ENIGMA – mašina za šifrovanje poruka

U našoj 15. temi „Velikhi zagonetki čovečanstva„ odlučili smo da se bavimo vrlo aktuelnom temom jedne od najvećih i najčudnijih mašina ikada – Enigma. 

Mašina „Enigma“ je bila jedan od najmoćnijih aparata za šifrovanje koji su znatno doprineli nastanku elektronskog digitrona. U Drugom svetskom ratu nemačka vojska je koristila ovu mašinu za šifrovanje ratnih poruka. Ali, kao i tolike druge zagonetke, i ova je na posletku bila odgonetnuta. 

Godine 1939. Nemačka je bila spremna za napad. Motivisana i obučena vojska čekala je samo na znak vođe, koji je imao brižljivo razrađen plan. Ali, neprijateljski stratezi, mada im je sve ovo bilo dobro poznato. nisu znali da nemačke trupe takođe računaju na još jedno važno oružje koje će im obezbediti prednost, naime napravu kojom će ratne poruke moći da šalju tajnim jezikom.

Ko je izumeo mašinu Enigma?

Najambiciozniji proizvod firme „Hajmsot i Rinke“ bila je mašina Enigma, koju su koristili nemačko vazduhoplovstvo i mornarica. Ova sprava je omogućavala šifrovanje Morzeove azbuke korištene u radiofonskim porukama, koje su obično služile za prenošenje svakodnevnih vesti, obaveštenja vojnicima itd. 

Sistem ove naprave je bio krajnje prost, ali je zahvaljujući koju je pružala za vreme ratnih dejstava dostigla maltene status mita. Enigmu je 1919. godine izumeo Holanđanin Hugo Aleksandar Koh, koji je svoj patent prodao nemačkom inženjeru Arturu Šerbijusu, a on ju je 1928. godine ponudio nemačkoj obaveštajnoj službi. Izumitelj ove sprave nije mogao ni da sanja kakvu će budućnost imati njegov pronalazak.

Sama ideja nije bila nova. Još u starom Rimu, u IV veku p.n.e., Tacit je dao opis mehaničkih mašina za šifrovanje poruka koje su radile po principu prstenova i cilindara. Sistem Enigmeje bio sličan, veoma prost, možda i suviše prost u odnosu na značajnu ulogu koju je nemačka vojska htela da dodeli ovoj mašini. 

Od 1933. godine Engimaje bila povlašćeno sredstvo komunikacijie pomoću kojega su se prenosile tajne informacije i koje je nemačka vojska koristila za špijunažu. Čak i ako bi neprijatelju pošlo za rukom da se domogne jedne mašine Enigme  i da je uključi, ne bi uspeo da dešifruje njen tajni sistem. 

Kako radi enigma?

Mašina koju je koristila nemačka vojska sastojala se od sledećih delova:

• tabla sa priključcima za najviše 13 dvostrukih kablova;
• tri velika skevencijalna rotora poređana sleva na desno, koji povezuju 26 ulaznih s 26 izlaznih polja, postavljenih na suprotnim stranama jednog diska;
• 26 zareza na površini rotora, pomoću kojih operater utvrđuje prvobitni položaj;
• pokretni prsten na svakom rotoru, preko koga je broj (prstena) u vezi sa određenim slovom na rotoru s leve strane;
• Jedan reflektujući polurotor (koji se zapravo nije pokretao), koji je služio da obezbedi da ulazi i izlazi budu na mestu odgovarajućeg kontakta;

Rotori su jedno slovo poruke zamenjivali drugim. Drugi rotor se pokretao tek kada bi se prvi okrenuo 26 puta, nakon čega bi se treći pokrenuo tek kada drugi napravi 26 obrtaja.

Premda je znakovni sistem Engmebio višeslojan, ipak je bilo moguće dešifrovati ga. Jedno isto slovo u nekoj poruci moglo je biti zamenjeno različitim slovima, ali nijedno slovo nije moglo biti šifrovano samim sobom. 

S druge strane, nemačka vojska je još više zakomplikovala mašinu jer je upotrebljavana isključivo za vojne ciljeve, zbog čega su promenjeni rotori, pokretni prstenovi i, pre svega, tabla s priključcima. 

Desifrovanje enigme

Nemci su verovali da je Enigma, koja je izgledala kao poveća pisaća mašina, dovoljno pouzdana za slanje običnih svakodnevnih poruka koje su se slale radiom, pomoću Morzeove azbuke. I tu su napravili kardinalnu grešku. Već neko vreme grupa poljskih šifranata je šifrovala sve interne poruke koje su neprijateljski vojnici slali među sobom, te su ih i obzaninili svojim saveznicima na hitno sazvanom sastanku. 

Nazvana je najstrože čuvanom tajnom u II svetskom ratu, posle atomske bombe, ali uzalud. Tačno je da je šifrovani sistem Engimepostajao sve komplikovaniji, ali je na kraju ipak provaljen i otkriven, zahvaljujući takozvanim „bombama“, mašinama koje su oponašale sistem Enigme, a prvi put su upotrebljene dan pre iskrcavanja u Normandiji. To je bilo beznačajno u poređenju sa osvetom na koju su se spremili Francuzi i Britanci. 

Elektronska mašina KOLOS protiv enigme

Dešifrovanje tajnog jezika Enigme bitno je doprineo Kolos, elektronska mašina koju su konstruisali matematičari Alan Tjuring i Gordon Njuman sa svojim saradnicima iz britanskog centra za istraživanje Blečli, gde su okupljeni radili vodeći umovi iz zemalja saveznica. Kolos je saveznicima omogućio saznanja koja su promenila dalji tok rata. 

Na pravljenju ove mašine radilo se u najvećoj mogućoj tajnosti u Blečli parku, gde su zajedno bili šahovski majstori, matematičari i lingvisti iz čitave Britanije, mada je većina bila sa Univerziteta u Kembridžu. Među njima je bio i Jan Fleming, čovek koji je kasnije postao čuven kao pisac brojnih romana o Džejms Bondu.

Tajni jezik enigme

Tajni jezik Enigmeje za saveznike tako postao otvorena knjiga ali je još trebalo biti obazriv, iako su saveznici stekli prednost nad neprijateljem time što su otkrili slabe tačke njihove mašine za šifrovanje.

Britanska štampa i istraživači tvrdili su da bi rat potrajao još dve godine da nije bilo istraživačkog centra Blečli. Osim što su svojim trudom uspeli da spasu mnoge ljudske živote, mašina koju su napravili označila prekretnicu u daljem razvoju mašina. Za Britance je Kolos bio prvi kompjuter na svetu.

Enigmai dalje predstavlja simbol u svetu kriptografije, a zaljubljenici u matematiku i dalje se dive ovoj mašini. Ipak, pošto je prošlo izvesno vreme, može se reći da je jedna od grešaka nemačke vojske bilo to što su pomislili da njihova mašina nema nikakvog takmaca, što je bila prevelika gordost, s obzirom na to koliki je ulog bio u igri. 

Drugi svetski rat

Bila je dovoljna snaga jednog izmučenog uma da nadvlada nesalomivu nemačku vojnu silu. Život birtanskog matematičara Alana Tjuringa obeližili su njegov rad za državnu obaveštajnu službu za vreme Drugog svetskog rata, njegova homoseksualnost zbog koje nije bio prihvaćen u tadašnjim puritanskim društvenim krugovima i, naposletku, njegovo tragično samoubistvo.

Zbog svog velikog poznavanja kriptografije, bio je određen da sa još osam akademskih stručnjaka dešifruje tajni znakovni sistem nemačke Enigme. Tjuring je bio kompleksna ličnost strastveno posvećena ovom zadatku, pogotovu kada je, pod njegovim nadzorom, započeta konstrukcija elektronskog računara koji su nazvali Kolos. 

Strahujući od sve izvesnijeg napada nemačkih trupa, Tjuring je svoju ušteđevinu pretvorio u srebrne poluge koje je potom zakopao na više mesta u šumi. Na svoju žalost, kada se rat okončao, nije uspeo da pronađe nijednu srebrnu polugu.