Enigma

WPROWADZENIE ENIGMY NA WYPOSAŻENIE ARMII NIEMIECKIEJ
W roku 1918 niemiecki wynalazca Arthur Scherbius opatentował maszynę szyfrującą, nazwaną później Enigma. Planowanymi odbiorcami tej maszyny miały być głównie korporacje, wielkie firmy chcące chronić swoją korespondencję, poczty, a także inne instytucje państwowe. Początkowo armia niemiecka nie była zbytnio zainteresowana wprowadzeniem maszyn szyfrujących na miejsce powszechnego w tym czasie kodu ręcznego; jednakże plany remilitaryzacji Republiki Weimarskiej, a także odkrycie faktu, iż służby Królestwa Brytyjskiego regularnie czytały depesze niemieckie w czasie I wojny światowej, spowodowały, że dowództwo niemieckie zdecydowało się na wprowadzenie kodu maszynowego, stanowiącego gwarancję zachowania bezpieczeństwa przekazywanych informacji. Ulepszona wersja Enigmy po raz pierwszy pojawiła się na wyposażeniu niemieckiej armii w 1926 roku; najpierw w marynarce wojennej, a w dwa lata później w siłach lądowych. Była to cały czas zmieniana wersja odmiany cywilnej, którą można było wówczas bez utrudnień nabyć na rynku. Przypuszcza się, iż armia niemiecka, nabywając cywilną Enigmę i adaptując ją do potrzeb wojskowych, celowo nie dążyła do wycofania jej z rynku, aby nie zwrócić uwagi służb specjalnych innych krajów jej nagłym zniknięciem. Przełom w stopniu komplikacji maszyny nastąpił w 1930 roku, kiedy to dla potrzeb rozrastającej się Reichswehry opracowano nową, bardziej rozbudowaną wersję Enigmy, wzbogaconą o tzw. centralkę, która w niepomierny sposób zwiększała liczbę kombinacji szyfrów. W kolejnych latach, podczas których Niemcy coraz intensywniej przygotowywały się do działań wojennych, maszyna szyfrująca Enigma przechodziła kilkakrotne modyfikacje znacznie zmniejszające szansę ewentualnego jej dekryptażu.

BIURO SZYFRÓW, JEGO PRACOWNICY I ICH PIERWSZE OSIĄGNIĘCIA
Krótko po odzyskaniu niepodległości, w formującej się Armii Polskiej zaistniała potrzeba zorganizowania komórki, której zadaniem byłoby przechwytywanie i czytanie meldunków armii sąsiadujących krajów. Właściwym człowiekiem do wykonania tego zadania okazał się 27-letni porucznik Jan Kowalewski, utalentowany inżynier, znający wiele języków obcych. Uformowane przez niego Biuro Szyfrów, działające w ramach tzw. Wydziału Drugiego, czyli wywiadu wojskowego, czekało potężne wyzwanie w postaci odradzających się w Niemczech ruchów narodowościowych i wzrostu znaczenia armii niemieckiej, zaś następcę Kowalewskiego - majora Franciszka Pokornego czekało trudne zadanie obserwowania zarówno wschodniego jak i zachodniego sąsiada. W tych warunkach stałego zagrożenia Kraju z obu stron, dalekowzroczna polityka dowódców wojskowych, jak i bieżące potrzeby, zintensyfikowały prace nad przechwytywaniem i odczytywaniem meldunków polityczno-wojskowych obydwu sąsiadów Z początku nie sprawiało to większego kłopotu: w okresie do 1926 roku, regularnie odczytywano kody niemieckie, jak również, tak samo nieskomplikowane w tym czasie, szyfry i kody sowieckie. Żadne państwo dotychczas nie stosowało jednak kodów maszynowych. Sytuacja uległa zmianie w roku 1926, kiedy to niemiecka marynarka wojenna zaczęła stopniowo szyfrować meldunki maszynowo. W lipcu 1928 roku również meldunki niemieckich sił lądowych stały się dla polskich służb specjalnych nierozwiązalną zagadką. Słusznie przypuszczając, że ta zmiana łączyła się z wprowadzeniem maszyny szyfrującej tekst, zakupiono - dostępną na wolnym rynku w Niemczech - handlową wersję Enigmy. Po przewiezieniu maszyny do Kraju, intensywne jej oględziny i próby rozwiązania przechwyconych meldunków, prowadzone m.in. przez kapitana Maksymiliana Ciężkiego i porucznika Wiktora Michałowskiego, nie przyniosły żadnych pozytywnych rezultatów. Problem ten należało zaatakować z innej strony. W sytuacji tej, w styczniu 1929 roku, na zlecenie Sztabu Głównego Wojska Polskiego, w Instytucie Matematyki Uniwersytetu Poznańskiego zorganizowano kurs kryptologii. Kurs ten, prowadzony przez majora Pokornego, kapitana Ciężkiego i inżyniera Antoniego Pallutha, miał za zadanie wyłowić wyróżniających się w tym kierunku studentów matematyki. Podczas jednego z wieczornych zajęć, kapitan Ciężki dał adeptom kryptologii zadanie rozwiązania - rozszyfrowanego już wcześniej przez niego samego - transpozycyjnego kodu niemieckiego. W ciągu kilku godzin trzech studentów: Marian Rejewski, Jerzy Różycki i Henryk Zygalski, prawidłowo odczytało ukryty tekst. Wyłonione w trakcie tego kursu talenty: 8 studentów, w tym dwóch z trzech najbardziej się wyróżniających, podjęli w zaadaptowanym pomieszczeniu Komendy Miasta w Poznaniu prace nad niemieckimi szyframi. Trzeci z uczestników kursu: Marian Rejewski, opuścił zespół i udał się na Uniwersytet w Getyndze na specjalizację w statystyce matematycznej. Warunki ekonomiczne zmusiły go jednak do powrotu do Kraju i od jesieni 1930 roku także on dołączył do zespołu kryptologów. Materiały do dekryptażu pochodziły głównie ze stacji nasłuchowej pod Poznaniem, chociaż często pracowano nad materiałami z innych stacji: w Warszawie, Stargardzie (Gdańskim) i Krzesławicach pod Krakowem. Placówka Biura Szyfrów w Poznaniu, pomyślana jako tymczasowa, została rozwiązana, a trzem najbardziej wyróżniającym się: Rejewskiemu, który w tym czasie wykładał matematykę na Uniwersytecie Poznańskim, oraz świeżo upieczonym absolwentom tej uczelni: Różyckiemu i Zygalskiemu, zaproponowano stałą pracę w Biurze Szyfrów Sztabu Głównego Wojska Polskiego w Warszawie. Tym samym rozpoczął się nowy okres w boju z Enigmą.

ZASTOSOWANIE WYŻSZEJ MATEMATYKI W ROZWIĄZANIU SZYFRU
Pierwszy sukces grupa młodych kryptologów odniosła odczytując czteroliterowy kod niemieckiej marynarki wojennej, jakkolwiek cały czas droga do odczytywania meldunków szyfrowanych maszynowo, wydawała się bardzo daleka. Dostrzegając jednak ogromne możliwości, szefowie Biura Szyfrów postanowili w takiej sytuacji sprawdzić kryptologów w najtrudniejszej walce. Najstarszemu z trójki: Marianowi Rejewskiemu, udostępniono zbierane w ostatnich latach szyfrowane maszynowo niemieckie meldunki i zlecono ich przeanalizowanie. Z pewnością nie liczono wtedy na szybkie rozwiązanie zagadki, jednak wierzono, że może istnieć jakaś trudno zauważalna własność, która pomogłaby w rozwiązaniu szyfru. Rejewski, dysponując handlową wersją Enigmy i depeszami niemieckimi, zauważył występowanie pewnych charakterystycznych cech, które ujął w postać układu równań permutacyjnych. Mimo, iż ilość niewiadomych wykluczała rozwiązanie równań, to sam fakt wykorzystania wyższej matematyki stał się pierwszym w tym czasie, przełomowym elementem w rozwiązywaniu problemów szyfrów maszynowych, czyniąc Rejewskiego "ojcem" nowoczesnych ataków kryptograficznych. Widząc ogromne możliwości dalszych postępów w próbie rozwiązania szyfru Enigmy, kierownik Biura Szyfrów - następca majora Pokornego - major Gwidon Langer, przekazał Rejewskiemu cztery dokumenty, zdobyte przez wywiad francuski. Były to: zdjęcie wojskowej odmiany Enigmy, instrukcja obsługi Enigmy oraz dwie, nieaktualne od roku tabele kluczy. Jak obecnie stwierdzają historycy, informacje zawarte w tych dokumentach nie były wystarczające do odkrycia największej zagadki Enigmy: wewnętrznych połączeń wirników, jednak w znacznym stopniu pomogły Rejewskiemu w zlikwidowaniu kilku niewiadomych z równań permutacyjnych.
WSPÓŁPRACA WYWIADU FRANCUSKIEGO Z POLSKIM BIUREM SZYFRÓW
Warto w tym miejscu zatrzymać się na chwilę i wspomnieć o współpracy jaka występowała pomiędzy wywiadem francuskim i polskim. Otóż, Gustave Bertrand, wówczas kapitan- szef Służby Wywiadowczej (Service de Renseignements), zauważając niezdolność francuskich służb kryptograficznych do rozwiązania szyfru maszynowego, nawiązał w 1931 roku kontakt z wywiadem polskim. Już podczas pierwszej swojej wizyty w Warszawie, przekazał on wspomniane wyżej dokumenty Polakom. Dokumenty te, oraz kolejne materiały przekazywane w przyszłości, pochodziły od płatnego szpiega, noszącego pseudonim Asche. Kim był ów tajemniczy informator wywiadu francuskiego?; Asche, czyli Hans-Thilo Schmidt, pochodzący z szacownej niemieckiej rodziny, pracował jako urzędnik w niemieckim Centrum Szyfrów (Chiffrierstelle), zajmując się niszczeniem zdezaktualizowanych tabeli kluczy. Za największy paradoks w historii wywiadu można uznać fakt, iż osobą, która przyjęła Hans-Thilo Schmidt do pracy na tym stanowisku, był jego rodzony brat: major Rudolf Schmidt, wówczas kierownik Chiffrierstelle. (Rudolf Schmidt, późniejszy generał, wydalony został z armii po wykryciu działalności prowadzonej przez brata, który skazany został na śmierć i stracony). Hans-Thilo Schmidt sprzedał wywiadowi francuskiemu wiele, mniej lub bardziej ważnych dokumentów, które z kolei przekazane zostały szefom polskiego Biura Szyfrów: Langerowi i Ciężkiemu. Jednakże - co okazuje się niezwykle zaskakujące - żaden z późniejszych dokumentów nie został udostępniony Rejewskiemu i zespołowi kryptologów. Czym tłumaczyć fakt ukrycia posiadanych tabeli kluczy? Przypuszcza się, że strategia kierownictwa wiązała się z potrzebą wyrobienia silnego zespołu kryptologów, który mógłby odnosić sukcesy z niemieckimi szyframi również w przypadku, gdyby nagle zabrakło materiałów wywiadowczych (w tym przypadku liczono się z nagłym przerwaniem działalności Asche, jak i z możliwością zrezygnowania Francji ze współpracy z wywiadem polskim). W kontekście tych faktów tym bardziej istotne są osiągnięcia Rejewskiego i reszty polskich kryptologów. Największym osiągnięciem Rejewskiego było wydedukowanie połączeń wewnętrznych jednego z wirników Enigmy. Mimo tego zagadka działania całej maszyny nadal nie miała swego rozwiązania. W tym momencie można mówić o szczęściu polskiego zespołu kryptologów: jeden z dostarczonych przez wywiad francuski kluczy umożliwiał odgadniecie połączeń drugiego wirnika. Z niewielką trudnością znaleziono również połączenia trzeciego wirnika. Tym samym - przy znajomości połączeń wewnętrznych wirników - możliwe stało się odczytywanie depesz niemieckich.

ODCZYTYWANIE PRZEZ POLSKICH KRYPTOLOGÓW DEPESZ KODOWANYCH ENIGMĄ
Od pierwszych dni stycznia 1933 roku Biuro Szyfrów mogło czytać niemal wszystkie depesze niemieckie kodowane maszynowo. Polska była jedynym krajem na świecie, który w tym czasie posiadał taką możliwość. Szacuje się, że do grudnia 1938 roku, odczytano kilka tysięcy meldunków kodowanych Enigmą. W połowie grudnia 1938 roku Niemcy dodali do zestawu dwa dodatkowe wirniki (mimo, iż maszyna dalej używała tylko trzech wirników), co spowodowało, iż do rozwiązywania szyfru Polacy potrzebowali dziesięć razy więcej tzw. bomb. Bombami nazywano specjalnie zaprojektowane przez Jerzego Różyckiego i skonstruowane w warszawskich zakładach AVA, maszyny-cyklometry, które pracując równolegle znajdowały pierwotne położenie wirników. Wykonanie sześćdziesięciu bomb przekraczało zarówno techniczne jak i finansowe możliwości Biura Szyfrów, tym bardziej, że równocześnie należałoby wykonać co najmniej 60 tzw. płacht Zygalskiego, bardzo pracochłonnych w wykonaniu arkuszy perforowanych pomagających w ustaleniu kolejności wirników. Można zadać sobie pytanie dlaczego inne kraje z wielkimi tradycjami zespołów kryptoanalitycznch, nie były w stanie rozwiązać zagadki Enigmy. Po sukcesach kryptologów francuskich w latach 1914-1918 i regularnym czytaniu kodów co najmniej dziesięciu krajów w latach dwudziestych, Francja nie była zainteresowana przyłączeniem do zespołów młodych matematyków, co - jak się okazało na przykładzie Rejewskiego i polskich kryptoanalityków - było warunkiem rozwiązania kodu maszynowego. Anglia, również mimo posiadania wielkich tradycji, jak i takich językowych kryptoanalityków jak Dillwyn Knox, mimo wielkich wysiłków nie była w stanie złamać szyfrów Enigmy. W przypadku Wielkiej Brytanii istotny był jeszcze jeden czynnik: za największego wroga traktowano flotę japońską, nie zaś Niemców i przez to wysiłki rozwiązania Enigmy nie były uważane za priorytetowe. Obok tego wszystkiego, brak wizji i silnej woli Francji i Wielkiej Brytanii spowodowały, że tylko Polska i polscy kryptoanalitycy byli w stanie wydrzeć tajemnicę Niemcom. Tak wiec - bez pomocy Polski - dwa wielkie mocarstwa zaczynałyby wojnę bez żadnych możliwości czytania depesz największego wroga i najsilniejszej armii świata.



PRZEKAZANIE FRANCJI I ANGLII ROZWIĄZANEJ PRZEZ POLSKI WYWIAD ZAGADKI ENIGMY
Pomimo nieustannych udoskonaleń Enigmy, polscy kryptolodzy nadążali z ustalaniem dokonywanych przez Niemców zmian dostosowywali metody dekryptażu do nowych wymagań. Niestety, polityczne uwarunkowania w Europie: zajęcie przez Niemców Austrii i Czechosłowacji oraz agresywne wypowiedzi Hitlera, nie wróżyły Polsce długiej przyszłości. Oczekując najgorszego, kierownictwo Biura Szyfrów zdecydowało się na zaaranżowanie spotkania z szefami wywiadów Francji i Wielkiej Brytanii. Do pierwszego spotkania doszło w styczniu 1939 w Paryżu, jednak dopiero podczas drugiego spotkania, które odbyło się w dniach 24-26 lipca 1939 roku w Warszawie, Polacy ujawnili aliantom mocno strzeżoną przez tyle lat, tajemnicę rozwiązania zagadki Enigmy. Na drugie, trójstronne, lipcowe spotkanie przybyli ze strony francuskiej: Gustave Bertrand i kapitan Henri Braquenie; zaś ze strony angielskiej: szef Government Code and Cypher School- komandor Alistair Denniston, główny kryptolog Alfred D. Knox oraz specjalista od nasłuchu radiowego, komandor Humphrey Sandwith. Przed odkryciem tajemnicy, gości zabawiali w restauracji Hotelu Bristol: szef Biura Szyfrów, Stefan Mayer, major Gwidon Langer i kapitan Ciężki, oraz trzech kryptologów: Rejewski, Różycki i Zygalski. Po miłej rozmowie (prowadzonej po... niemiecku, gdyż był to jedyny język znany wszystkim trzem stronom) goście i gospodarze udali się do ośrodka w Pyrach gdzie w biurze kryptologów leżały na stole, przykryte materiałem, przygotowane przez Polaków maszyny. Gdy wszyscy zebrali się wokół stołu, major Langer bez słowa zdjął z maszyn pokrowce. Po chwili ciszy, która była wynikiem zaskoczenia i zadziwienia, generał Bertrand spytał pierwszy: "Skąd to wzięliście?", na co Langer odpowiedział: "Zrobiliśmy to sami". Na stole leżały kopie Enigmy, wykonane przez warszawską wytwórnię AVA. Brytyjczycy zadawali najwięcej pytań, a Denniston chciał natychmiast dzwonić do Londynu, aby przysłano kreślarza i elektryka, którzy wykonaliby szkice maszyny. Major Langer miał jednak więcej do pokazania: goście przeszli do następnego pokoju, w którym zademonstrowano polskie wynalazki: bomby i płachty Zygalskiego. Francuscy i angielscy goście nie mieli słów uznania i podziękowania za odkrycie tajemnicy, a Denniston ponownie chciał telefonować do Londynu. Zupełnie jednak nie uwierzył swym uszom, gdy usłyszał, że Polacy przygotowali gościom po jednej kopii Enigmy i komplet innych materiałów. Był to pierwszy - acz nie ostatni - wkład Polaków w walkę przeciw wspólnemu wrogowi. 16 sierpnia Bertrand, wraz z brytyjskim kurierem dyplomatycznym, przewiózł jeden egzemplarz Enigmy z Paryża do Londynu, gdzie osobiście wręczył ją szefowi brytyjskiego wywiadu, pułkownikowi Steward Menzies. Za niecałe dwa tygodnie wojska niemieckie napadły na Polskę. Polskie Biuro Szyfrów i jego pracownicy, ewakuowali się do Rumunii, skąd kryptolodzy przewiezieni zostali do Francji, gdzie ponownie zajęli się rozszyfrowywaniem Enigmy. W brytyjskim ośrodku dekryptażu Bletchley Park, największe głowy matematyczne, w tym genialny Alan Turing, korzystając z polskich odkryć mogły podjąć - dotąd zupełnie beznadziejną- walkę z niemieckimi tajemnicami.
BOHATERSKI WYCZYN TRÓJKI POLSKICH INŻYNIERÓW KRYPTOLOGII: ZYGALSKIEGO HENRYKA, REJEWSKIEGO MARIANA I RÓŻYCKIEGO JERZEGO.
ZYGALSKI HENRYK
(1906-1978), polski matematyk i kryptolog. Pracownik Uniwersytetu Poznańskigo oraz wywiadu wojskowego (Biuro Szyfrów 4). W 1933 (wraz z M. Rejewskim i J. Różyckim) złamał kod niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma, konstruując następnie jej działającą kopię. W latach II wojny Światowej prowadził prace wywiadowcze dla sprzymierzonych (m.in. na terenie części państwa francuskiego z kolaboracyjnym rządem w Vichy - konspiracyjny ośrodek nasłuchu o kryptonimie Cadix). W 1943 przedostał się do Wielkiej Brytanii, gdzie kontynuował prace kryptologiczno-wywiadowcze. Po wojnie pozostał na emigracji

REJEWSKI MARIAN
(1905-1980), matematyk i kryptolog polski, pracownik Uniwersytetu Poznańskigo oraz wywiadu wojskowego (Biuro Szyfrów 4). W styczniu 1933 Rejewski oraz J. Różycki i H. Zygalski złamali kod niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma, następnie skonstruowali jej działającą kopię. W latach II wojny Światowej Rejewski prowadził prace wywiadowcze dla państw sprzymierzonych (m.in. na terenie części państwa francuskiego z kolaboracyjnym rządem w Vichy - konspiracyjny ośrodek nasłuchu o kryptonimie Cadix). W 1943 przedostał się do Wielkiej Brytanii, gdzie kontynuował prace kryptologiczno-wywiadowcze. Po wojnie mieszkał w Polsce. Po ujawnieniu (w latach 70.) dokonań z czasów wojny otrzymał liczne odznaczenia.

RÓŻYCKI JERZY
(1906-1942), polski matematyk i kryptolog, pracownik Uniwersytetu Poznańskiego oraz wywiadu wojskowego (Biuro Szyfrów 4). W styczniu 1933 wraz z M. Rejewskim i H. Zygalskim złamali kod niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma, a następnie skonstruowali jej działającą kopię. W latach II wojny Światowej kontynuował prace wywiadowcze dla państw sprzymierzonych (m.in. na terenie części państwa francuskiego z kolaboracyjnym rządem w Vichy w konspiracyjnym ośrodku nasłuchu o kryptonimie Cadix). Zginął w katastrofie statku.


Całość w załączniku