Українська Служба

Як поляки ламали код німецької шифрувальної машини "Енігма"

10.12.2019 15:09
Фрагменти з презентації польського видання книги Джона Дермота Тюрінґа “X,Y,Z. Правдива історія злому шифру Енігми”
Аудіо
  • Фрагменти з презентації польського видання книги Джона Дермота Тюрінґа “X,Y,Z. Правдива історія злому шифру Енігми”.
Фрагмент обложки книги Дермота Тюринга об "Энигме"foto:https://www.youtube.com/watch?v=qbbtBjw4dIU

Чимало дослідників вважає, що без розгадки коду надсучасної німецької шифрувальної машини “Енігма” Другу світову війну могла виграти гітлерівська Німеччини та її сателіти. Важко однозначно про це судити, але поза сумнівом завдяки успішному злому німецьких шифрів західним союзником вдалося досягнути успіхів у ряді таких ключових епізодів війни, як, передовсім Битва за Атлантику та відкриття Другого фронту у Європі. 

Абсолютна більшість людей, які щось чули про історію злому коду “Енігми” впевнені, що британський математик Алан Тюрінґ під час Другої світової війни самотужки зламав цей код і створив неймовірний механізм - “криптологічну бомбу”. І саме цю версію популяризував Голівуд. Проте це лише половина правди.

Саме другу половину правди оповідає книга британського письменника Джона Дермота Тюрінґа “X,Y,Z. Правдива історія злому шифру Енігми”. Автор є племінником того видатного британського математика.

Джон Дермот Тюрінґ під час презентації своєї книги у Варшаві Джон Дермот Тюрінґ під час презентації своєї книги у Варшаві.Foto:PRdZ/Nazar Oliynyk

До Вашої уваги фрагменти з презентації польського видання цієї книга, що пройшла під час XXVIII-му Ярмарку історичної книги у Варшаві.

Отож, як каже автор, історія дешифрування коду “Енігми” починається у далекому 1931 році і вона пов’язана з німецьким офіцером, який працював в шифрувальному штабі Рейсхверу і який був специфічною людиною:

Ганс-Тіло Шмідт мав певну проблему. В нього були коштовні звички — він любив дорогих дівчат, дороге вбрання, дорогі сигари, дорогі бренді та відпустки. Справжньою ж проблемою були його подружки. Вони дійсно йому дорого обходилися. В нього була проблема, але й мав її вирішення. Одного дня він з’явився у французькому посольстві у Берліні і попросив про зустріч з військовим аташе. Шмідт сказав йому, що в нього є документи, які того можуть зацікавити. В ті часи посольство Франції мало навіть спеціальну процедуру щодо такого роду випадків, бо дуже багато колишніх німецьких військових з’являлося там і пропонувало якісь таємні документи. З Парижу викликали експерта по таких документам і було домовлено про зустріч. Тепер хочу Вам представити Гюстава Бертрана. Він був єдиним членом спеціальної секції D в розвідувальному відомстві і його завданням була оцінка автентичності і цінності документів.

[…]

Була організована зустріч, яка відбулася в одному готелі в Бельгії. Коли Ганс-Тіло Шмідт разом з опікуном з французької розвідки сидів в барі, попиваючи бренді і покурюючи сигару, Бертран пішов до вбиральні, де зробив фотографії документів. Він швидко зрозумів, що вони справді мають цінність. Справа в тому, що це була інструкція обслуговування секретної шифрувальної машини німецької армії “Енігма”. Після зустрічі всі розійшлися задоволені. Шмідт повернувся з документами в Берлін і повернув їх вчасно в сейф в понеділок рано, а окрім того в його гаманці лежало 5 тисяч рейсхмарок. Бертран теж був щасливий, бо здобув фото інструкції з обслуговування “Енгіми” і тепер французи могли мати можливість прочитати шифрограми німецької армії.


Однак, як виявилося, щоб розшифрувати послання “Енігми” було замало мати лише інструкцію з її обслуговування, але й необхідно було знати її будову і принцип роботи. Про це Гюставу Бертрану сказали і його французькі колеги, і британці, до яких він звернувся за допомогою. Проте Бертран не здавався і вирушив до Варшави, де зустрівся майором Ґвідо Лангером, що очолював Бюро шифрів Польщі. Лангер зрадів, дізнавшись про інструкцію і запевнив французького гостя, що це дуже важлива річ. В Бюро шифрів працювало три блискучих математика ­– Мар’ян Реєвський, Єжи Ружицький і Генрик Зиґальський, яким і було доручено розгадати загадку “Енігми”:

Вони були працевлаштовані відомим способом для того, щоб працювати над механічними шифрами такими як “Енігма”. Незабаром, після того, як Лангер отримав документи від Бертрана, один з працівників шифрувального відділу пішов до Реєвського і сказав йому — “Пане Реєвський я маю для Вас нову задачу для вирішення”. Він дав йому три речі. По-перше, це “Енігма”, але це не був військовий зразок цієї машини, а комерційна версія, простіша й з іншими з’єднаннями в середині її. По-друге, він дав інструкцію обслуги для військового зразка “Енігми”, яка як ми знаємо цілком була не придатною. А третьою річчю був цілий ряд перехоплених радіограм, зашифрованих кодом “Енігми” і тому цілковито незрозумілими. Проте Реєвському вдається виразити всю цю проблему зі з’єднаннями в середині шифрувальної машин як математичне рівняння.

[…]

Реєвський зміг вирішити це рівняння завдяки одній ідеї, що йому спала на думку. Він зумів відгадати як поєднана клавіатура з вихідною позицією трьох роторів в середині самої машини. Перед ним була комерційна версія машини і дивлячись на неї зауважив цікаву річ. Німці, скажімо, підключили літеру Q до A, W до B. Він знав, що контакти у військової машини розташовані по іншому, але клавіатура була розташована в алфавітному порядку. Проте треба пам’ятати, що не знаючи способу з’єднання ми маємо перед собою величезну кількість комбінацій. Проте Реєвського вчили німецькі вчителі. Він виріс у тій частині Польщі, що раніше належала Німеччині. Реєвський з власного досвіду знав, що коли щось можна сказати про німців так це те, що вони методичні і для них важливий порядок. І він, розумуючи як німець, дійшов до висновку, що він би підключив букву Q з Q, R з R ітд. Він це спробував і раптом рівняння вирішилось. Тобто, на кінець 1932 року Мар’ян Реєвський вирішив проблеми того, як виглядали з’єднання німецької військової шифрувальної машини “Енігма”.


Командувач 19-го армійського корпусу генерао Гайнц Ґудеріан під час битви за Францію (травень-червень 1940 року) поруч з шифрувальниками "Енігми"
Командувач 19-го армійського корпусу генерал Гайнц Ґудеріан під час битви за Францію (травень-червень 1940 року) поруч з шифрувальниками "Енігми".Foto:wikipedia/:Bundesarchiv Bild 101I-769-0229-10A/CC BY-SA 3.0 de

Знову ж таки, Дермонт Тюрінґ відзначає, всю складність завдання, яке постало перед польськими математиками: 

Цілу проблему “Енігми” можна розглянути як комп’ютерну проблему – є справа обладнання і є справа опрограмування. Те, що вдалося вирішити Реєвському це питання обладнання, але ще залишалося програмне забезпечення. Треба пам’ятати, що кожного разу німці міняли шифр, а комбінацій було 150 мільйонів. Тому необхілно було вияснити черговість трьох роторів. По-друге – це питання різних підключень на операційній таблиці машини. І на додаток позиція першої літери постійно змінювалася. По суті, мова про програмне забезпечення “Енігми”, яке щодня було іншим. І те, що зробили Зиґальський і Ружицький так це робота над зломом програми цієї машини.

Історія участі поляків у роботі над розшифруванням була б неповною без однієї ключової постаті:

Хотів би також представити вам Антоні Парута, якого часто не згадують, а мали б це робити. Він не був математиком і не здобув тої ж слави, що     й Реєвський, Зиґальський  та Ружицький. Парут був криптографом, а також інженером. В нього у Варшаві була майстерня, в якій створювалися радіостанції та різне шпигунське приладдя для польської розвідки. І Парут зумів створити фальшиву копію військової “Енігми”. Як видно ця машина відрізняється від німецької хоча б тим, що операційна таблиця інша, а також є інші відмінності. Проте це немає значення, бо машина створена Парутом працювала так само, як і німецька. І власне в майстерні Парута в 30-х роках при участі Зиґальського , і особливо Ружицького, вдалося створити механічне рішення проблеми опрограмування, включаючи відтворення коду “Енігми”, і створення так званої криптологічної бомби. Як працювала ця “криптологічна бомба”? Вона дозволяла почергово перевірити всі 17 576 можливих комбінацій позицій роторів. Машина сама зупинялася, коли вона знаходила комбінацію, яку могли використати німці в конкретний день. Це той самий принцип, який використав Алан Тюрінг у своїй криптологічній бомбі у Блечлі-Парк, його машина була більш технологічно складною, але це той самий принцип.

Британський письменник підкреслює, що проблема коду Енігми особливо гостро постала для Парижа і Лондону, коли стало зрозуміло, що війни з Німеччиною,  скоріш за все, не вдасться уникнути:

На 1938 рік, коли агресивні дії Гітлера вже не можна було ігнорувати, французи вирішили, що потрібна тісна співпраця з британцями. І ми тут повертаємося до нашого старого знайомого Бертрана, який підозрював, що команда Гвідо Лангера, яка вела себе дуже тихо впродовж тих 5 років здійснили якийсь прогрес в питанні “Енігми”. В нього з’явилася певна ідея, яка складалася з двох частин. Для початку він хотів організувати конференцію, в рамках якої можна було зібрати в одній кімнаті французьких, британських і польських криптологів. Друга частина плану була дуже спритна. Він запропонував британцям і полякам зрадити німцям, що вдалося зламати код “Енігми” і тоді вони будуть змушені змінити цілу систему. На що Ґвідо Лангер сказав – “Будь-ласка не робіть цього”. Ця конференція відбулася. В її ході обговорювалася проблема “Енігми”. Всі погодилася, що це серйозна проблема, але поляки не розкрили карт про те, що їм відомо.

Учасники конференції домовилися, що як тільки вдасться досягнути успіху, тоді один з її учасників повідомить решту про це, висилаючи кодовий послання. Яке ж було здивування та роздратування французів і британців, коли з Варшави прийшло це послання. Під час чергової зустрічі, у Варшаві в липні 1939 року, перед самою війною поляки розкрили всі карти:

Поляки показали британцям і французам “криптологічну бомбу”, фальшиву “Енігму”, список методів, опрацьованих Ружицьким і Зигальським і цілу решту. Що цікаво всі документи були на німецькій, бо єдиною спільною мовою, якою вони розмовляли була мова їх спільного ворога. Власне завдяки цій зустрічі британці зуміли працювати на ламанням коду “Енігми” в Блечлі-Парк вже від самого початку війни.


Матеріал підготував Назар Олійник

Побач більше на цю тему: Енігма