Enigma – saksalainen salauskone, murtaminen ja Ultra-salaisuudet

Tutustu Enigma-salauskoneen tarinaan, puolalaisten murtamisvetoiseen läpimurtoon, Bletchley Parkin työskentelyyn ja Ultra-salaisten tietojen vaikutukseen toisessa maailmansodassa.

Enigma-koneen loi Arthur Scherbius Saksaa varten ensimmäisessä maailmansodassa. Se on salakirjoituskone: tapa muuttaa viestin kirjaimia niin, että se näyttää sekoitetuilta kirjaimilta (tai satunnaisilta kirjaimilta). Enigma oli alun perin kaupallinen laite, jota kehitettiin myös liike-elämän käyttöön, mutta myöhemmin Saksan armeija ja laivasto ottivat siitä käyttöön omat, tiukemmin suojatut versiot.

Kuinka Enigma toimi

Kun käyttäjä kirjoitti kirjaimen, laite antoi sen paikalle toisen kirjaimen aakkosissa. Valinnat eivät ole satunnaisia; ne määräytyvät useista laitteiston osista yhdistelmänä. Keskeisiä osia ovat olleet:

• Roottorit (rotorit), jotka kiertyivät jokaisen näppäimen painalluksen myötä ja muuttivat signaalin kulkua.
• Reflektori, joka lähetti signaalin takaisin sähköisesti, mikä teki saman kirjaimen salauksesta ei-mahdollista (Enigma ei voinut koskaan salata kirjainta itselleen).
• Pistetaulu (Steckerbrett), joka oli ulkoinen kytkentälevy ja lisäsi suurta vaihtelua korvaamisissa ja paransi turvallisuutta merkittävästi.

Roottorit ja pistetaulun kytkennät asetettiin ennalta määritettyihin alkuasetuksiin, jotka vaihtelivat yleensä päivittäin. Jokainen näppäimen painallus käänsi roottoreita uuteen asentoon, joten salaus muuttui jatkuvasti koko viestin ajan.

Puolan murtaminen ja sen menetelmät

Puolan salakirjoitustoimisto mursi Enigma-koneella tehdyt Saksan sotilasviestit ensimmäisen kerran joulukuussa 1932. Keskeisiä henkilöitä tässä työssä olivat matemaatikot Marian Rejewski, Jerzy Różycki ja Henryk Zygalski. He käyttivät hyväkseen sekä matemaattista analyysiä että älykkäitä mekaanisia apuvälineitä, kuten niin kutsuttuja bomba-laitteita ja Zygalskin taulukoita (”Zygalski sheets”), joiden avulla he pystyivät jäljittämään roottorien kytkentöjä ja plugboard-asetuksia.

Puolalaiset kehittivät selkeitä menetelmiä ja laitteita, mutta Saksan lisäämä monimutkaisuus vuodesta 1938 eteenpäin — esimerkiksi pistetaulujen laajempi käyttö ja roottorivalikoiman muutos — vaikeutti salauksen purkamista yhä enemmän.

Yhteistyö ja siirto Britanniaan

25. heinäkuuta 1939 Varsovassa puolalaiset esittelivät ranskalaisille ja brittiläisille tiedusteluagenteille Enigman salausanalyysinsä ja lupasivat kullekin valtuuskunnalle puolalaisvalmisteisen Enigman. Esittely oli tärkeä alku Britannian myöhemmälle työlle Bletchley Parkissa.

"Hut 6 Ultra ei olisi koskaan lähtenyt liikkeelle, jos emme olisi saaneet puolalaisilta viime hetkellä tietää kaupallisen Enigma-koneen saksalaisen sotilasversion yksityiskohtia ja käytössä olleita toimintatapoja". Gordon Welchman, The Hut Six Story, 1982, s. 289.

Puolan valloituksen uhkaa edeltäneet tiedot ja itse puolalaisten valmistamat työvälineet antoivat brittiläisille tärkeän lähtökohdan. Kun Puolaan kohdistuneen hyökkäyksen aikana (1939) puolalaiset koodinmurtajat siirtyivät ensin Ranskaan ja myöhemmin Britanniaan, he toivat mukanaan tietoa ja materiaalia, joka nopeutti Bletchley Parkin kehitystä.

Bletchley Park, Turing ja Bombe

Bletchley Parkissa brittiläiset matemaatikot ja insinöörit — muun muassa Alan Turing ja Gordon Welchman — kehittivät automaattisia menetelmiä ja sähkömekaanisia laitteita, kuten tunnettua Bombe-konetta, joiden avulla Enigman viestejä voitiin murtaa systemaattisesti. He jakoivat työn eri hutteihin (Hut 6, Hut 8 jne.), joissa käsiteltiin muun muassa maavoimien ja laivaston viestejä.

Onnenpotkut ja laivastonsaavut

Saksalaisten operaattoreiden tekemät virheet auttoivat Luftwaffen arvoitusten salausanalyysissä. Lisäksi merkittäviä edistysaskeleita tuli, kun britit onnistuivat saada käsiinsä saksalaisten avaintaulukoita ja koneita merellisten operaatioiden yhteydessä — tunnettu tapaus on esimerkiksi aluspuolustusoperaatio, jossa saatiin arvokasta aineistoa saksalaiselta sukellusveneeltä. Näiden löytöjen avulla laivaston ja meriliikenteen salakirjoitusten murtaminen helpottui huomattavasti.

Ultra — salaisuuden vaikutus sodankäyntiin

Tekemällä teknisiä parannuksia brittiläiset koodinmurtajat selvittivät suuren määrän Enigman viestejä ja antoivat selkotekstin sotilashenkilöstölle. Näin saadut tiedot, joita britit kutsuivat nimellä "Ultra", olivat suuri apu liittoutuneiden sotaponnisteluille. Ultra sisälsi myös muiden saksalaisten, italialaisten ja japanilaisten salakirjoitusten ja koodien, myös Saksan ylijohdon salakirjoituksen, salauksenpurkuja.

Ultra-tiedon käyttöä suojeltiin ankarasti: kerätyt tiedot hyödynnettiin vain tilanteissa, joissa niiden käyttö ei paljastaisi lähdettä. Historiallisesti arvioidaan, että Ultra nopeutti sodan päättymistä merkittävästi, esimerkiksi vaikuttaen Atlantin sukellusvenesotaan, Pohjois-Afrikan kampanjoihin ja liittoutuneiden suunnitelmiin ennen Normandian maihinnousua.

Kuka teki työn ja miten se pitää muistaa

• Puolalaiset matemaatikot ja heidän menetelmänsä — ensimmäinen läpimurto.
• Brittiläiset tutkijat ja insinöörit Bletchley Parkissa — skaala ja automaatio (Bombe).
• Sotilaallinen tiedustelu, merelliset saaliit ja operaattoreiden virheet — käytännön tiedonlähteet.

Koko murtautumisoperaation ja Ultran merkitys pidettiin salassa vuosikymmeniä sodan jälkeen — monet tekijät jäivät laajemman yleisön tietämättömäksi vasta, kun arkistot avautuivat ja tutkijat alkoivat julkaista kokemuksiaan.

Kuningatar Elisabet II vieraili 15. heinäkuuta 2011 Bletchley Parkissa, jossa konetta säilytetään museossa, osoittaakseen kunnioitusta siellä työskennelleille henkilöille, jotka katkaisivat sodan lyhentämällä natsi-Saksan salakirjoitukset. Nykyään Enigma-koneet ja Bletchley Parkin tarina muistuttavat sekä teknisestä kekseliäisyydestä että salaisen työn merkityksestä sodan kulkuun.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on Enigma-kone?

K: Kuka mursi ensimmäisenä Enigma-koneella tehdyt Saksan sotilasviestit?

K: Miten brittiläiset koodinmurtajat ratkaisivat valtavan määrän Enigman viestejä?

K: Mitä virheitä saksalaiset operaattorit tekivät, mikä auttoi Luftwaffen Enigman salausanalyysiä?

K: Miten britit kaappasivat saksalaisilta sukellusveneiltä avaintaulukoita ja -koneita, jotka auttoivat merivoimien salakirjoitusten murtamisessa?

K: Milloin kuningatar Elisabet II vieraili Bletchley Parkissa?

Hae kirjaimella