Nem használhatták fel korlátlanul az Enigma megfejtése adta tudást a brit hírszerzők

A történelem egyik, de talán a legnagyobb hírszerzési sikere a német Enigma-kód feltörése volt a második világháborúban, ami lehetővé tette a szövetségesek számára az ellenség kódolt üzeneteinek megfejtését és ennek megfelelően a várható lépéseire való felkészülést.

Kódok és rejtjelek

Az Enigma készülék, amelynek fejlesztése még 1918-ban kezdődött, a titkosított üzenetek ősi gyenge pontjára kereste a megoldást – arra, hogy a felhasznált jelrendszernek valamilyen módon kapcsolódnia kell a valódi nyelvhez, amelyen a címzett értelmezni fogja.

E tényező miatt ugyanis minden egyes titkosírási rendszer – legyen bármilyen bonyolult is – feltörhető. A legfontosabb faktor az ismétlődés, illetve ezek gyakorisága – ez adja ki ugyanis a mintát.

Ez egyúttal a legfontosabb különbség a mindennapi jelrendszerek és a rejtjelrendszerek között: a táviratokhoz használt morzekód például az ábécé betűit helyettesíti pontok (rövid jelek) és vonalak (hosszú jelek) különféle kombinációival, míg a számítógépek bináris számrendszerben (0 és 1 különböző kombinációi) működnek.

Ezek a jelrendszerek teljesen nyíltak: rendeltetésük az információ átvitelének megkönnyítése, nem pedig annak elrejtése. A rejtjelrendszerek ezzel szemben egy titkosított kódot képeznek.

A rejtjelrendszereknek két alapvető típusa létezik: a transzpozíciós és a helyettesítő rejtjelrendszer. A transzpozíciós rendszerek esetében a betűk sorrendjét változtatja meg egy adott minta szerint.

A legegyszerűbb példa erre a betűket eggyel arrébb mozdító transzpozíció – az A betűt a B fogja jelölni a titkosított üzenetben, a B-t a C, és így tovább.

A helyettesítő rendszerekben már számjegyek vagy egyéb szimbolikus megfelelők mögé rejtik az írásjeleket: az egyszerű, 26 betűs latin ábécé elemeit például – az I és a J egyként számolásával – öt darab ötös oszlopba rendezheti, és mind a függőleges, mind a vízszintes tengelyt számozhatja 1-től 5-ig. Így az A értéke 1-1, azaz 11, a Z pedig 55.

A gyakorlatban az üzenetek titkosításához ennél sokkal bonyolultabb rendszerekre van szükség, többszörösen egymásra rétegelve olyan mélységben, hogy praktikus értelemben véve megfejthetetlenné váljanak – azaz a megfejtésükhöz szükséges idő és energiabefektetés túl nagy legyen. A feltörni szándékozók mindig a mintákat és azok ismétlődését fogják figyelni, ezért ezeket is álcázni szükséges.

Az Enigma

A holland Hugo Koch 1919-ben fejezte be különleges rejtjelezőgépe első változatát, amelyet aztán a német Arthur Scherbius dobott piacra 1923-ban.

A szerkezetet eredetileg tisztán kereskedelmi célra szánták, azonban 1928-ra felismerte az újrafegyverkezésre készülő német haderő, hogy katonai célra felbecsülhetetlen értéke lehet. A Reichswehr megvásárolta a készüléket, és további fejlesztését a legnagyobb titokban végezte.

A végső, második világháborúban használt formájában az Enigma egy billentyűzettel, egy csatlakozólappal, három vagy négy forgótárcsával, két statikus tárcsával, illetve egy felvillanó égőket tartalmazó álló táblával rendelkezett.

A rendkívül komplex belső kábelrendszer segítségével ötféle változón keresztül rejtjelezte az üzeneteket: a) a forgótárcsák belső kábelein keresztül, b) azáltal, hogy a tárcsák közül melyiken ment keresztül az adott jel, c) a tárcsák sorrendjén (balról jobbra miként helyezkedtek el egymáshoz képest), d) a tárcsák (forgó) peremének adott pillanatbéli helyzetén, illetve e) a tárcsák egymáshoz való kábelcsatlakozásain keresztül.

Az Enigma gépek „alapbeállítását” általában naponta egy adott időpontban változtatták, és egy „kulcsbeállítás” előzte meg az egyes üzeneteket is. Ezáltal a fogadó gép dekódolni tudta a feladó gép által küldött üzeneteket oly módon, hogy a begépelt betűk a függőleges táblán a rejtjelezett megfelelőjükként villantak fel.

Az Enigmával rejtjelezett üzeneteket a németek feltörhetetlennek tartották. A változók száma olyannyira magas volt, hogy a sikeres megfejtés esélye 150 trillió (az egymillió harmadik hatványának 150-szerese) volt.

Minden egyes lehetséges beállítás végigpróbálása, percenként egy beállítással tovább tartott volna, mint a világegyetem jelenlegi ismereteink szerinti kora.

Az Enigma feltörése

Még az 1930-as évek elején azonban három lengyel matematikus – Henryk Zygalski, Jerzy Różycki és Marian Rejewski puszta elméleti számítások alapján megfejtette az Enigma alapvető működését a német fenyegetéstől már ekkor óvakodó lengyel haderő számára.

Ez lehetővé tette, hogy a lengyelek replika példányokat készítsenek, amelyekből egyet-egyet a briteknek és a franciáknak is adtak a két szövetséges ország képviselőinek 1939 júliusi hivatalos varsói látogatásán. Mindhárom országnak érdekében állt a német üzenetek feltörésének stabil módjára minél előbb rájönni.

A brit Kormányzati Kód- és Rejtjeliskola (Government Code and Cipher School, GCCS) – az első világháborúban az Admiralitás égisze alatt működő „40-es szoba” utóda – 1939 augusztusában elköltözött Londonból a buckinghamshire-i Bletchley Park nevű birtokra.

Eddig a pontig a lengyelek álltak az élen a hírszerzési háborúban, azonban a szeptemberi német invázió kezdetekor a németek elkezdték az előírt módon naponta változtatni az Enigmák „alapbeállítását”, ezáltal a lengyeleknek sosem volt idejük az aktuális kód feltörésére. Az Enigmát újra fel kellett törni, ezúttal sokkal alaposabban.

A GCCS munkája a Bletchley Parkban kriptoanalitikai kihívások sorozatát jelentette a mindig újrainduló szűkös időkorlát miatt. Habár a híres Alan Turing alkotta „Bombe” – egy kezdetleges számítógép – is rendelkezésre állt, valamint a többszáz kódfejtő mellett matematikusokat, sakkmestereket és egyéb géniuszokat is bevontak a munkába, az eredményes megfejtések többsége továbbra is a német kezelők lustasága, nemtörődömsége vagy más hibái nyomán jött létre.

A napi csatát sosem lehetett teljesen megnyerni, 1944-re azonban már eljutottak oda a brit kódfejtők, hogy naponta 4000 német üzenetet dekódoltak.

Munka a Bletchley Parkban

A kódfejtők négy külön épületben dolgoztak, amelyeket biztonsági okokból csak számokkal illettek. A Wehrmacht és a Luftwaffe üzeneteit fejtők a 6-osban voltak, őket támogatták a 3-as épületben lévők, akik a megfejtett üzeneteket értékelhető jelentések anyagává alakították.

A 8-as épületben csak a Kriegsmarine kommunikációjával foglalkoztak, az ő munkájukat a 4-es épületben lévők dolgozták fel.

Magukat az üzeneteket az úgynevezett Y-állomások néven ismert lehallgatóállások fogták be és továbbították a Bletchley Parkba. A sikeresen dekódolt üzenetek tartalmát – amely az ULTRA kódnevet viselte – rendkívül korlátozott számú címzettnek továbbították, közülük a legfontosabb a miniszterelnök irodája volt. A tartalom függvényében az érintettek döntést kellett hozniuk a további teendőkről.

1940 nyarán, Franciaország elestekor már voltak német üzenetek, amelyeket a britek meg tudtak fejteni, a háború előrehaladtával pedig fokozatosan nőtt ezek aránya. Az angliai csatát követően, a háború derekán az ULTRA-anyagok már jelentős szerepet játszottak nemcsak a mindennapi taktikai, de az átfogó stratégiai döntések meghozatalában is.

Az észak-afrikai harcok során például a Bletchley Park kódfejtőinek anyagai alapján tudták oly módon akadályozni a Földközi-tengeren át folyó tengelyhatalmi utánpótlást, hogy annak látható eredménye lett az el-alameini szövetséges győzelemmel.

Az, hogy mennyire jól megfejtették a titkosított német kommunikációt a szövetségesek, csupán az egyik fele volt az egyenletnek: e tényt titokban is kellett tartani az ellenség előtt, és a szövetségesek ebben is sikeresek voltak – azon a súlyos áron, hogy rengeteg így kinyert információ alapján nem volt szabad cselekedniük, nehogy a németek gyanút fogjanak.

Ahogy Peter Jarvis és Danny Johnson történészek fogalmaztak: „soha egyetlen nagyobb háborúban sem árulta még el egyik harcoló fél a másiknak ennyire teljesen a szándékait.”