Enigma. Polacy złamali szyfry i dokonali niemożliwego

Enigma. Polacy złamali szyfry i dokonali niemożliwego

Dodano: 2
Ekspozycja siedmiu wybranych typów Enigmy wraz z oprzyrządowaniem na wystawie w amerykańskim Narodowym Muzeum Kryptografii
Ekspozycja siedmiu wybranych typów Enigmy wraz z oprzyrządowaniem na wystawie w amerykańskim Narodowym Muzeum Kryptografii / Źródło: Wikimedia Commons / Robert Malmgren, CC 3.0
Jednym z najgenialniejszych wynalazków służących do szyfrowania była niemiecka przenośna elektromechaniczna maszyna nazwana Enigmą. Niemieckie wojska zaczęły jej używać 15 lipca 1928 roku, a do roku 1942 wyprodukowano co najmniej 100 tysięcy egzemplarzy.

Poniższy tekst to fragment książki pt. „II Wojna Światowa Polaków w 100 przedmiotach” autorstwa Teresy Kowalik i Przemysława Słowińskiego. Książka ukazała się nakładem Wydawnictwa Fronda.

Enigmę miał właściwie każdy punkt dowodzenia wojsk lądowych, każda baza lotnictwa, każdy okręt wojenny, każda łódź podwodna, każdy port, każda duża stacja kolejowa, każda brygada SS i każda komenda gestapo. Nigdy przedtem w historii żaden naród nie powierzył tak wielu sekretów pojedynczemu wynalazkowi.

Każda maszyna ma słabość

Genialność konstrukcji polegała na olbrzymiej liczbie różnych permutacji, które Enigma mogła generować. Nie miało jednak znaczenia, ile egzemplarzy maszyny udało się zdobyć i jak długo „bawił się” nimi kryptolog. Były bezużyteczne, jeśli nie znało się ustawienia wirników i łącznicy wtyczkowej, a Niemcy zmieniali je codziennie, czasem nawet dwa razy w ciągu dnia. System Enigmy, oprócz samego urządzenia, składał się też z odpowiednich procedur jej wykorzystania. Szyfrant nadający wiadomość wcześniej wysyłał do nadawcy klucz zawierający informację o wyjściowym ustawieniu kół. Następnie wpisywał i wysyłał wiadomość. Odbiorca, wiedząc, jak ustawić urządzenie, wpisywał na nim nadesłane ciągi z pozoru przypadkowych liter, a te zamieniały się w odkodowany komunikat.

Maszyna miała tylko jedną wadę, jak się okazało kluczową. Nie mogła nigdy zaszyfrować danej litery pod jej własną postacią. A nigdy nie pojawiało się jako A, B jako B, C jako C... Nic nie jest nigdy sobą – tak brzmiała najważniejsza wskazówka pozwalająca złamać Enigmę. Elementarna słabość, którą wykorzystywały kryptologiczne „bomby”.

W październiku 1932 r. zadanie złamania Enigmy otrzymał od polskiego wywiadu w największej tajemnicy młody matematyk (ur. w 1905 r.) Marian Rejewski, absolwent wydziału matematyczno-przyrodniczego Uniwersytetu Poznańskiego. Do pomocy przydzielono mu dwóch jego kolegów ze studiów: Henryka Zygalskiego i Jerzego Różyckiego. Tak rozpoczęła się współpraca trzech matematyków, trzech najzdolniejszych uczniów profesora Zdzisława Krygowskiego, którym świat niedługo już zawdzięczać miał więcej niż wszystkim sławnym generałom…

T. Kowalik, P. Słowiński, II wojna światowa Polaków w 100 przedmiotach - okładka

W końcowym sukcesie pomogło Polakom ludzkie niedbalstwo. Rok wcześniej pewien niemiecki dyplomata zażądał zwrotu paczki adresowanej do filii jednego z niemieckich przedsiębiorstw. Polskie służby z II Oddziału Sztabu Generalnego nie omieszkały – oczywiście – zajrzeć wcześniej do środka i w ten sposób udało się sfotografować cywilną wersję Enigmy. Trójka matematyków założyła, że wersja wojskowa nie może za bardzo odbiegać od cywilnej. I mieli rację. Różniła się tylko jednym elementem, innym układem klawiatury. Odmienne połączenie klawiatury z walcem wstępnym w maszynie cywilnej i wojskowej pokrzyżowało wysiłki kryptologów brytyjskich, którzy nie brali pod uwagę połączenia „na wprost” jako zbyt oczywistego. Z kolei Rejewski, wiedziony prawdopodobnie intuicją oraz znajomością upodobania Niemców do porządku, wypróbował także ten sposób połączenia. Klucze szyfrowania, czyli wstępne ustawienia maszyn, Polacy rozpracowali dzięki niefrasobliwości Niemców, którzy przy ich ustalaniu notorycznie popełniali ten sam błąd – przy wybieraniu hasła do konta – z lenistwa używali prostych kombinacji liter, takich jak AAA czy XYZ.

Alianci nie potrafili rozpracować Enigmy

Przy rozszyfrowaniu Enigmy pomogła Polakom również komórka wywiadu francuskiego – Deuxiéme Bureau, dostarczając kupione od zdrajcy instrukcje użytkowania urządzenia i klucze szyfrów. Francuzi zapłacili, ale uznali dokumenty za bezwartościowe, ponieważ nie udało im się zwerbować nikogo z zakładu produkującego Enigmę. Bez wiedzy o konstrukcji samego urządzenia wszelkie klucze były bezużyteczne. W odróżnieniu od zachodnich aliantów Polacy potrafili z dokumentów Schmidta zrobić właściwy użytek i wyeliminować z równań składową, odpowiedzialną za wpływ łącznicy kablowej. Równania z mniejszą liczbą niewiadomych nie stanowiły już tak dużego problemu obliczeniowego. Odczytanie pierwszego komunikatu zajęło Rejewskiemu i jego kolegom trzy miesiące. Tuż przed Nowym Rokiem 1932 r. Enigma wreszcie się poddała. W lutym 1933 r. Wytwórnia Radiotechniczna AVA wykonała pierwszą kopię Enigmy. Rejewski tymczasem dopracował zaprojektowany przez siebie cyklometr, urządzenie będące swego rodzaju anty-Enigmą. Z jego pomocą w ciągu roku powstał katalog wszystkich możliwych wstępnych ustawień maszyny, których było dokładnie 105 456. Teraz ostateczne łamanie kodu dziennego (ustawienia kół na dany dzień) zabierało polskim służbom zaledwie kwadrans. Znając ten kod, resztę roboty wykonywała odpowiednio ustawiona kopia niemieckiej maszyny.

Po 1 października 1936 r. Niemcy zmienili procedury kodowania, zwiększając liczbę połączeń na przełącznicy kablowej Enigmy i... cały katalog można było wyrzucić do śmieci. Rejewski odpowiedział skonstruowaną przez siebie „bombą”, czyli maszyną składającą się z sześciu sprzężonych ze sobą kopii Enigmy, napędzanych silnikiem elektrycznym. Do połowy listopada 1938 r. zbudowano sześć egzemplarzy, które były w stanie odczytywać kod dzienny co prawda nie w ciągu 15 minut, lecz niecałych dwóch godzin. W każdym razie na tyle szybko, zanim podawane w depeszach informacje zdążyły się zdezaktualizować. Mniej więcej w tym samym czasie Zygalski opracował własną metodę opartą na perforowanych papierowych płachtach, nazwanych płachtami Zygalskiego, które były niezależne od liczby zamienionych na przełącznicy kablowej par liter.

Na kilka miesięcy przed wybuchem wojny Niemcy chyba coś zwąchali i znów zmienili sposób szyfrowania. Dekryptaż nowego kodu wymagał zbudowania kolejnych 54 „bomb” i tyluż „płacht”, tylko że… koszt ich konstrukcji przekraczał piętnastokrotnie budżet Biura Szyfrów. W tej sytuacji Polacy zdecydowali się podzielić swym sukcesem z aliantami. W lipcu 1939 r. polski wywiad przekazał Francuzom i Brytyjczykom wiedzę naszych kryptologów o niemieckim systemie szyfrowym Enigma, wraz z precyzyjnym duplikatem maszyny szyfrującej. Nie odmieniło to, co prawda, losów Warszawy i Paryża, ale mocno zaważyło, być może nawet zadecydowało, na dramatycznych wypadkach, które rozegrały się niecały rok później i znane są powszechnie jako „bitwa o Anglię”. Znajomość niemieckich planów pozwoliła państwom koalicji antyhitlerowskiej przygotować, również zwycięską, inwazję aliantów w Normandii w 1944 r. Zdaniem historyków wojskowości złamanie kodu niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma przyspieszyło zakończenie II wojny światowej minimum o dwa lata, a może nawet o trzy. „Generał Dwight D. Eisenhower, który był pierwszym naczelnym dowódcą alianckim w Europie, uznał złamanie kodu Enigmy za wydarzenie przełomowe, które miało kluczowe znaczenie dla wyniku wojny” – powiedziała płk Laura Potter, dowódca Kontrwywiadu Dowództw Sojuszniczych NATO, wręczając medal Knowltona córce Mariana Rejewskiego.

Wcześniej całą zasługę w złamaniu kodu Enigmy przypisali sobie Anglosasi. Przez pół wieku w ani jednym angielskim czy amerykańskim filmie, ani jednej książce nie wspomniano nawet, komu tak naprawdę świat zawdzięcza ten olbrzymi sukces. Dopiero niedawno Brytyjczycy przyznali oficjalnie, że laury należą się Polakom. 5 sierpnia 2014 r. Międzynarodowe Stowarzyszenie Inżynierów (The Institute of Electrical and Electronics Engineers – IEEE) uhonorowało pośmiertnie Rejewskiego, Różyckiego i Zygalskiego za złamanie kodów niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma prestiżowym wyróżnieniem Milestone. To najwyższy laur organizacji, przyznawany tym, „bez których świat wyglądałby inaczej”. (…)

Powyższy tekst to fragment książki pt. „II Wojna Światowa Polaków w 100 przedmiotach” autorstwa Teresy Kowalik i Przemysława Słowińskiego. Książka ukazała się nakładem Wydawnictwa Fronda.


Czytaj też:
Człowiek zagadka – ogień i woda. Wojciech Kilar
Czytaj też:
Polacy w sowieckich łagrach. Wspomnienia z „nieludzkiej ziemi”

Źródło: Wydawnictwo Fronda
 2
Czytaj także