Trikrát o Enigme: Ako prekabátiť Evu

V trojdielnej sérii o legendárnom šifrovacom stroji sa dozviete, ako fungujú šifry, v čom bola Enigma geniálna, prečo zohrávala kľúčovú úlohu počas druhej svetovej vojny a ako sa ju podarilo prelomiť.

Na začiatku 20. storočia si vlády aj súkromníci uvedomovali potrebu utajovania citlivých informácií. To vytvorilo príležitosť pre šikovných vynálezcov (a, ako sa neskôr ukáže, aj pre ešte šikovnejších lúštiteľov šifier). Jedným z týchto vynálezcov bol nemecký inžinier Arthur Scherbius, ktorý v roku 1918 zostrojil elektromechanický šifrovací stroj Enigma, pomenovaný po­­dľa gréckeho slova znamenajúceho hádanka. Spočiatku mal problém nájsť pre Enigmu zákazníkov, no nemecká armáda si postupne uvedomila prednosti strojového šifrovania a vo veľkom nakupovala jej armádnu verziu vylepšenú v porovnaní s civilným modelom.

Enigma sa postupne stala štandardom a väčšina nemeckej šifrovanej vojenskej komunikácie prechádzala cez ňu. Čím si získala takú dôveru?

Šifrovací stroj Enigma M3 na pracovnom stole s ďalšími exponátmi
Výstava ENIGMA. Tajný svet šifier v Slovenskom technickom múzeu – Múzeu dopravy v Bratislave predstavuje šifrovací stroj Enigma M3 z roku 1942. Prostredníctvom jedinečných exponátov z oblasti šifrovania, kódovania, sledovania a odpočúvania približuje návštevníkom históriu kryptológie. Výstava potrvá do 31. októbra 2026.

Jednoduché šifry

Začneme zoširoka a na pomoc si prizveme tradičných hrdinov kryptografických príbehov, Alicu, Boba a Evu. Alica chce poslať Bobovi tajnú správu, ale zlá Eva (z angl. eavesdropper – odpočúvateľka) by si ju rada prečítala. Keby Alica a Bob žili v antike, použili by jednoduchý abecedný posun spopularizovaný Cézarom, preto nazývaný Cézarova šifra.

Predpokladajme, že text tajnej správy je QUARK. V prípade abecedného posunu o 1 Alica svoju správu zašifruje jednoducho: QUARK + 11111 = RVBSL (pracujeme s 26-písmenovou anglickou abecedou). Vyskúšať posun by pri lúštení zrejme napadlo väčšine moderných ľudí, no bez databázy šifier v kolektívnej pamäti ľudstva mohlo v staroveku fungovať aj takéto naivné šifrovanie.

O niečo sofistikovanejšie je použiť iný posun ako 1 (samotný Cézar používal posun o tri písmená dozadu), no pri celkovo 25 možných posunoch Eva nemá problém vyskúšať všetky. Alebo ak chce byť dôvtipná, má k dispozícii techniku, ktorá jej umožňuje vyhnúť sa slepému skúšaniu všetkých možností. Písmená abecedy si totiž nie sú rovné, niektoré sa v texte vyskytujú častejšie ako iné (napr. v slovenčine sú najčastejšie A, O a E, v angličtine E, T, A). Ak si Eva spočíta, ako často sa rôzne písmená v texte vyskytujú, ľahko uhádne použitý posun. Dodajme, že táto metóda by fungovala aj vtedy, keby Alica namiesto posunu použila poprehadzovanie abecedy, teda permutáciu (napr. F namiesto A, Y namiesto B atď.) alebo si pre jednotlivé písmená vymyslela nové znaky.

Interaktívny telegraf na vyskúšanie morzeovky
Júnové číslo magazínu Quark s článkom o rekreačnej kryptológii na výstave ENIGMA. Tajný svet šifier, kde si možno vyskúšať aj prácu telegrafistu a komunikáciu pomocou Morseovej abecedy.

Variácie na posuny

Vráťme sa však k posunom. Ďalším krokom je použiť pre jeden text viacero rôznych posunov. Napríklad prvé písmeno sa posunie o 4, druhé o 7, tretie opäť o 4 atď.: QUARK + 47474 = UBEYO. (Sčítavanie funguje tak, že písmená najskôr transformujeme na čísla: A = 1, B = 2… Q = 17… Z = 26. Ak prekročíme 26, pokračujeme opäť od začiatku abecedy, teda 27 zodpovedá 1 = A.)

Táto technika nazývaná tiež Vigenèrova šifra sa dá predstaviť ako použitie slovného hesla, v našom prípade 47 = DG. Keby heslom bolo slovo VRANA = 22 18 1 14 1, šifrovanie by fungovalo takto: QUARK + VRANA = MMBFL.

Celý článok nájdete v časopise Quark 7/2026.

Vďaka predplatnému si ho však môžete dočítať už teraz a získať aj prístup k exkluzívnemu obsahu!

Máte predplatné?

Lukáš Konečný

Prírodovedecká fakulta

Univerzita Komenského v Bratislave

Foto L. Kralovičová

Viac podobných článkov nájdete na vedator.space. Vedátora môžete sledovať aj prostredníctvom bezplatnej mobilnej aplikácie.


Súťažná otázka

Ak nám do 31. júla 2026 pošlete správnu odpoveď na úlohu:

Vymenujte aspoň tri osobnosti, ktoré významne prispeli k prelomeniu šifier Enigmy.

zaradíme vás do žrebovania o vstupenku do STM – Múzea dopravy v Bratislave, kde do 31. októbra 2026 prebieha výstava ENIGMA. Tajný svet šifier. Svoje odpovede posielajte na adresu redakcie: odpovednik@quark.sk alebo Quark, Lamačská cesta 8A, 811 04 Bratislava.

Viac takýchto článkov a exkluzívneho obsahu môžete získať vďaka predplatnému.

Máte predplatné?