V 30. rokoch 20. storočia sa Nemecko pripravovalo na vojnu. Zákopy a zúfalé útoky pechoty nahradili rýchle koordinované presuny motorizovaných jednotiek podporovaných letectvom. Takýto spôsob boja si vyžadoval spoľahlivú šifrovanú komunikáciu. Tú mala zabezpečiť Enigma, ktorá sa zdala byť neprelomiteľná.
Dešifrovanie Enigmy sa začalo, skôr ako padol prvý výstrel. Jej plány vrátane detailov valcov získali Francúzi a odovzdali ich Poliakom. Bezpečnosť Enigmy však nespočívala v jej konštrukcii, ale v obrovskom množstve možných kľúčov na šifrovanie správ. Francúzi sa preto o dešifrovanie neusilovali. Poliaci si však uvedomovali, že ak Nemecko zaútočí, stanú sa jeho prvou obeťou, a pustili sa do zdanlivo nemožnej úlohy.
Slabé miesto
Typická situácia v kryptografii spočíva v tom, že aj v princípe bezpečná šifra býva kompromitovaná nerozvážnym používaním. To bol aj prípad Enigmy a podstata poľskej kryptoanalýzy. Kľúč Enigmy sa skladal z troch častí: výberu valcov, prepojení na prepájacej doske a počiatočného natočenia valcov, ktoré určovali šifrovacie manuály na každý deň. Počiatočné natočenie valcov navyše operátori menili pre každú správu. Enigmu najprv nastavili denným kľúčom, zašifrovali ním kľúč správy (teda počiatočné nastavenie valcov pozostávajúce z troch písmen, napr. FWS), a to dvakrát, aby znížili vplyv rádiového šumu a preklepov. Správa sa teda začínala textom FWSFWS zašifrovaným denným kľúčom. Následne Enigmu nastavili na počiatočnú polohu valcov FWS a písali zvyšok správy.
Dvojnásobné zopakovanie hesla správy vnieslo do inak náhodného textu pravidelnosť, ktorú využili kryptoanalytici poľskej tajnej služby Biuro Szyfrów. Ak sa zachytená správa začínala písmenami YOXUEN, vedeli, že Y a U zodpovedajú tomu istému písmenu po dvoch otočeniach prvého valca Enigmy, rovnako ako dvojice O – E a X – N. Správy sa pritom dali ľahko zachytiť, pretože sa vysielali rádiom. Takto Poliaci denne získavali veľké množstvo správ aj dvojíc písmen prepojených dvoma otočeniami valca.
Cykly a bomby
Marian Rejewski (1905 – 1980), matematik zamestnaný v Biure Szyfrów, si uvedomil, že dvojice písmen možno spojiť do cyklov. Napríklad zo správ získame vzťahy Y → U, U → G, G → M a M → Y, teda cyklus Y → U → G → M → Y.
Podobne možno vytvoriť cykly aj pre vzťah druhého písmena správy s piatym a tretieho so šiestym. Počty cyklov a ich dĺžky boli jednoznačne určené poradím valcov a ich počiatočným natočením, spolu 105 456 možností (prepájacia doska na cykly nemala vplyv). To znie ako veľa, no už to nie je astronomické číslo ako počet všetkých možných nastavení. Po roku práce mali hotový katalóg cyklov. Zo správ zachytených počas jedného dňa určili cykly, našli zodpovedajúce nastavenie valcov a prepájaciu dosku vyriešili podľa slov, ktoré po výmene dvoch písmen začali dávať zmysel.
Biuro pracovalo aj na inej metóde založenej na tom, že niektoré písmená sú v jazyku častejšie ako iné. Ak sa pod seba zarovnalo viacero správ, často sa v tom istom stĺpci objavilo rovnaké písmeno. Hľadanie takýchto zhôd sa dá mechanizovať, a tak Poliaci postavili proti šifrovaciemu stroju dešifrovacie stroje nazývané bomby podľa tikavého zvuku, ktorý vydávali.
Celý článok nájdete v časopise Quark 9/2026.
Vďaka predplatnému si ho však môžete dočítať už teraz a získať aj prístup k exkluzívnemu obsahu!
Máte predplatné?
Prihlásiť saÚstav anorganickej chémie SAV, v. v. i.
Viac podobných článkov nájdete na vedator.space. Vedátora môžete sledovať aj prostredníctvom bezplatnej mobilnej aplikácie.
