Enigma

Enigma, el más conocido sistema de codificación de mensajes de la historia, proveyó a Alemania de comunicaciones seguras, totalmente opacas a los intentos de descodificación. Al principio de la Segunda Guerra Mundial, esto trajo consecuencias terribles para los aliados. Enigma era la base sobre la que se sustentaba la “Blitzkrieg” alemana, la guerra relámpago. Esta nueva forma de guerra, basada en la coordinación rápida y segura de infantería, tropas mecanizadas, artillería y aviación dio no pocas victorias en el campo de batalla. Pero cuando los aliados consiguieron descifrar a Enigma, esta se convirtió en arma temible para sus creadores.

Introducción

Desde los albores de la humanidad, los estados, ejércitos, empresas, personas individuales, la sociedad misma en general ha precisado de métodos para proteger sus comunicaciones de otros que quisieran leerlas. Esa misma sociedad, y la propia curiosidad y necesidades de saber impulsó también el criptoanálisis, los métodos para descifrar las comunicaciones codificadas. Una nueva versión de la eterna lucha entre el escudo y la espada. Los codificadores buscaban cifras más seguras, pero a cada nueva cifra, los descodificadores o criptoanalistas buscaban la forma de descifrarla. A cada método de codificación descifrado, le seguía el nacimiento de una nueva cifra, más potente que la anterior. Y vuelta a empezar...

Desde las más sencillas técnicas de cifra, como la Cifra de Cesar, hasta las más modernas basadas en complicadísimos algoritmos matemáticos manejados por poderosos ordenadores, un sinfín de métodos de cifrado se han sucedido en la historia.

Aunque los términos empleados dentro del mundo de la escritura secreta se usan indistintamente, técnicamente se divide en dos ramas:

- Esteganografía, que consiste en ocultar el mensaje para que no pueda ser interceptado, ejemplos: el micropunto, esconder el mensaje en cinturones, zapatos, etc...

- Criptografía, volver el mensaje ilegible para un lector no deseado, que a su vez se divide en dos ramas:

        • Sustitución, cambiar unos símbolos por otros;

               → Codificación, cambiar las palabras

               → Cifrado, cambiar las letras

        • Transposición, alterar el orden de los símbolos

Un término es el más importante en el mundo de la criptografía, la palabra “Clave”. La clave, también llamada indistintamente código (aunque en realidad, código se referiría a la clave en la codificación, cambiar las palabras), es lo que permite al emisor y al receptor poder, el primero codificar el mensaje, y segundo descodificarlo. Obviamente esa clave conocida por los dos debe permanecer oculta. Así pues, no es necesario que sea secreto ni el mensaje codificado ni el método o algoritmo usado en la codificación, es la clave la que debe permanecer secreta.

El advenimiento de Enigma

Enigma es hija del desarrollo técnico del siglo XX. Frente a todo la anterior, “papel y lápiz”, Enigma significa la mecanización aplicada al mundo de la criptografía.

En 1918 el ingeniero eléctrico e inventor alemán Arthur Scherbius, molesto con los ineficaces métodos manuales de cifra y sabedor de la debilidad que había mostrado la ciencia criptográfica alemana antes y durante la I Guerra Mundial, cosa que al ejército alemán no reconocía (sólo cayeron en la cuenta tras la publicación en 1923 de documentos oficiales ingleses donde contaban como habían descifrado las comunicaciones alemanas durante la Gran Guerra y lo que eso había supuesto), ideó un sistema de cifra que aunara las ventajas de la técnica, gran fiabilidad, facilidad de uso, robustez y que proveyera unas comunicaciones absolutamente seguras.

Fundada una empresa con un socio, Richard Ritter, patentó un aparato. Este resultó ser una caja compacta de 34x28x15 cm, pero con el considerable peso de 12 kilos, y un coste bastante elevado, el equivalente a más de 30.000 euros de hoy en día. Scherbius ofreció su invento a multitud de grandes empresas, pero estas alegaron que no podían pagar su precio, así que ofreció una versión más básica, pero aún así, muy pocas la compraron. También ofreció una versión de lujo con impresión en papel incorporada al Ministerio de Asuntos Exteriores, pero tampoco quisieron saber nada del invento. Su única esperanza era el Ejército, pero este, todavía no conscientes de la debilidad de sus comunicaciones, rechazaron a Enigma. Parecía que al igual que otros inventos, curiosamente bastantes parecidos, patentados en Holanda, Estados Unidos y otros países, Enigma no vería la luz.

Disco con claves para codificar/descodificar mensajes durante la guerra de la Secesión estadounidense utilizado por los confederados

Pero a partir de que las Fuerzas Armadas se dieron cuenta de lo que le había pasado a raiz de la publicación los documentos por los ingleses en 1923, frenéticamente buscaron una solución, y la encontraron en Enigma. A partir de 1925, se encargó la fabricación en serie de Enigma para todas las ramas de las Fuerzas Armadas, comenzando por la más entusiasta del invento, la Marina, (el Ejército comenzó su uso intensivo en 1929) así como para ministerios y organizaciones gubernamentales, como telégrafos, ferrocarriles, las altas jerarquías nazis, etc. Según se iba introduciendo la Enigma, Alemania se fue blindando en cuanto a comunicaciones se refiere, como constataba que el desciframiento que habitualmente se hacía de los mensajes alemanes por parte de otros países cayeron en picado hasta cero. Estos países, después de unos someros estudios de la nueva cifra, llegaron a la conclusión de que Alemania tenía las comunicaciones más invulnerables del mundo, y aparcaron resignados el asunto. Scherbius no llegó a conocer el inmenso éxito de su invento (y su posterior desciframiento) puesto que murió en 1929 en un accidente en una carrera de caballos.

Funcionamiento de Enigma

La máquina Enigma no es en realidad muy complicada, pero el ingenioso uso conjunto de las partes que la componían hicieron de ella durante mucho tiempo un invulnerable sistema de cifrado.

Modificador de una Enigma y su despiece

Elementalmente, Enigma consistía en un teclado de máquina de escribir con las correspondientes letras del alfabeto, un dispositivo llamado modificador, que realizaba la codificación, y un tablero de luces donde se indicaba el texto ya cifrado. De tal manera que el operador tecleaba una letra del texto, y veía como se iluminaba otra letra del tablero de luces, que era la correspondiente letra del texto cifrado, que apuntaba para su posterior transmisión, y así con todas las letras del texto. El modificador (también llamado rotor) consiste en una ruleta o cilindro con 26 cables, conectado al teclado por 26 puntos, uno por cada letra, y que cada cable daba una serie de vueltas hasta salir por otro punto conectado al tablero de luces, iluminando una letra (siempre distinta a las tecleada, otras 26). Dependiendo de la posición del modificador (según por que cable entra la pulsación de la tecla) Enigma ofrecía 26 posibles claves, ya que el modificador podía ser girado a mano por el operador, puesto que tenía grabado los números del 1 al 26 en una ruleta dentada. Así, poniendo el modificador en una posición dada, el operador elegía la clave con la que iba a cifrar el mensaje (posición que debía saber el receptor, pero el uso real de Enigma se explica más adelante).

Así descrita, Enigma era muy débil, puesto que no hacía más que un cifrado de sustitución monoalfabético, es decir, sustituir una letra por otra, según el recorrido del cable del modificador, siendo fácil de descifrar probando una a una las 26 posibles claves. Así que añadió otra característica, que era que el modificador girara un veinteseavo de vuelta después de cada pulsación, de tal manera que cambiaba las posiciones de los cables en los puntos de entrada del teclado y en los de salida al tablero de luces. Con esto consiguió que Enigma hiciera un cifrado de sustitución polialfabético, es decir, con cada pulsación y el correspondiente giro del modificador, se cambiaba de alfabeto de cifrado (cada alfabeto de cifrado viene dado por la posición de los cables en el modificador en el momento de la entrada de la señal del teclado), y así hasta 26 alfabetos para cifrar, de tal manera que por ejemplo, teclear AA daba FT (sin el giro, habría dado FF), momento que comenzaba el cifrado como en la primera pulsación. Al proporcionar 26 claves (alfabetos) que se iban turnando a cada pulsación automáticamente, aumentó la seguridad, pero seguía siendo un sistema débil.