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Bomba (criptografía)

Diagrama de la bomba criptológica de Rejewski. Para mayor claridad, sólo se muestra un conjunto de tres rotores (1); en realidad, había seis conjuntos de este tipo. Un motor eléctrico (2) hace girar los rotores. 3: Interruptores.

La bomba , o bomba kryptologiczna (en polaco, " bomba " o " bomba criptológica "), fue una máquina de propósito especial diseñada alrededor de octubre de 1938 por el criptólogo de la Oficina de Cifrados polaca Marian Rejewski para descifrar los cifrados de la máquina Enigma alemana .

Etimología

La razón por la que la máquina llegó a ser llamada "bomba" ha sido objeto de fascinación y especulación. Una teoría, probablemente apócrifa, se originó con el ingeniero y oficial del ejército polaco Tadeusz Lisicki (que conoció a Rejewski y a su colega Henryk Zygalski en Gran Bretaña durante la guerra, pero nunca estuvo asociado con el Cipher Bureau ). Afirmó que Jerzy Różycki (el más joven de los tres criptólogos de Enigma, y ​​que había muerto en un naufragio de un barco de pasajeros en el Mediterráneo en enero de 1942) bautizó la "bomba" como un postre helado con ese nombre. Esta historia parece inverosímil, ya que Lisicki no conocía a Różycki.

El propio Rejewski declaró que el dispositivo había sido bautizado como "bomba" "por falta de una idea mejor". [1]

Tal vez la explicación más creíble la da un técnico de la Oficina de Cifrado, Czesław Betlewski: los trabajadores de BS-4, la sección alemana de la Oficina de Cifrado, bautizaron la máquina como una " bomba " (también, alternativamente, como una " lavadora " o una " mangle ") debido al característico ruido amortiguado que producía al funcionar. [2]

Un informe de alto secreto del ejército estadounidense fechado el 15 de junio de 1945 afirmaba:

Para acelerar la solución se utiliza una máquina llamada " bombe ". La primera máquina fue construida por los polacos y era una máquina Enigma múltiple operada manualmente. Cuando se llegaba a una posible solución, una pieza caía de la máquina al suelo con un ruido fuerte. De ahí el nombre de "bombe". [3]

La descripción que hace el ejército estadounidense de la bomba polaca es vaga e inexacta, como se desprende de la descripción del dispositivo al final del segundo párrafo de la sección "Historia", a continuación: "Cada bomba... constituía esencialmente un conjunto alimentado eléctricamente de seis Enigmas..." La determinación de una solución no implicó ningún desmontaje ("una parte... se desprendió") del dispositivo.

Fondo

La máquina Enigma alemana utilizaba una combinación de teclas para controlar el funcionamiento de la máquina: orden de los rotores, qué rotores instalar, qué configuración de anillo para cada rotor, qué configuración inicial para cada rotor y la configuración del tablero de conexiones del stecker . Las configuraciones del rotor eran trigramas (por ejemplo, "NJR") para indicar la forma en que el operador debía configurar la máquina. Los operadores de la máquina Enigma alemana recibían listas de estas teclas, una para cada día. Sin embargo, para mayor seguridad, cada mensaje individual se cifraba utilizando una modificación de clave adicional. El operador seleccionaba aleatoriamente una configuración de rotor de trigrama para cada mensaje (por ejemplo, "PDN"). Esta clave de mensaje se tecleaba dos veces ("PDNPDN") y se cifraba , utilizando la clave diaria (todos los demás ajustes). En este punto, cada operador reiniciaba su máquina a la clave del mensaje, que luego se utilizaría para el resto del mensaje. Debido a que la configuración del conjunto de rotores de la máquina Enigma cambiaba con cada pulsación de una tecla, la repetición no sería obvia en el texto cifrado, ya que las mismas letras de texto simple se cifrarían en diferentes letras de texto cifrado. (Por ejemplo, "PDNPDN" podría convertirse en "ZRSJVL").

Este procedimiento, que parecía razonablemente seguro para los alemanes, era sin embargo una mala práctica criptográfica , ya que los primeros conocimientos sobre el cifrado Enigma se pudieron inferir al ver cómo la misma cadena de caracteres se cifraba de forma diferente dos veces seguidas.

Historia

Tablero de conexiones de Enigma, con dos cables conectados (se utilizaron diez durante la Segunda Guerra Mundial ). Esta mejora aumentó considerablemente la seguridad del sistema.

El matemático y criptólogo polaco Marian Rejewski , que sabía que las tres primeras letras de un mensaje eran las mismas que las tres siguientes, fue capaz de determinar el cableado interno de la máquina Enigma y, de este modo, reconstruir la estructura lógica del dispositivo. Sólo se sospechaban rasgos generales de la máquina, a partir del ejemplo de la variante comercial de Enigma, que se sabía que los alemanes habían estado utilizando para comunicaciones diplomáticas. Las versiones militares eran lo suficientemente diferentes como para presentar un problema completamente nuevo. Una vez hecho todo eso, todavía era necesario comprobar cada una de las posibles claves diarias para descifrar un mensaje cifrado (es decir, un "texto cifrado"). Con muchos miles de posibles claves, y con la creciente complejidad de la máquina Enigma y sus procedimientos de codificación, esta se estaba convirtiendo en una tarea cada vez más desalentadora.

Para mecanizar y acelerar el proceso, Rejewski, un matemático civil que trabajaba en la Oficina de Cifrado del Estado Mayor Polaco en Varsovia , inventó la "bomba kryptologiczna" (bomba criptológica), probablemente en octubre de 1938. Cada bomba (se construyeron seis en Varsovia para la Oficina de Cifrado antes de septiembre de 1939) constituía esencialmente un agregado alimentado eléctricamente de seis Enigmas y tomaba el lugar de unos cien trabajadores. [4]

El método de la bomba se basaba, al igual que el anterior método polaco de la "parrilla" , en el hecho de que las conexiones de los enchufes en el conmutador ("tablero de conexiones") no cambiaban todas las letras. Pero mientras que el método de la parrilla requería pares de letras inalterados, el método de la bomba sólo requería letras inalteradas. Por lo tanto, podía aplicarse incluso aunque el número de conexiones de enchufe en este período fuera de entre cinco y ocho. A mediados de noviembre de 1938, las bombas estaban listas y la reconstrucción de las claves diarias ahora llevaba alrededor de dos horas. [5]

Hasta el 25 de julio de 1939, los polacos habían estado descifrando mensajes Enigma durante más de seis años y medio sin informar a sus aliados franceses y británicos . El 15 de diciembre de 1938, se introdujeron dos nuevos rotores, IV y V (tres de los cinco rotores actuales se seleccionaron para su uso en la máquina a la vez). Como escribió Rejewski en una crítica de 1979 del apéndice 1, volumen 1 (1979), de la historia oficial de la Inteligencia británica en la Segunda Guerra Mundial , "encontramos rápidamente los [cables] dentro de los [nuevos rotores], pero [su] introducción [...] aumentó el número de posibles secuencias de tambores de 6 a 60 [...] y, por lo tanto, también multiplicó por diez el trabajo de encontrar las llaves. Por lo tanto, el cambio no fue cualitativo sino cuantitativo. Habríamos tenido que aumentar notablemente el personal para operar las bombas, para producir las láminas perforadas (ahora se necesitaban 60 series de 26 láminas cada una, mientras que hasta la reunión del 25 de julio de 1939, solo teníamos listas dos de esas series) y para manipular las láminas". [6]

En su libro British Intelligence in the Second World War , Harry Hinsley sugirió que los polacos decidieron compartir sus técnicas y equipos para descifrar la clave Enigma con los franceses y los británicos en julio de 1939 porque se habían topado con dificultades técnicas insuperables. Rejewski lo rechazó: "No, no fueron las dificultades [criptológicas] [...] las que nos impulsaron a trabajar con los británicos y los franceses, sino sólo el deterioro de la situación política. Si no hubiéramos tenido ninguna dificultad, igualmente, o incluso más, habríamos compartido nuestros logros con nuestros aliados como nuestra contribución a la lucha contra Alemania ". [6]

Véase también

Notas

  1. ^ Marian Rejewski , "Apéndice D: Cómo los matemáticos polacos descifraron Enigma" en Kozaczuk (1984), pág. 267.
  2. ^ Kozaczuk (1984), pág. 63, nota 1.
  3. ^ "Informe de bombardeo de la División 6812 de EE. UU. sobre Eastcote en 1944". Codesandciphers.org.uk . Archivado desde el original el 22 de julio de 2009.
  4. ^ Marian Rejewski, "Apéndice E: La solución matemática del cifrado Enigma" en Kozaczuk (1984), pág. 290.
  5. ^ Marian Rejewski, "Apéndice C: Resumen de nuestros métodos para reconstruir ENIGMA y reconstruir claves diarias, y de los esfuerzos alemanes para frustrar esos métodos en Kozaczuk (1984), pág. 242.
  6. ^ ab Marian Rejewski (enero de 1982). "Observaciones sobre el Apéndice 1 de la Inteligencia británica en la Segunda Guerra Mundial por FH Hinsley". Cryptologia . 6 (1). Traducido por Christopher Kasparek : 75–83, etc. p. 80.

Obras citadas

Lectura adicional

Enlaces externos