Enigma
La máquina Enigma es la máquina de cifrado más famosa de la historia, gracias a su papel en la Segunda Guerra Mundial; fabricada para el ejército alemán, fue usada para transmitir planes e importante información sin peligro a que los aliados la interceptasen y la leyesen. Se trata de la antecesora de los sistemas de cifrado actuales; si bien la idea de cifrar el contenido de los mensajes no era precisamente nueva, fue este sistema el que realmente dejó clara la importancia que la criptografía iba a tener en la guerra.
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Funcionamiento
La máquina Enigma fue un dispositivo electromecánico, lo que significa que usaba una combinación de partes mecánicas y eléctricas. El mecanismo estaba constituido fundamentalmente por un teclado similar al de las máquinas de escribir cuyas teclas eran interruptores eléctricos, un engranaje mecánico y un panel de luces con las letras del alfabeto.
La parte eléctrica consistía en una batería que encendía una lámpara de una serie de ellas, que representaban cada una de las diferentes letras del alfabeto. Se puede observar en la parte inferior de la imagen adjunta el teclado, y las lámparas son los circulitos que aparecen encima de aquel.
El corazón de la máquina Enigma era mecánico y constaba de varios rotores conectados entre sí. Cada rotor es un disco circular plano con 26 contactos eléctricos en cada cara, uno por cada letra del alfabeto. Cada contacto de una cara está conectado o cableado a un contacto diferente de la cara contraria. Por ejemplo, en un rotor en particular, el contacto número 1 de una cara puede estar conectado con el contacto número 14 en la otra cara y el contacto número 5 de una cara con el número 22 de la otra. Cada uno de los cinco rotores proporcionados con la máquina Enigma estaba cableado de una forma diferente y los rotores utilizados por el ejército alemán poseían un cableado distinto al de los modelos comerciales.
Dentro de la máquina había, en la mayoría de las versiones, tres ranuras para alojar los rotores. Cada uno de los rotores se encajaba en la ranura correspondiente de forma que sus contactos de salida se conectaban con los contactos de entrada del rotor siguiente. El tercer y último rotor se conectaba, en la mayoría de los casos, a un reflector que conectaba el contacto de salida del tercer rotor con otro contacto del mismo rotor para realizar el mismo proceso pero en sentido contrario y por una ruta diferente. La existencia del reflector diferencia la máquina Enigma de otras máquinas de cifrado de la época basadas en rotores. Este elemento, que no se incluía en las primeras versiones de la máquina, posibilitaba que la clave utilizada para el cifrado se pudiera emplear en el descifrado del mensaje. Se pueden observar en la parte superior de la imagen los tres rotores con sus correspondientes protuberancias dentadas que permitían girarlos a mano, colocándolos en una posición determinada.
Criptoanálisis básico
Los cifrados, por supuesto, pueden ser descifrados, y la forma más efectiva de enfocarlo depende del método de cifrado. Al principio de la Primera Guerra Mundial, los departamentos de descifrado eran lo bastante avanzados como para poder descubrir la mayoría de los cifrados, si se dedicaban suficientes esfuerzos. Sin embargo, la mayoría de estas técnicas se basaban en conseguir cantidades suficientes de texto cifrado con una clave particular. A partir de estos textos, con suficiente análisis estadístico, se podían reconocer patrones y deducir la clave.
La máquina Enigma fue un dispositivo electromecánico, lo que significa que usaba una combinación de partes mecánicas y eléctricas. El mecanismo estaba constituido fundamentalmente por un teclado similar al de las máquinas de escribir cuyas teclas eran interruptores eléctricos, un engranaje mecánico y un panel de luces con las letras del alfabeto.
La parte eléctrica consistía en una batería que encendía una lámpara de una serie de ellas, que representaban cada una de las diferentes letras del alfabeto. Se puede observar en la parte inferior de la imagen adjunta el teclado, y las lámparas son los circulitos que aparecen encima de aquel.
El corazón de la máquina Enigma era mecánico y constaba de varios rotores conectados entre sí. Cada rotor es un disco circular plano con 26 contactos eléctricos en cada cara, uno por cada letra del alfabeto. Cada contacto de una cara está conectado o cableado a un contacto diferente de la cara contraria. Por ejemplo, en un rotor en particular, el contacto número 1 de una cara puede estar conectado con el contacto número 14 en la otra cara y el contacto número 5 de una cara con el número 22 de la otra. Cada uno de los cinco rotores proporcionados con la máquina Enigma estaba cableado de una forma diferente y los rotores utilizados por el ejército alemán poseían un cableado distinto al de los modelos comerciales.
El método de cifrado
Por supuesto, si la configuración estuviera disponible, un criptoanalista podría simplemente poner un equipo Enigma con la misma configuración y descifrar el mensaje. Uno podría mandar libros de configuración que usar, pero podrían interceptarse. En cambio, los alemanes establecieron un sistema astuto que mezcló los dos diseños.
Al principio de cada mes, se daba a los operadores de la Enigma un nuevo libro que contenía las configuraciones iniciales para la máquina. Por ejemplo, en un día particular las configuraciones podrían ser poner el rotor n.º 1 en la hendidura 7, el n.º 2 en la 4 y el n.º 3 en la 6. Están entonces rotados, para que la hendidura 1 esté en la letra X, la hendidura 2 en la letra J y la hendidura 3 en la A. Como los rotores podían permutarse en la máquina, con tres rotores en tres hendiduras se obtienen otras 3 x 2 x 1 = 6 combinaciones para considerar, para dar un total de 105 456 posibles alfabetos.
A estas alturas, el operador seleccionaría algunas otras configuraciones para los rotores, esta vez definiendo sólo las posiciones o "giros" de los rotores. Un operador en particular podría seleccionar ABC, y éstos se convierten en la configuración del 'mensaje para esa sesión de cifrado'. Entonces teclearon la configuración del mensaje en la máquina que aún estaba con la configuración inicial. Los alemanes, creyendo que le otorgaban más seguridad al proceso, lo tecleaban dos veces, pero esto se desveló como una de las brechas de seguridad con la que "romper" el secreto de Enigma. Los resultados serían codificados para que la secuencia ABC tecleada dos veces pudiera convertirse en XHTLOA. El operador entonces gira los rotores a la configuración del mensaje, ABC. Entonces se teclea el resto del mensaje y lo envía por la radio.
En el extremo receptor, el funcionamiento se invierte. El operador pone la máquina en la configuración inicial e introduce las primeras seis letras del mensaje. Al hacer esto él verá ABCABC en la máquina. Entonces gira los rotores a ABC e introduce el resto del mensaje cifrado, descifrándolo.
Este sistema era excelente porque el criptoanálisis se basa en algún tipo de análisis de frecuencias. Aunque se enviaran muchos mensajes cualquier día con seis letras a partir de la configuración inicial, se asumía que esas letras eran al azar. Mientras que un ataque en el propio cifrado era posible, en cada mensaje se usó un cifrado diferente, lo que hizo que el análisis de frecuencia fuera inútil en la práctica.
La Enigma fue muy segura. Tanto que los alemanes confiaron mucho en ella. El tráfico cifrado con Enigma incluyó de todo, desde mensajes de alto nivel sobre las tácticas y planes, a trivialidades como informes del tiempo e incluso las felicitaciones de cumpleaños.
Ejemplo de cifrado
El siguiente es un mensaje auténtico enviado el 7 de julio de 1941 por la División SS-Totenkopf sobre la campaña contra Rusia, en la Operación Barbarroja. El mensaje (enviado en dos partes) fue descifrado por Geoff Sullivan y Frode Weierud, dos miembros del Crypto Simulation Group (CSG).
1840 - 2TLE 1TL 179 - WXC KCH RFUGZ EDPUD NRGYS ZRCXN UYTPO MRMBO FKTBZ REZKM LXLVE FGUEY SIOZV EQMIK UBPMM YLKLT TDEIS MDICA GYKUA CTCDO MOHWX MUUIA UBSTS LRNBZ SZWNR FXWFY SSXJZ VIJHI DISHP RKLKA YUPAD TXQSP INQMA TLPIF SVKDA SCTAC DPBOP VHJK
2TL 155 - CRS YPJ FNJAU SFBWD NJUSE GQOBH KRTAR EEZMW KPPRB XOHDR OEQGB BGTQV PGVKB VVGBI MHUSZ YDAJQ IROAX SSSNR EHYGG RPISE ZBOVM QIEMM ZCYSG QDGRE RVBIL EKXYQ IRGIR QNRDN VRXCY YTNJR SBDPJ BFFKY QWFUS
El mensaje fue cifrado para el modelo de tres rotores con el reflector B (habrá que usar el mismo modelo para descifrarlo, o uno compatible). Para descifrar el mensaje, primero hay que configurar la máquina con la información diaria especificada en los libros de códigos alemanes para ese mes. Para el 7 de julio de 1941 era:
Tag Walzenlage Ringstellung ---- Steckerverbindungen ----
7 II IV V 02 21 12 AV BS CG DL FU HZ IN KM OW RX
Guerra Civil española
Durante la Guerra Civil española, el bando sublevado dispuso de al menos veinte máquinas Enigma que le permitieron al general Franco mantener una comunicación secreta y permanente con sus generales. Las diez primeras fueron vendidas por los nazis al bando sublevado en noviembre de 1936 cuando el avance franquista se detuvo a las puertas de Madrid. Sin embargo, no se trataba del modelo más avanzado (era el D de la gama comercial), ya que a los alemanes les preocupaba que alguna de ellas pudiera caer en manos de los soviéticos, que apoyaban a los republicanos, o de los servicios secretos británicos desplegados en España. El encargado del adiestramiento de los militares que iban a utilizarla fue el comandante Antonio Sarmiento —miembro del Estado Mayor y jefe de la Oficina de Escuchas y Descifrado del Cuartel General del Generalísimo—, quien en un informe redactado en Salamanca en noviembre de 1936 afirmaba: «Para dar una idea del grado de seguridad que se consigue con estas máquinas basta decir que el número de combinaciones posibles de acordar se eleva a la fabulosa cifra de 1.252.962.387.456». A principios de 1937 se compraron diez máquinas más del mismo modelo. Actualmente una de las máquinas forma parte de la colección estable del Museo Histórico Militar de Sevilla. La máquina data de diciembre de 1938, cuando recaló en Sevilla, asignada al Ejército del Sur. Posteriormente, en julio de 1939, pasó al Estado Mayor de la Segunda Región Militar en Sevilla.
La presencia de estas máquinas en ayuda del frente sublevado obligó al gobierno de la República a hacerle frente en la contienda. Siete criptógrafos españoles procedentes del servicio secreto de la República y exiliados en Francia, entre ellos el vallisoletano Antonio Camazón, trabajaron junto con franceses y polacos en el descifrado de los mensajes de la máquina Enigma. Su trabajo fue expuesto en el documental Equipo D: los códigos olvidados de Jorge Laplace.
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