ENIGMA Cipher Machine - History of Solving
 
Strona glowna
Historia rozwiazania
Odnosniki
Zasoby kryptografii
Literatura
Najczesciej zadawne pytania
Poczta
 
 
English Version
 
 
 
 
 
  Pelny tekst w formacie Adobe Acrobat 4.0
Pelny tekst w formacie Acrobat 4.0 (154kB)

 
 
 
  Pelny tekst w formacie MS Word 97
Pelny tekst w formacie MS Word 97 (92kB)

  Ponizszy tekst powstal w oparciu o materialy ksiazkowe, miedzy innymi o popularyzatorska, lecz solidnie opracowana pozycje Davida Kahn Seizing the Enigma: The Race to Break the German U-Boat Codes, 1939-1943 (Wyd.: Houghton Mifflin, Boston, 1991) oraz o ksiazke Krzysztofa Gaja Szyfr Enigmy. Metody zlamania.
Wszelkie uwagi oraz zapytania dotyczace ponizszego tekstu, rowniez jego rozpowszechniania, prosze kierowac do Autora.

  1. Wprowadzenie ENIGMY na wyposazenie Armii Niemieckiej
  2. Biuro Szyfrow, jego pracownicy i ich pierwsze osiagniecia
  3. Zastosowanie wyzszej matematyki w rozwiazaniu szyfru
  4. Wspolpraca wywiadu francuskiego z polskim Biurem Szyfrow
  5. Odczytywanie przez polskich kryptologow depesz kodowanych Enigma
  6. Przekazanie Francji i Anglii rozwiazanej przez wywiad polski zagadki Enigmy
  Po stopniowym, powolnym i trwajacym az do dzisiaj odtajnianiu archiwow II wojny swiatowej, historycy badajacy dostepne materialy zgodnie stwierdzaja, ze rozwiazanie zagadki Enigmy stanowilo role przyslowiowego jezyczka u wagi przewazajacego szale zwyciestwa sil alianckich nad Niemcami.
  Operacje odczytywania niemieckich meldunkow w czasie II wojny swiatowej rowniez przez wiele lat powojennych osloniete byly najwieksza tajemnica. Tym bardziej nie znany byl wklad Polakow w rozwiazanie kodu Enigmy. Pierwsza publikacja wylawiajaca na swiatlo dzienne fakt przedwojennego odczytywania kryptogramow Enigmy, byla ksiazka Wladyslawa Kozaczuka Bitwa o tajemnice. Sluzby wywiadowcze Polski i Rzeszy Niemieckiej 1922-1939, wydana w Warszawie w 1967 roku. Na potwierdzenie tej rewelacyjnej wowczas tezy, nalezalo czekac szesc lat, kiedy to ukazala sie we Francji publikacja generala Gustawa Bertrand Enigma czyli najwieksza zagadka wojny 1939-1945.
  Od tej pory ukazalo sie co najmniej kilkadziesiat, bardziej lub mniej powaznych prac, omawiajacych proby rozwiazania - wielokrotnie udoskonalanego przez Niemcow - szyfru znanego pod postacia Enigma. Wiele z tych prac cechuje lekkie podejscie do tematu, czesto graniczace z fikcja, sporo jednak pozycji przedstawia historie rozwiazania szyfru w swietle dokumentalnym.
  Oto przyklad wybranych pozycji literatury przedmiotowej.

(Mowiac o opracowaniach, w ktorych nierzetelnie - badz wcale - korzystano z materialow zrodlowych, warto wspomniec o ksiazce brytyjskiego pulkownika lotnictwa W. Winterbotham Supertajemnica. Ksiazka ta jest wazna z tego wzgledu, iz rozpowszechnila ona bledna i krzywdzaca teze o pierszenstwie Anglikow w rozwiazaniu zagadki Enigmy. Teza ta, juz dawno przez historykow zarzucona, calkiem mocno wbila sie w swiadomosc wielu Brytyjczykow i az do dnia dzisiejszego mozna znalezc jej slady. )

  Czymze jednakze byla Enigma, jak doszlo do jej rozwiazania i w jaki sposob doszlo do wymiany informacji pomiedzy sluzbami wywiadowczymi Francji, Polski i Anglii?

Wprowadzenie ENIGMY na wyposazenie Armii Niemieckiej.
  Cofnijmy sie do roku 1918, kiedy to niemiecki wynalazca Arthur Scherbius opatentowal maszyne szyfrujaca, nazwana pozniej Enigma. Planowanymi uzytkownikami tej maszyny mialy byc glownie korporacje, wielkie firmy chcace chronic swoja korespondencje, poczty, a takze inne instytucje panstwowe. Poczatkowo armia niemiecka nie byla zbytnio zainteresowana wprowadzeniem maszyn szyfrujacych na miejsce powszechnego w tym czasie kodu recznego, jednakze plany remilitaryzacji Republiki Weimarskiej, a takze odkrycie faktu, iz sluzby Krolestwa Brytyjskiego regularnie czytaly depesze niemieckie w czasie I wojny swiatowej, spowodowaly, ze dowodztwo niemieckie zdecydowalo sie na wprowadzenie kodu maszynowego, stanowiacego gwarancje zachowania bezpieczenstwa przekazywania informacji.
  Ulepszona wersja Enigmy po raz pierwszy pojawila sie na wyposazeniu niemieckiej armii w 1926 roku, najpierw w marynarce wojennej, a w dwa lata pozniej w silach ladowych. Byla to caly czas zmieniona wersja odmiany cywilnej, ktora mozna bylo wtenczas bez utrudnien nabyc na rynku. Przypuszcza sie, iz celowo armia niemiecka, nabywajac cywilna Enigme i adaptujac ja do potrzeb wojskowych, nie dazyla do wycofania jej z rynku, aby nie zwrocic uwagi sluzb specjalnych innych krajow jej naglym zniknieciem.
  Przelom w stopniu komplikacji maszyny nastapil w 1930 roku, kiedy to dla potrzeb rozrastajacej sie Reichswehry opracowano nowa, bardziej rozbudowana wersje Enigmy, wzbogacona o tzw. centralke, ktora w niepomierny sposob zwiekszala liczbe kombinacji szyfrow.
  W kolejnych latach, podczas ktorych Niemcy coraz intensywniej przygotowywaly sie do dzialan wojennych, maszyna szyfrujaca Enigma przechodzila kilkakrotne modyfikacje, czesto bardzo znacznie zmniejszajace szanse ewentualnego jej dekryptazu.

Biuro Szyfrow, jego pracownicy i ich pierwsze osiagniecia.
  Krotko po odzyskaniu niepodleglosci, w formujacej sie armii polskiej zaistniala potrzeba zorganizowania komorki, ktorej zadaniem byloby przechwytywanie i czytanie meldunkow armii sasiadujacych krajow. Wlasciwym czlowiekiem do wykonania tego zadania okazal sie 27-letni porucznik Jan Kowalewski, utalentowany inzynier, znajacy wiele jezykow obcych. Uformowane przez niego Biuro Szyfrow, dzialajace w ramach tzw. Wydzialu Drugiego, czyli wywiadu wojskowego, czekalo potezne wyzwanie w postaci odradzajacych sie w Niemczech ruchow narodowosciowych i wzrostu znaczenia armii niemieckiej, a nastepce Kowalewskiego, majora Franciszka Pokornego czekalo trudne zadanie obserwowania zarowno wschodniego jak i zachodniego sasiada.
  W tych warunkach stalego zagrozenia Kraju z obu stron, dalekowzroczna polityka dowodcow wojskowych, jak i biezace potrzeby, zintensyfikowaly prace nad przechwytywaniem i odczytywaniem meldunkow polityczno-wojskowych obydwu sasiadow. Z poczatku nie sprawialo to wiekszego klopotu: w okresie do 1926 roku, regularnie odczytywano kody niemieckie, jak rowniez, tak samo nieskomplikowane w tym czasie, szyfry i kody sowieckie. Zadne panstwo nie stosowalo jednak dotychczas kodow maszynowych. Sytuacja ulegla pogorszeniu w roku 1926, kiedy to niemiecka marynarka wojenna zaczela stopniowo szyfrowac meldunki maszynowo. W lipcu 1928 roku rowniez meldunki niemieckich sil ladowych staly sie dla polskich sluzb specjalnych nierozwiazalna zagadka. Slusznie przypuszczajac, ze ta dramatyczna zmiana laczyla sie z wprowadzeniem maszyny szyfrujacej tekst, zakupiono - dostepna na wolnym rynku w Niemczech - handlowa wersje Enigmy. Po przewiezieniu maszyny do Kraju, intensywne jej ogledziny i proby rozwiazania przechwyconych meldunkow, prowadzone m.in. przez kapitana Maksymiliana Ciezkiego i porucznika Wiktora Michalowskiego, nie przyniosly zadnych pozytywnych rezultatow. Problem ten nalezalo zaatakowac z innej strony. W sytuacji tej, w styczniu 1929 roku, na zlecenie Sztabu Glownego Wojska Polskiego, w Instytucie Matematyki Uniwersytetu Poznanskiego zorganizowano kurs kryptologii. Kurs ten, prowadzony przez majora Pokornego, kapitana Ciezkiego i inzyniera Antoniego Pallutha, mial za zadanie wylowic wyrozniajacych sie w tym kierunku studentow matematyki. Podczas jednego z wieczornych zajec, kapitan Ciezki dal adeptom kryptologii zadanie rozwiazania - rozwiazanego juz wczesniej przez niego samego - transpozycyjnego kodu niemieckiego. W ciagu kilku godzin trzech studentow: Marian Rejewski, Jerzy Rozycki i Henryk Zygalski, prawidlowo odczytalo ukryty tekst.
  Wylowione w trakcie tego kursu talenty: 8 studentow, w tym dwoch z trzech najbardziej sie wyrozniajacych, podjeli w zaadaptowanym pomieszczeniu Komendy Miasta w Poznaniu prace nad niemieckimi szyframi. Trzeci z uczestnikow kursu: Marian Rejewski, opuscil zespol i udal sie na Uniwersytet w Getyndze na specjalizacje w statystyce matematycznej. Warunki ekonomiczne zmusily go jednak do powrotu do Kraju i od jesieni 1930 roku i on dolaczyl do zespolu kryptologow.
  Materialy do dekryptazu pochodzily glownie ze stacji nasluchowej pod Poznaniem, chociaz czesto pracowano nad materialami z innych stacji: w Warszawie, Starogardzie (Gdanskim) i Krzeslawicach pod Krakowem. Placowka Biura Szyfrow w Poznaniu, pomyslana jako tymczasowa, zostala rozwiazana, a trzem najbardziej wyrozniajacym sie: Rejewskiemu, ktory w tym czasie wykladal matematyke na Uniwersytecie Poznanskim, oraz swiezo upieczonym absolwentom tej uczelni: Rozyckiemu i Zygalskiemu, zaproponowano stala prace w Biurze Szyfrow Sztabu Glownego Wojska Polskiego w Warszawie. Tym samym rozpoczal sie nowy okres w boju z Enigma.

Zastosowanie wyzszej matematyki w rozwiazaniu szyfru.
  Pierwszy sukces grupa mlodych kryptologow odniosla odczytujac czteroliterowy kod niemieckiej marynarki wojennej, jakkolwiek caly czas droga do odczytywania meldunkow szyfrowanych maszynowo, wydawala sie bardzo daleka. Dostrzegajac jednak ogromne mozliwosci, szefowie Biura Szyfrow postanowili w takiej sytuacji sprawdzic kryptologow w najtrudniejszej walce. Najstarszemu z trojki: Marianowi Rejewskiemu, udostepniono zbierane w ostatnich latach szyfrowane maszynowo niemieckie meldunki i zlecono ich przeanalizowanie. Z pewnoscia nie liczono wtedy na szybkie rozwiazanie zagadki, jednak wierzono, ze moze istniec jakas trudno zauwazalna wlasnosc, ktora pomoglaby w rozwiazaniu szyfru.
  Rejewski, dysponujacy handlowa wersja Enigmy i depeszami niemieckimi, zauwazyl wystepowanie pewnych charakterystycznych cech, ktore ujal w postac ukladu rownan permutacyjnych. I mimo, iz ilosc niewiadomych wykluczala rozwiazanie rownan, to sam fakt wykorzystania wyzszej matematyki stal sie pierwszym w tym czasie i przelomowym elementem w rozwiazywaniu problemow szyfrow maszynowych, czyniac Rejewskiego "ojcem" nowoczesnych atakow kryptograficznych.
  Widzac ogromne mozliwosci dalszych postepow w probie rozwiazania szyfru Enigmy, kierownik Biura Szyfrow - nastepca majora Pokornego - major Gwidon Langer, przekazal Rejewskiemu cztery dokumenty, zdobyte przez wywiad francuski. Byly to: zdjecie wojskowej odmiany Enigmy, instrukcja obslugi Enigmy oraz dwie, nieaktualne od roku tabele kluczy. Jak obecnie stwierdzaja historycy, informacje zawarte w tych dokumentach nie byly wystarczajace do odkrycia najwiekszej zagadki Enigmy: wewnetrznych polaczen wirnikow, jednak w znacznym stopniu pomogly Rejewskiemu w zlikwidowaniu kilku niewiadomych z rownan permutacyjnych.

Wspolpraca wywiadu francuskiego z polskim Biurem Szyfrow.
  Warto w tym miejscu zatrzymac sie na chwile i wspomniec o wspolpracy jaka wystepowala pomiedzy wywiadem francuskim i polskim. Otoz, Gustave Bertrand, wowczas kapitan, szef Sluzby Wywiadowczej (Service de Renseignements), zauwazajac niezdolnosc francuskich sluzb kryptogrficznych do rozwiazania szyfru maszynowego, nawiazal w 1931 roku kontakt z wywiadem polskim. Juz podczas pierwszej swojej wizyty w Warszawie, przekazal on wspomniane wyzej dokumenty Polakom. Dokumenty te, oraz kolejne materialy przekazywane w przyszlosci, pochodzily od platnego szpiega, noszacego pseudonim Asche. Kim byl ow tajemniczy informator wywiadu francuskiego? Asche, czyli Hans-Thilo Schmidt, pochodzacy z szacownej niemieckiej rodziny, pracowal jako urzednik w niemieckim Centrum Szyfrow (Chiffrierstelle), zajmujac sie niszczeniem zdezaktualizowanych tabeli kluczy. Za najwiekszy paradoks w historii wywiadu uznac mozna fakt, iz osoba, ktora przyjela Hans-Thilo Schmidt do pracy na tym stanowisku, byl... jego rodzony brat: major Rudolf Schmidt, wowczas kierownik Chiffrierstelle. (Rudolf Schmidt, pozniejszy general, wydalony zostal z Armii po wykryciu dzialalnosci prowadzonej przez brata, ktory skazany zostal na smierc i stracony).
  Hans-Thilo Schmidt sprzedal wywiadowi francuskiemu wiele, mniej lub bardziej waznych dokumentow, ktore z kolei przekazane zostaly szefom polskiego Biura Szyfrow: Langerowi i Ciezkiemu. Jednakze - co okazuje sie niezwykle zaskakujace - ZADEN z pozniejszych dokumentow nie zostal udostepniony Rejewskiemu i zespolowi kryptologow. Czym tlumaczyc fakt ukrycia posiadanych tabeli kluczy? Przypuszcza sie, ze strategia kierownictwa wiazala sie z potrzeba wyrobienia silnego zespolu kryptologow, ktory moglby odnosic sukcesy z niemieckimi szyframi rowniez w przypadku, gdyby nagle zabraklo materialow wywiadowczych (w tym przypadku liczono sie z naglym przerwaniem dzialalnosci Asche, jak i z mozliwoscia zrezygnowania Francji ze wspolpracy z wywiadem polskim). W kontekscie tych faktow tym bardziej istotne sa osiagniecia Rejewskiego i reszty polskich kryptologow.
  Najwiekszym osiagnieciem Rejewskiego bylo wydedukowanie polaczen wewnetrznych jednego z wirnikow Enigmy. Mimo tego jednak zagadka dzialania calej maszyny caly czas nie miala swego rozwiazania. W tym momencie mozna mowic o szczesciu polskiego zespolu kryptologow: jeden z dostarczonych przez wywiad francuski kluczy umozliwial odgadniecie polaczen drugiego wirnika. Z niewielka trudnoscia znaleziono rowniez i polaczenia trzeciego wirnika. Tym samym - przy znajomosci polaczen wewnetrznych wirnikow - mozliwe stalo sie odczytywanie depesz niemieckich.

Odczytywanie przez polskich kryptologow depesz kodowanych Enigma.
  Od pierwszych dni stycznia 1933 roku Biuro Szyfrow moglo czytac niemal wszystkie depesze niemieckie kodowane maszynowo. Polska byla jedynym krajem na swiecie, ktory w tym czasie posiadal taka mozliwosc. Szacuje sie, ze do grudnia 1938 roku, odczytano kilka tysiecy meldunkow kodowanych Enigma.
  W polowie grudnia 1938 roku Niemcy dodali do zestawu dwa dodatkowe wirniki (mimo iz maszyna dalej uzywala tylko trzech wirnikow), co spowodowalo, iz do rozwiazywania szyfru Polacy potrzebowali dziesiec razy wiecej tzw. bomb. Bombami nazywano specjalnie zaprojektowane przez Jerzego Rozyckiego i skonstruowane w warszawskich zakladach AVA, maszyny-cyklometry, ktore pracujac rownolegle znajdywaly pierwotne polozenie wirnikow. Wykonanie szescdziesieciu Bomb przekraczalo zarowno techniczne jak i finansowe mozliwosci Biura Szyfrow, tym bardziej, ze rownoczesnie nalezaloby wykonac co najmniej 60 tzw. placht Zygalskiego, bardzo pracochlonnych w wykonaniu arkuszy perforowanych pomagajacych w ustaleniu kolejnosci wirnikow.

  Mozna zadac sobie pytanie dlaczego inne kraje z wielkimi tradycjami zespolow kryptoanalitycznch, nie byly w stanie rozwiazac zagadki Enigmy. Po sukcesach kryptologow francuskich w latach 1914-1918 i regularnym czytaniu kodow co najmniej dziesieciu krajow w latach dwudziestych, Francja nie byla zainteresowana przylaczeniem do zespolow mlodych matematykow, co - jak sie okazalo na przykladzie Rejewskiego i polskich kryptoanalitykow - bylo warunkiem rozwiazania kodu maszynowego.
  Anglia, rowniez mimo posiadania wielkich tradycji, jak i takich jezykowych kryptoanalitykow jak Dillwyn Knox, mimo wielkich wysilkow nie byla w stanie zlamac szyfrow Enigmy. W przypadku Wielkiej Brytanii istotny byl jeszcze jeden czynnik: za najwiekszego wroga traktowano flote japonska, nie zas Niemcy i przez to wysilki rozwiazania Enigmy nie uwazano za priorytetowe.
  Obok tego wszystkiego, brak wizji i silnej woli Francji i Wielkiej Brytanii spowodowaly, ze tylko Polska i polscy kryptoanalitycy byli w stanie wydrzec tajemnice Niemcom. Tak wiec - bez pomocy Polski - dwa wielkie mocarstwa zaczynalyby wojne bez zadnych mozliwosci czytania depesz najwiekszego wroga i najsilniejszej armii swiata.

Przekazanie Francji i Anglii rozwiazanej przez wywiad polski zagadki Enigmy.
  Pomimo nieustannych udoskonalen Enigmy, polscy kryptolodzy nadazali z ustaleniem dokonywanych przez Niemcow zmian i probowano dostosowywac metody dekryptazu do nowych wymagan. Niestety, polityczne uwarunkowania w Europie: zajecie przez Niemcow Austrii i Czechoslowacji i agresywne wypowiedzi Hitlera, nie wrozyly Polsce dlugiej przyszlosci. Oczekujac najgorszego, kierownictwo Biura Szyfrow zdecydowalo sie na zaaranzowanie spotkania z szefami wywiadow Francji i Wielkiej Brytanii. Do pierwszego spotkania doszlo w styczniu 1939 w Paryzu, jednak dopiero podczas drugiego spotkania, ktore odbylo sie w dniach 24-26 lipca 1939 roku w Warszawie, Polacy ujawnili aliantom mocno strzezona przez tyle lat, tajemnice rozwiazania zagadki Enigmy.
  Na drugie trojstronne, lipcowe spotkanie przybyli ze strony francuskiej: Gustave Bertrand i kapitan Henri Braquenie, ze strony angielskiej: szef Government Code and Cypher School komandor Alistair Denniston, glowny kryptolog Alfred D. Knox oraz specjalista nasluchu radiowego, komandor Humphrey Sandwith. Przed odkryciem tajemnicy, gosci zabawiali w restauracji Hotelu Bristol: szef Biura Szyfrow, Stefan Mayer, major Gwidon Langer i kapitan Ciezki, oraz trzech kryptologow: Rejewski, Rozycki i Zygalski. Po milej rozmowie (prowadzonej po... niemiecku, gdyz byl to jedyny jezyk znany wszystkim trzem stronom) goscie i gospodarze udali sie do osrodka w Pyrach gdzie w biurze kryptologow lezaly na stole, przykryte materialem, przygotowane przez Polakow maszyny. Gdy wszyscy zebrali sie wokol stolu, major Langer bez slowa zdjal z maszyn pokrowce. Po chwilach ciszy, ktora byla wynikiem zaskoczenia i zadziwienia, general Bertrand spytal pierwszy: "Skad to wzieliscie?", na co Langer odpowiedzial: "Zrobilismy to sami." Na stole lezaly kopie Enigmy, wykonane przez warszawska wytwornie AVA. Brytyjczycy zadawali najwiecej pytan, a Denniston chcial natychmiast dzwonic do Londynu, aby przyslano kreslarza i elektryka, ktorzy wykonaliby szkice maszyny. Major Langer mial jednak wiecej do pokazania: goscie przeszli do nastepnego pokoju, w ktorym zademonstrowano polskie wynalazki: bomby i plachty Zygalskiego. Francuscy i angielscy goscie nie mieli slow uznania i podziekowania za odkrycie tajemnicy, a Denniston ponownie chcial telefonowac do Londynu. Zupelnie jednak nie uwierzyl swym uszom, gdy uslyszal, ze Polacy przygotowali gosciom po jednej kopii Enigmy i komplet innych materialow. Byl to pierwszy - acz nie ostatni - wklad Polakow w walke przeciw wspolnemu wrogowi.
  16 sierpnia Bertrand, wraz z brytyjskim kurierem dyplomatycznym, przewiozl jeden egzemplarz Enigmy z Paryza do Londynu, gdzie osobiscie wreczyl ja szefowi brytyjskiego wywiadu, pulkownikowi Steward Menzies.

  Za niecale dwa tygodnie wojska niemieckie napadly na Polske. Polskie Biuro Szyfrow i jego pracownicy ewakuowali sie do Rumunii, skad kryptolodzy przewiezieni zostali do Francji gdzie ponownie zajeli sie rozszyfrowywaniem Enigmy.
  W brytyjskim osrodku dekryptazu Bletchley Park najwieksze glowy matematyczne, w tym genialny Alan Turing, korzystajac z polskich odkryc mogly podjac - jeszcze kilka dni temu beznadziejna - walke kryptologiczna z Niemcami.

Opracowal: Lech Maziakowski

Copyright (c) 1996-2000 Lech Maziakowski