Cómo funcionaba la máquina Enigma de los alemanes durante la segunda guerra mundial

Cómo funcionaba la máquina Enigma de los alemanes durante la segunda guerra mundial. Hemos visto en un post anterior cómo Alan Turing crakeó su código e interpretó sus claves; ahora queremos describir su funcionamiento.

Como toda la mejor criptografía, la máquina Enigma es simple de describir, pero exasperante de romperse. A horcajadas en el límite entre lo mecánico y lo eléctrico, Enigma miraba desde fuera como una máquina de escribir de gran tamaño. Ingrese la primera letra de su mensaje en el teclado y una letra se ilumina mostrando lo que ha reemplazado dentro del mensaje cifrado. En el otro extremo, el proceso es el mismo: escriba el "texto cifrado" y las letras que se encienden son la misiva decodificada. Dentro de la caja, el sistema está construido alrededor de tres rotores físicos. 

Cada uno toma una letra y la muestra como una diferente. Esa letra pasa por los tres rotores, rebota en un "reflector" al final y pasa a través de los tres rotores en la otra dirección. La placa se enciende para mostrar la salida encriptada, y el primero de los tres rotores hace clic en una posición, cambiando la salida incluso si la segunda letra es la misma que la primera. Cuando el primer rotor ha girado en las 26 posiciones, el segundo rotor hace clic, y cuando lo hace todo el camino, el tercero hace lo mismo, lo que lleva a más de 17,000 combinaciones diferentes antes de que el proceso de encriptación se repita.

Además de la codificación, había un panel de conexiones, que se encontraba entre los rotores principales y la entrada y la salida, que intercambiaban pares de letras. En las máquinas más antiguas, hasta seis pares podían intercambiarse de esa manera; modelos posteriores lo empujaron a 10 y agregaron un cuarto rotor. A pesar de la complejidad, todos los operadores necesitaban información sobre la posición inicial y el orden de los tres rotores, más las posiciones de los enchufes en el tablero. A partir de ahí, la decodificación es tan simple como escribir el texto cifrado de nuevo en la máquina. Gracias al reflector, la decodificación fue lo mismo que codificar el texto, pero a la inversa. Pero ese reflector también condujo a la falla en Enigma, y ​​la base sobre la cual se fundaron todos los esfuerzos de descifrado de códigos: ninguna carta podría codificarse alguna vez como sí misma. 

Con ese conocimiento, así como una conjetura educada sobre lo que podría estar encriptado en algunos de los mensajes (frases comunes incluidas "Keine besonderen Ereignisse", o "nada que informar" y "An die Gruppe", o "para el grupo") , fue posible eliminar miles de posiciones potenciales del rotor. Eventualmente, el equipo de Bletchley Park construyó una máquina, Bombe, que podría manejar ese análisis lógico. Pero los pasos finales siempre se realizaban manualmente: el trabajo de Bombe era simplemente reducir el número de combinaciones que los criptoanalistas tenían que examinar. Incluso cuando el equipo Allied Codebreak estaba trabajando en Enigma, el Axis estaba mejorando sus máquinas, agregando más y diferentes rotores, y minimizando el error del operador. Finalmente, el Enigma fue reemplazado por el Lorenz. Estos requieren aún más descifrado de código en Gran Bretaña, y más automatización para hacerlo, lo que lleva a la producción de Colossus, la primera computadora programable digital del mundo.

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