Enigma a été largement utilisé pendant la Seconde Guerre mondiale. C'était l'encodeur le plus populaire en Allemagne, en Italie, au Japon et même en Suisse neutre. Les "pères" de la légendaire machine de cryptage, dont le nom signifie "mystère" en grec, étaient le Néerlandais Hugo Koch (inventeur du disque de cryptage) et l'ingénieur allemand Arthur Scherbius, qui a breveté la machine de cryptage en 1918.
Arthur Scherbius est l'auteur d'Enigma. Source: lifeofpeople.info
Au départ, il n'était pas question d'une carrière militaire d'"Enigma" - c'était un produit commercial typique. Il y a même eu une campagne publicitaire massive initiée par Scherbius pour promouvoir son propre produit. Ainsi, en 1923, l'appareil de cryptage est devenu une exposition au congrès de l'Union postale internationale, mais n'a pas eu de succès. La raison en était le prix élevé de l'Enigma et la taille impressionnante de la voiture Scherbius. Et pourtant, plusieurs exemplaires ont été vendus aux armées de divers pays et aux sociétés de communication. Les Britanniques ont rencontré pour la première fois l'appareil Enigma en juin 1924, lorsque le fabricant a proposé aux Britanniques d'acheter un lot d'appareils à un prix considérable de 200 $ pièce pour l'époque. Le gouvernement britannique a répondu en proposant d'enregistrer la nouveauté du cryptage auprès de l'office des brevets, ce qui a automatiquement conduit à la fourniture d'une documentation complète pour la technique. Les Allemands ont franchi cette étape et les cryptographes britanniques ont mis à leur disposition toutes les nuances techniques d'Enigma bien avant la Seconde Guerre mondiale.
Brevet pour "Enigma". Source: lifeofpeople.info
Cependant, il convient de noter que l'Enigma était dans une première version commerciale, que les Allemands n'utilisaient pas dans leur armée. L'ascension des machines à chiffrer allemandes vers l'Olympe a commencé avec l'arrivée au pouvoir d'Adolf Hitler en 1933, lorsque le réarmement de l'armée a commencé. Le nombre total de véhicules Enigma produits jusqu'à la fin de la Seconde Guerre mondiale, selon diverses sources, varie de 100 000 à 200 000. Ils ont été utilisés partout - dans la Wehrmacht, dans la Kriegsmarine, dans l'Abwehr, dans la Luftwaffe et dans les services de sécurité fascistes.
"Enigma" version ultérieure. Source: w-dog.ru
Sur quoi est basé le dispositif de cryptage ? Dans la toute première génération, il s'agissait de trois tambours (disques ou roues) tournant dans le même plan, de chaque côté desquels se trouvaient 26 contacts électriques - exactement le nombre de lettres de l'alphabet latin. Les contacts des deux côtés étaient connectés à l'intérieur du disque par 26 fils, qui formaient le remplacement des caractères lors de la frappe. Au cours du processus d'assemblage, trois disques ont été pliés ensemble, se touchant avec des contacts, ce qui a assuré le passage des impulsions électriques à travers l'ensemble des tambours jusqu'à l'appareil d'enregistrement. L'alphabet latin lui-même était gravé sur le côté de chaque tambour. Le début des travaux avec l'émetteur "Enigma" a été marqué par un ensemble d'un mot de code à partir de lettres sur les tambours. Il est important que l'appareil récepteur soit également configuré avec le même mot de passe.
Machine de cryptage de terrain "Enigma". Source: musee-armee.fr
Ensuite, l'opérateur est chargé de saisir le texte des types de cryptage sur son clavier, et chaque pression provoque la rotation du disque de gauche d'un pas. L'Enigma était une machine électromécanique, donc toutes les commandes de la partie mécanique étaient données à l'aide de signaux électriques. Après que le disque de gauche ait fait un tour, le tambour central est entré en jeu, et ainsi de suite. Cette rotation des disques crée pour chaque caractère du texte son propre contour unique pour le passage d'une impulsion électrique. Ensuite, le signal a traversé le réflecteur, composé de 13 conducteurs reliant des paires de contacts à l'arrière du troisième disque. Le réflecteur a renvoyé le signal électrique dans les tambours, mais d'une manière complètement différente. Et seulement ici, la lumière s'est allumée près de la lettre du texte déjà chiffré. De telles "aventures" du signal électrique ont fourni une sécurité unique pour le canal de communication pour leur époque.
Une version militaire d'Enigma avec quatre tambours. Source: e-board.livejournal.com
Compte tenu des améliorations apportées par les Allemands à Enigma, les cryptanalystes britanniques n'auraient jamais été en mesure de pirater un appareil aussi sophistiqué à eux seuls. Au début, trois personnes travaillaient avec "Enigma": l'une lisait le texte, la seconde tapait sur le clavier, et la troisième notait le chiffre par les éclairs des ampoules. Au fil du temps, la taille de l'appareil de cryptage a diminué jusqu'à la taille d'une machine à écrire, ce qui a permis d'envoyer des messages depuis littéralement toutes les tranchées. De plus, les Allemands, lors de la modernisation, ont ajouté un dispositif d'impression pour taper du texte chiffré. Qu'est-ce que les ingénieurs cryptographiques du Troisième Reich ont ajouté à Enigma ? En 1930, un panneau de brassage de 26 paires de prises et de fiches est apparu, qui a en outre remplacé les caractères en clair après un cryptage de base sur les tambours. Il s'agissait d'une amélioration purement militaire - ce n'était pas disponible sur les versions commerciales. La clé de cryptage à long terme, qui a été formée par la commutation de disque due à la permutation de 26 éléments, est astronomique 4x1026 choix ! Maintenant, les capacités logicielles d'un ordinateur permettent d'énumérer facilement un tel nombre d'options, mais pour les années 30 à 40, c'était peu probable et pendant longtemps. L'image de cryptage était également compliquée par un ensemble de cinq disques Enigma (ils étaient tous différents) dont seulement trois étaient installés sur l'appareil à la fois. Ils peuvent être mélangés dans n'importe quel ordre, c'est-à-dire qu'il y avait un total de 10 options d'installation pour une machine. Une clé unique de démarrage proposait 26 variantes de symboles pour chaque disque, et pour trois déjà 26 ^ 3 = 17576. Et, enfin, le schéma de commutation de panneau de plug-in régulièrement modifié rendait très difficile le travail des services de cryptanalyse des ennemis de l'Allemagne nazie. Plus tard, des tambours supplémentaires ont été ajoutés à la conception. Cependant, malgré cela, "Enigma" a appris à "lire" pleinement au tout début de la Seconde Guerre mondiale.
Certains des meilleurs cryptanalystes avant la Grande Guerre étaient les Polonais. Même pendant la guerre civile en Russie et le conflit soviéto-polonais, les Polonais ont réussi à déchiffrer les messages de l'armée et des diplomates soviétiques. Ainsi, le 2e département (cryptanalyse) de l'état-major polonais en août 1920 "traduit" du crypté en polonais 410 télégrammes signés par Trotsky, Toukhatchevsky, Guy et Yakir. De plus, lors de l'offensive de l'Armée rouge sur Varsovie, les Polonais ont trompé les troupes de Toukhatchevski, ce qui l'a contraint à se replier sur Jitomir. Au fil du temps, l'intérêt naturel des cryptanalystes polonais s'est déplacé vers un pouvoir de plus en plus alarmant en Allemagne. Le Bureau polonais des chiffres était à cette époque une structure assez efficace et comprenait quatre départements:
- l'unité de chiffrement polonaise, chargée de la protection des lignes de communication de l'État;
- subdivision du renseignement radio;
- division des chiffres russes;
- une division de chiffrements allemands.
Palais saxon à Varsovie, où se trouvaient l'état-major général et le Bureau du chiffrement. Photo de 1915. Source: photochronograph.ru
C'est en grande partie pourquoi ce sont les Polonais qui ont obtenu les premiers succès dans le décryptage de l'Enigma. Depuis 1926 environ, ils ont commencé à intercepter des messages allemands à l'antenne, cryptés d'une manière jusqu'alors inconnue. Un peu plus tard, en 1927 ou 1929, une tentative a été faite pour faire passer en contrebande une boîte contenant Enigma au consulat diplomatique allemand par la douane depuis l'Allemagne. Comment cela s'est-il produit et pourquoi les Allemands n'ont-ils pas envoyé l'appareil par la voie diplomatique fermée ? Personne ne répondra à cela maintenant, mais les Polonais ont étudié en détail le dispositif de l'appareil - cela a été fait par les gars de la société d'ingénierie radio AVA, qui travaille depuis longtemps avec les services secrets polonais. Après une connaissance approfondie, Enigma a été remis à des diplomates allemands sans méfiance. Bien sûr, la mise en place d'une version commerciale de la machine de chiffrement ne pouvait apporter que peu aux cryptanalystes polonais, mais un début a été fait. Chaque année, les Polonais renforçaient leur service de "déchiffrage" des codes allemands - en 1928-1929, à l'Université de Poznan, ils organisaient des cours sur l'étude de la cryptographie pour les mathématiciens connaissant la langue allemande. Parmi les élèves talentueux, trois se sont démarqués: Mariann Razewski, Heinrich Zygalski et Jerzy Razicki.
Marianne Razewski est une cryptanalyste de premier plan dans la Pologne d'avant-guerre. Source: lifeofpeople.info
Tous ont ensuite été emmenés dans les services spéciaux, et ils ont été les premiers à recevoir les résultats du déchiffrement de l'Enigma. À bien des égards, ce sont les Polonais qui ont été les premiers à comprendre l'importance d'attirer des mathématiciens pour la cryptanalyse des chiffres ennemis. En général, dans les années 1920 et 1930, la Pologne était presque un leader mondial dans le domaine de la cryptographie, et des spécialistes étaient souvent invités à partager leur expérience dans d'autres pays. Respecter les limites du secret, bien sûr. Jan Kowalewski, capitaine de l'armée polonaise et spécialiste des codes, s'est rendu au Japon à cette fin, puis a travaillé avec un groupe d'étudiants de ce pays dans son pays natal. Et il a élevé Rizobar Ito, un cryptographe japonais majeur, qui a ouvert le système de chiffrement anglais Playfair, qui a été utilisé dans les années 30 sur les lignes de communication britanniques. Un peu plus tard, un autre ennemi potentiel de l'Allemagne, les Français, a commencé à aider les Polonais.