miało bardzo ważne znaczenie jeśli chodzi o rozpracowanie działania całej maszyny. Zdaniem niemieckich kryptologów to właśnie łącznica miała być elementem gwarantującym dodatkowe i niemożliwe do złamania zabezpieczenie. Nie chodziło tu oczywiście o utrudnienie technologiczne, bo sama łącznica jest bardzo prostym rozwiązaniem. Jej rolą było wprowadzenie kolejnej liczby możliwych kombinacji, a więc zyskanie czasu, jaki byłby potrzebny do złamania depeszy. Wychodząc od powyższego założenia technicznego, można było zająć się znalezieniem narzędzi, które pozwoliłyby uprościć pracę i znaleźć właściwy cykl, a więc ustawienia maszyny.
Jak zatem można było to zrobić? Kryptolodzy rozpoczęli od sporządzenia katalogu zawierającego wszystkie możliwe ustawienia sześciu uporządkowań wirników na osi maszyny i wewnątrz każdej z nich skatalogowano 17 tys. pozycji startowych Enigmy. I dalej, dla każdej pozycji startowej wirników należało ustalić cykle, które będą generowały. W ten sposób powstał katalog wszystkich możliwości. Zrobienie tego ręcznie byłoby bardzo czasochłonne, dlatego kryptolodzy zdecydowali się zautomatyzować ten proces. Służyć temu miał cyklometr, urządzenie do mierzenia cykli. Był to odpowiednik dwóch maszyn Enigma, których wirniki były ustawiane ręcznie w badane w danym momencie położenie.
Pierwsza maszyna była ustawiana w przyjętym położeniu losowym, a druga o trzy pozycje dalej w stosunku do pierwszej. Takie rozwiązanie odpowiadało wzajemnemu położeniu wirników w momencie podwójnego zaszyfrowania depeszy. Wykorzystanie cyklometru polegało zatem na tym, że kryptolog łamiący szyfr ustawiał pierwszą Enigmę w położeniu A–A–A, a drugą A–A–D, pamiętając o tym, że na panelu czołowym było 26 lampek odpowiadających dwudziestosześcioliterowemu alfabetowi stosowanemu w depeszach. Mając ustawienie wyjściowe, kryptolog przełączał ustawienie w modelu czołowym i w panelu podświetlały mu się te litery, które generował dany cykl. Zapisywał długość cyklu, wyłączał ten znak, po czym włączał inny przełącznik odpowiadający dowolnej literze, która nie należała do wcześniejszego cyklu. Takie działanie było prowadzone aż do momentu, w którym zapaliły się wszystkie lampki. Po zrealizowaniu tego zadania i zidentyfikowaniu właściwego cyklu, zapisywano go, wkładano do koperty i opakowania po czekoladkach Wedla, a następnie przekazywano do pokoju kryptologów. Sam cyklometr nie służył zatem do łamania szyfru, ale generacji katalogu. Wygenerowane sekwencje ustawień trzeba było następnie weryfikować na samej Enigmie. Narzędzie nie uwzględniało bowiem wspomnianej wcześniej łącznicy. Nie zmienia to jednak faktu, że cyklometr posłużył radykalnemu zmniejszeniu liczby dopuszczalnych kombinacji z ponad 17 tys. do nieco ponad 100. Dzięki temu zaoszczędzono dużo czasu.
Praca w pierwszych miesiącach 1933 roku nie stanowiła dla Polaków większych trudności. Opracowane metody, jak również duża samodzielność szyfrantów w ustalaniu szyfru przyniosły szybki efekt. To z kolei spowodowało, że sekcja niemiecka zaczęła się rozwijać i specjalizować. Rejewski, Zygalski i Różycki zajmowali się łamaniem szyfrów, a druga grupa szyfrantów – odseparowanych od nich – czytała depesze i przekazywała bezpośrednio przełożonym. Niemcy nie poprzestawali jednak na modelu używanej dotychczas maszyny i obowiązującym sposobie wybierania szyfrów. Dlaczego tak się stało? Czy było to wynikiem ostrożności, charakteru narodowego czy może obaw o odkrycie ich tajemnicy? Może dojście w styczniu 1933 roku Adolfa Hitlera do władzy w Niemczech spowodowało, że większe znaczenie zaczęto przywiązywać do standardów ochrony informacji i rozwoju wojska.
Bez względu na to, jak w kolejnych latach rozbudowywano Enigmę, jaką metodę szyfrów wdrażano, Polacy posiadali już niezbędną wiedzę na temat tej maszyny. Mieli świadomość, czego nie wiedzą, a to było już bardzo dużo. Zidentyfikowali punkty zaczepienia, które pozwoliłyby na atak na szyfr. Pierwsze pół roku pracy młodych kryptologów w Warszawie okazało się wielkim sukcesem. Dokonali tego, czego wiele osób przed nimi nie potrafiło zrobić. Korzystając z wiedzy zdobytej podczas studiów na Uniwersytecie Poznańskim, a w szczególności teorii permutacji, uczynili Wojsko Polskie depozytariuszem tajemnicy, której nie miał żaden inny wywiad w Europie. Dla cały czas młodego państwa polskiego była to najpotężniejsza broń, jaką można było sobie wyobrazić.
