«Энігма» была адной з самых загадкавых і адначасова знакавых тэхналагічных прылад XX стагоддзя. Нямецкае камандаванне было ўпэўнена, што «Энігму» немагчыма ўзламаць. Крыптаграфічную машыну лічылі непрыступнай крэпасцю, але гісторыя паказала іншае. Нават самую складаную тэхніку можа скарыць упартасць даследчыкаў.
PALATNO расказвае, як палякі змаглі ўзламаць «Энігму».
Якой была «Энігма»?
«Энігма» была падобна да невялікай друкавальнай машынкі. Унутры хавалася сістэма з ротараў, кантактаў і шнуроў, якія стваралі велізарную колькасць камбінацый — каля 159 квінтыльёнаў. Сто гадоў таму гэтыя лічбы выходзілі далёка за межы тагачасных вылічальных магчымасцяў. Менавіта з-за гэтага немцы лічылі, што іх шыфры не здолее ўзламаць ніхто ў свеце.
Галоўнай асаблівасцю было тое, што ні адна літара ніколі не шыфравалася сама ў сябе. Такое было магчыма дзякуючы спецыяльнаму элементу, які вяртаў сігнал назад праз ротары. Цікава, што менавіта гэта асаблівасць стала слабым месцам, якія скарысталіся крыптааналітыкі.
Акрамя стандартнай вайсковай «Энігмы» існавалі іншыя версіі: прасцейшая, марская М3 і асабліва складаная М4. Апошняя, М3 U-Boot Enimga, стала вялікай праблемай у 1942 годзе, калі саюзнікі амаль страцілі кантроль над Атлантыкай. Расшыфроўка М4 стала магчымай толькі пасля таго, як саюзнікі захапілі кнігі з кодам з падбітай падлодкі U-559.
Польскія матэматыкі змаглі ўзламаць «Энігму»
Першымі слабіну ў сістэме «Энігмы» заўважылі не брытанцы, як магло падавацца, а польскія матэматыкі. Марыян Раеўскі разам з Генрыкам Зыгальскім і Ежы Ружыцкім аднавілі лагічную структуру машыны, а пасля стварылі прыладу, якая дазваляе аўтаматызаваць крыптааналіз.
У канцы 1920-х гадоў Германія актыўна ўдасканальвала шыфравальную тэхніку. «Энігму» ўжо выкарыстоўвалі ваенныя, а еўрапейскія разведкі спрабавалі атрымаць хоць нейкі след, які дазволіў бы зразумець прынцып яе працы. Нечаканым цэнтрам барацьбы з нямецкай крыптаграфіяй сталі менавіта палякі, які мелі моцную школу прыкладной матэматыкі.
Марыян Раеўскі прапанаваў не разабраць «Энігму», а аднавіць алгебраічную структуру яе працы. У палякаў не было «Энігмы», а былі перададзеныя французскімі спецслужбамі копіі ваенных інструкцый па выкарыстанні крыптаграфічнай машыны. З гэтага пачалася вялікая праца.
Раеўскі заўважыў, што немцы ў пачатку 1930-х гадоў выкарыстоўвалі адну важную дэталь у працэдуры шыфравання. Аператар кожны дзень перадаваў «ключ», які быў зашыфраваны двойчы. Таму ўсе шэсць сімвалаў можна было прааналізаваць па заканамернасцях.
Затым палякі спраектавалі «бомбу Раеўскага» — электрамеханічную прыладу, якая дазваляла аўтаматызаваць пошук канфігурацыі ротараў на кожны дзень. Гэта была першая ў гісторыі машына, якая займалася мэтанакіраваным узломам «Энігмы».
Напярэдадні вайны палякі перадалі свае распрацоўкі саюзнікам. Іх вынаходніцтвы становяцца ключом да будучых поспехаў у Блэчлі-парку.
Што зрабіў Цьюрынг?
Ужо падчас вайны Алан Цьюрынг разам з камандай распрацаваў электрамеханічную машыну, якая ператварала хаатычныя літарныя спалучэнні ў зразумелыя чалавечыя паведамленні. З гэтага моманту ўзлом «Энігмы» набыў сістэмны характар: саюзнікі пачалі перахопліваць і расшыфроўваць крытычна важныя даныя, якія ўплывалі на ход бітваў і стратэгічных рашэнняў.
Ідэя Цьюрынга палягала ў тым, каб узяць верагодныя кавалкі тэксту і праверыць мноства камбінацый ротараў, каб знайсці такую, якая робіць гэты кавалак лагічным у агульным кантэксце. Так узнікла электрамеханічная прылада з дзясяткамі барабанаў і кантактаў, якія паралельна правярала сотні магчымых налад. Калега Цьюрынга, Гордан Уэлчман, прапанаваў новы элемент да прылады Цьюрынга, які значна павялічыў яе эфектыўнасць.
Паводле ацэнак даследчыкаў, узлом «Энігмы» скараціў Другую сусветную вайну на два гады.