Šifrovací stroj Enigma

Enigma vznikla na přelomu první světové války a meziválečného období. Jejím původcem byl německý elektrotechnik Arthur Scherbius, který v roce 1918 patentoval první prototyp stroje — tzv. “Probemaschine” — a v následujících letech pracoval na jeho vylepšení. cryptomuseum.com+2Encyclopedia Britannica+2 Inspirací mu byl patent nizozemského vynálezce Hugo Koch z roku 1919, jehož myšlenka rotačního šifrování (rotační kotouče/rotory) byla klíčová. encyklopediapoznania.sk+1 V 20. letech 20. století začala výroba a prodej komerčních verzí Enigmy — původně určených bankám, obchodníkům a firmám pro zabezpečení komunikace. FutureLearn+2Ábíčko.cz+2 Brzy ale okouzlila armády a v 30. letech si ji osvojilo i Německo pro vojenské účely. Wikipedia+2ScienceDirect+2

Princip šifrování, který Enigma používala, je elegantní i geniální — ale zároveň zranitelný. Když operátor na stroji stiskl klávesu s písmenem, elektrický proud putoval přes řadu rotačních kotoučů (rotorů), každý z nich měl vnitřní zapojení, které zcela přemapovalo 26 písmen (vstup → jiný výstup). Pak proud narazil na tzv. „reflektor“ — kotouč, který signál poslal zpět přes rotory obráceně, a nakonec rozsvítil žárovičku nad jiným písmenem, než bylo zadáno. Wikipedia+2The Guardian+2 Po každém stisku klávesy se pravý „rychlý“ rotor posunul o jednu pozici; když dokončil celý cyklus, posunul se rotor střední, a po něm rotor levý — čímž se vytvářela ohromná variabilita šifer. Wikipedia+1 Navíc v armádních verzích se přidával i tzv. „plugboard“ (zásuvková deska), která před šifrováním prohazovala páry písmen — to rozšířilo počet možných kombinací do astronomických hodnot. The Guardian+2Encyclopedia Britannica+2 Díky tomu, i když někdo zachytil šifrovanou zprávu, bez znalosti přesného nastavení (rotorů, jejich pořadí, ring settings, plugboard, výchozí pozice) byla zpráva prakticky nerozluštitelná. Wikipedia+2EBSCO+2

To, co dělalo Enigmu mimořádnou — a co daly některým jejím uživatelům téměř jistotu bezpečné komunikace — byla právě ta kombinace mechaniky a elektřiny, rotory s proměnlivým zapojením, každým stiskem nová substituce, plugboard navíc a detailně dohodnuté denní/křestní nastavení. EBSCO+2cryptomuseum.com+2 I proto ji ve 30. a 40. letech vnímali jako kód, který nelze zlomit; pro nacistické velení to byla základna komunikace celé armády a ponorek. Encyclopedia Britannica+221stoleti.cz+2

Ale: Enigma nebyla nezlomitelná — a právě to změnila skupina polských kryptologů z Polish Cipher Bureau (Speciálně pak Marian Rejewski, spolu s kolegy). V roce 1932 se jim podařilo rekonstruovat vnitřní zapojení rotorů a reflektoru a postavit vlastní kopii stroje (tzv. „Polish Enigma double“). Wikipedia+2Wikipedia+2 To znamenalo, že Enigmu už nemuseli jen „prolamovat“ postupným hádáním — měli funkční model, který umožnil analyzovat strukturu šifry. Agencja Wywiadu+1 K dekódování ale stále bylo nutné znát denní nastavení — a tam přicházela na scénu krutá realita: s obrovským počtem kombinací se ruční rozluštění ukázalo jako extrémně náročné a časově neefektivní. Wikipedia+2nsa.gov+2

Na pomoc pak přišli kryptanalytici z Bletchley Park ve Velké Británii — technická a matematická výzva vedla k vynálezu stroje nazvaného Bombe, elektromechanického přístroje, který dokázal obrovské množství možných nastavení Enigmy testovat automaticky a mnohem rychleji než člověk. mub.eps.manchester.ac.uk+2Wikipedia+2 Díky práci Britů (a Poláků a dalších spojenců) se podařilo postupně číst německou komunikaci — což podle historiků významně ovlivnilo průběh druhé světové války a zkrátilo její délku. Encyclopedia Britannica+2ScienceDirect+2

I když Enigma zůstává symbolem špičkové mechanicko-elektrické kryptografie své doby, časem se ukázalo, že její bezpečnost stála a padala s tím, jak dobře byly chráněny klíče (nastavení stroje) — a to bylo slabé místo. Pokud padli klíče nebo se opakovaly fráze, šance na prolomení rostla. Wikipedia+2Wikipedia+2 Naproti tomu její konstrukce — rotory, reflektor, plugboard — ovlivnila budoucí generace šifrovacích strojů a klíčovou roli hraje v historii kryptografie. ScienceDirect+2FutureLearn+2

Neznám jediný detail o Enigmě, který by byl „na sto procent“ — protože určitě existují nuance, varianty strojů, denní nastavení, vývoj verzí — ale myslím, že tohle je opravdu podrobné a poutavé shrnutí: jak se Enigma zrodila, co uměla, proč byla tak obávaná, a jak nakonec padla — díky matematice, vynalézavosti a mechanickému důvtipu.