Die Geschichte der Enigma

Von der Chiffrierscheibe zur mechanisierten Walzenmaschine

Als Erfinder der Enigma, gilt der deutsche Arthur Scherbius mit seinem Kollegen und Freund Richard Ritter. Zusammen gründeten sie das Unternehmen Scherbius & Ritter. Dabei entwickelten sie Dinge, die von der Turbine bis zum Heizkissen reichten. Scherbius, der den nötigen erfinderischen Geist besaß, war dabei für die Entwicklung und Forschung zuständig. Die Idee des Elektrotechnik-Studenten baute dabei auf der Chiffrierscheibe von Leon Alberti auf. Diese Bestand aus 2 ineinander eingebaute Drehscheiben, die die 26 Buchstaben des Alphabetes abbildeten. Im Grunde ersetzte diese Version der Caesar-Chiffrierung, unnötige Schreibarbeit. Allerdings handelt es sich bei der Drehscheibe um eine mono alphabetische Verschlüsselung, die mit der Häufigkeitsanalyse leicht zu knacken war.

Bild

Aufbau und Konzept der Enigma

Die Maschine, die später zum Albtraum der Code-Knacker werden sollte, besteht aus den 3 folgenden Bestandteilen:

  • Tastatur für den Klartext
  • 3 - 5 Walzenräder oder auch Rotoren
  • Lämpchen mit Buchstaben für den Chiffretext
  • später: ein Steckbrett für zusätzliche Verdrahtung und Sicherheit
  • (zusätzliche Verdrahtung zwischen den einzelnen Elementen)

Wenn man also eine Nachricht hatte, konnte man bequem den Klartext per Tastatur eingeben und bekam dabei den Chiffretext heraus. Die Tastatur, die fast der QWERTZ-Stellung entspricht, war so gestaltet, dass sich in der Mitte die Tasten für den Klartext befanden, darüber die Lämpchen, welche den chiffrieten Buchstaben anzeigten und darunter gab es noch ein extra Steckbrett, bei der man Stecker für mehrere Buchstabenpaare vertauschen konnte. Die aus Gummi gebauten Walzen enthielten eine Verdrahtung für jeden Buchstaben. Dabei gab es eine große Anzahl von Möglichkeiten, die Walzen zu gestalten.

Die genau Anzahl an möglichen Chiffrierungen

bei 3 Walzen bei 5 Walzen
Stellungen der Walzen 17 576 11 881 376
Anordnungen der Walzen 6 60
Anordnungen des Steckerbrettes 100 391 791 500 100 391 791 500
Alle Möglichkeiten > 10 000 000 000 000 000 > 70 000 000 000 000 000 000

Walzen

  • Jede der Walzen kann in 26 verschiedene Stellungen gebracht werden. Außerdem konnte man die Walzen noch untereinander vertauschen.
  • Beispiel bei 3 Walzen:

Jede Walze hat 26 mögliche Stellungen: 26 x 26 x 26 Möglichkeiten. Die Walzen können untereinander vertauscht werden: 6 Möglichkeiten (123-132-213-231-312-321)

Das Steckerbrett

Die Möglichkeit 6 verschiedene Buchstabenpaare von 26 zu verbinden = 100 391 791 500

Der Verschlüsselungsablauf