Muzeum v britském Bletchley Parku dokumentuje, jak spojenci během druhé světové války rozluštili a dokázali číst zprávy šifrované strojem Enigma.
Prolomení Enigmy
Jak se tedy při tak astronomickém počtu kombinací nastavení Enigmy podařilo lidem z Bletchley Parku pravidelně dešifrovat stovky nacistických depeší denně? Zásadní byl mimo jiné i sled několika okolností před začátkem války.
Jeden z německých zaměstnanců šifrovacího oddělení říšského vojska se totiž v roce 1931 přihlásil francouzské tajné službě a odevzdal jí plány Enigmy, kterou využívala armáda, a také podklady pro užívané šifrovací postupy. Německý občan sice údajně nebyl žádný zarytý odpůrce nástupu nacismu, ale spíše vychytralec, který toužil po tučné finanční odměně, ale to už je jiný příběh.
Budoucí spojenci každopádně měli dlouho před válkou možnost vlastnosti Enigmy zkoumat. Rozhodující úspěch zaznamenali polští matematici. Polským kryptografům výrazně pomohlo, že dostali od francouzské tajné služby získané šifrovací návody a tabulky s denními klíči na dva měsíce a depeše zašifrované Enigmou a k nim nešifrovaný text.
Enigma v akci. Foto: Bletchley Park
Němečtí šifranti zároveň dělali některé chyby. Marian Rejewski, jeden z polských matematiků, odhalil, že Němci často pro nastavení šifrovacího klíče používali prostě tři stejná písmena AAA. (Podobná chyba – zvolení slabého hesla – pomáhá i dnes počítačovým hackerům…) Pomocí matematických rovnic pak byl Rejewski schopen odhalit vnitřní propojení disků u šifrovacích strojů německé armády.
Němci postupně šifrování na Enigmě zlepšovali, přibyla rozvodná deska s kontakty, přidali i rotory navíc. Polským luštitelům k odhalení systému denního klíče ale pomohla chyba Němců, že v depeších uváděli šifrovací klíč dvakrát za sebou.
V Polsku pak vznikl elektromechanický přístroj, tzv. Bomba, která byla sestavena z šesti kopií Enigmy a jejíž elektricky poháněný diskový systém dokázal během 2 hodin přezkoumat přes 17 tisíc možných kombinací tří použitých disků Enigmy.
Při dešifrování Enigmy pracovali kryptografové i s předpokladem opakování některých zpráv. Běžně Němci třeba vysílali jen krátké upozornění: Keine besondere Ereignisse (Žádná důležitá událost) . Šifrantům pak pomáhalo i to, že Enigma nikdy nezašifrovala písmeno stejným znakem, ale vždy jiným písmenem. Foto: Bletchley Park
Turingova bomba
Poté, co Německo napadlo Polsko, museli tamní kryptoanalytici zničit své podklady a přerušit práci. Centrum dekódování se přesunulo do zmíněného anglického Bletchley Parku. Tady postupně vznikl dokonale fungující systém na dešifrování nacistických zpráv, do kterého bylo zapojeno až 10 tisíc osob. Ani takové množství lidí by si ale neporadilo bez pomoci výpočetního stroje.
Geniální matematik Alan Turing s využitím poznatků polských luštitelů na začátku roku 1940 navrhl aparát, který posléze dostal název Turingova bomba. Ta na základě matematických metod simulovala činnost 30 strojů Enigma najednou. Na základě dat ze zachycených zpráv uměla mechanicky prověřit a odhalit polohy disků na nepřátelské Enigmě i použitý denní klíč. Když šlo všechno dobře, zvládla Turingova bomba najít klíč Enigmy i za hodinu. V roce 1941 pak Turing dokázal prolomit i kód německého námořnictva, jež používalo nejdokonalejší verzi Enigmy.
Replika Turingovy bomby v muzeu v Bletchley Parku. Foto: Bletchley Park
Turingova bomba je považována za jednoho z prvních předchůdců počítačů. V roce 1943 v Bletchley Parku anglický inženýr Tommy Flowers ještě strojový systém luštění cifer zdokonalil a vytvořil prototyp počítače, který dostal jméno Colossus.
Pozoruhodný je i životní osud Alana Turinga, vydal by však na samostatný článek. Zmíním tedy alespoň to, že neortodoxní vědec nakonec místo toho, aby sklízel ocenění za hrdinství během války, byl v Británii v roce 1952 odsouzen kvůli své homosexualitě za „nemravnost“, vyhozen z práce a musel podstoupit chemickou kastraci. O dva roky později, asi dva týdny před svými 42. narozeninami za záhadných okolností zemřel.
Hospodyně ho našla mrtvého v posteli, vedle které leželo několikrát nakousnuté jablko namočené v kyanidu. Jedním z důvodů, proč má údajně technologický gigant Apple ve znaku nakousnuté jablko, je právě připomínka Turingovy sebevraždy.
Socha Alana Turinga v muzeu v Bletchley Parku. Foto: Bletchley Park
Němci nesměli vědět, že spojenci rozumí
Klíčové pro spojence v průběhu války bylo kromě samotného prolomení Enigmy i to, aby se o tomto jejich úspěchu nedozvěděli Němci. Nacisté by pak totiž mohli systém tajné komunikace vylepšit. Spojenci proto vždy před útokem na nepřátelské vojenské cíle, jež lokalizovali díky rozluštění šifrované zprávy, udělali manévr, který měl navodit zdání, že se o umístění lodě, ponorky či vojska dozvěděli běžným, konvenčním způsobem.
Pro příklad: rozluštěná šifrovaná zpráva uváděla, kde se pohybuje nacistická ponorka. Spojenci na ni nezaútočili hned, k místu nejdřív vyslali pozorovací plavidlo či letadlo, které „na oko“ vyslalo rádiové hlášení o pohybu nepřátelské ponorky. Němci ho zachytili a mysleli si proto, že jejich ponorka byla spatřena obvyklým způsobem. Častá frekvence zpozorování pohybu jejich ponorek vedla nacisty k domnění, že spojenci mají až čtyři stovky ponorek a obrovskou flotilu pozorovacích letounů. Spojenci přitom měli jen 25 ponorek a jen minimum pátracích letounů.
Někteří němečtí důstojníci přes maskovací opatření spojenců pojali podezření, že Enigma nemusí být tak bezpečná, jak se myslelo. Požadovaná analýza prolomení šifrovacího stroje vyloučila. Admirál Karl Dönitz přesto prosadil zpřísnění pravidel pro komunikaci námořnictva a Bletchley Park pak několik měsíců ztratil schopnost zprávy dešifrovat. Po usilovné několikaměsíční práci se ale podařilo i zlepšený systém prolomit.
Němci šifrující zprávu Enigmou. Foto: Bletchley Park
Bletchley Park dnes: digitální archivace
Bletchley Park ukrývá stohy archivního historického bohatství. V bednách jsou miliony dokumentů – zachycené šifrované zprávy, kartičky s rozluštěným textem, různé mapy nebo fotografie. Aby byly tyto materiály zachovány pro studium i budoucím generacím, rozhodl se Bletchley Park pro jejich digitální archivaci.
Pomoct s tímto bohulibým záměrem se rozhodla firma Hewlett-Packard. V Bletchley Parku běží na plné obrátky scannery, zvlášť uzpůsobené pro práci s křehkými archiváliemi. Do projektu se zapojil i Hyland Software, který pomáhá s kontextovým tříděním digitalizovaných dat.
Scannery HP pomáhají digitalizovat bohatý archiv Bletchley parku. Foto: Bletchley Park
Na konci projektu by měla být komplexní databáze digitalizovaných archivů, která budou přístupná akademikům, historikům i široké veřejnosti.