Bomba (criptografía) - Bomba (cryptography)

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

Etimología

La forma en 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 su colega Henryk Zygalski en la Gran Bretaña durante la guerra, pero nunca estuvo asociado con la Oficina de cifrado ). Afirmó que Jerzy Różycki (el más joven de los tres criptólogos de Enigma, y ​​que había muerto en un barco de pasajeros del Mediterráneo que se hundió en enero de 1942) nombró a la "bomba" en honor a un postre helado de ese nombre. Esta historia parece inverosímil, ya que Lisicki no conocía a Różycki. El propio Rejewski declaró que el dispositivo había sido apodado "bomba" "por falta de una idea mejor". Quizás la explicación más creíble la da un técnico de Cipher Bureau, Czesław Betlewski: los trabajadores de BS-4, la sección alemana de Cipher Bureau, bautizaron la máquina como una " bomba " (también, alternativamente, una " lavadora " o un " mangle " ) debido al característico ruido amortiguado que produce durante el funcionamiento.

Un informe ultrasecreto del Ejército de Estados Unidos con fecha del 15 de junio de 1945 decía:

Se utiliza una máquina llamada "bombe" para acelerar la solución. 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 se caía de la máquina al suelo con un ruido fuerte. De ahí el nombre "bombe".

La descripción anterior del Ejército de los EE. UU. De la bomba polaca es a la vez vaga e inexacta, como se desprende de la descripción del dispositivo al final del segundo párrafo de la sección " Historia ", a continuación: "Cada bomba ... esencialmente constituía un agregado eléctrico de seis Enigmas ... "La determinación de una solución no implicó el desmontaje (" una parte ... caída [ing]] fuera ") del dispositivo.

Fondo

El Enigma alemán usó una tecla de combinación para controlar el funcionamiento de la máquina: orden de rotor, qué rotores instalar, qué configuración de anillo para cada rotor, qué configuración inicial para cada rotor y qué configuración de la placa de conexiones Stecker . Los ajustes del rotor eran trigramas (por ejemplo, "NJR") para indicar la forma en que el operador debía configurar la máquina. Los operadores alemanes de Enigma recibieron listas de estas claves, una clave para cada día. Sin embargo, para mayor seguridad, cada mensaje individual se cifró mediante una modificación de clave adicional. El operador seleccionó aleatoriamente una configuración de rotor de trigrama para cada mensaje (por ejemplo, "PDN"). Esta clave de mensaje se escribirá dos veces ( "PDNPDN") y encriptada , usando la llave al día (todo el resto de los ajustes). En este punto, cada operador restablecería su máquina a la clave de mensaje, que luego se usaría para el resto del mensaje. Debido a que la configuración del conjunto de rotores del Enigma cambiaba con cada pulsación de una tecla, la repetición no sería obvia en el texto cifrado, ya que las mismas letras de texto sin formato se cifrarían en letras de texto cifrado diferentes. (Por ejemplo, "PDNPDN" podría convertirse en "ZRSJVL").

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

Historia

Con el conocimiento de que las tres primeras letras de un mensaje eran las mismas que las tres segundas, el matemático y criptólogo polaco Marian Rejewski pudo determinar el cableado interno de la máquina Enigma y reconstruir así la estructura lógica del dispositivo. Solo se sospecharon rasgos generales de la máquina, a partir del ejemplo de la variante comercial 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. Habiendo hecho tanto, 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 de este tipo, y con la creciente complejidad de la máquina Enigma y sus procedimientos de clave, esto se estaba convirtiendo en una tarea cada vez más abrumadora.

Con el fin de 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 (seis fueron construidas en Varsovia). para el Cipher Bureau antes de septiembre de 1939) constituía esencialmente un conjunto de seis Enigmas accionado eléctricamente y ocupaba el lugar de unos cien trabajadores.

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

El método de la bomba se basaba, como el anterior método de "parrilla" de los polacos , en el hecho de que las conexiones de enchufe en el conmutador ("tablero de conexiones") no cambiaban todas las letras. Pero mientras que el método de parrilla requería pares de letras sin cambios , el método de bomba solo requería letras sin cambios. Por lo tanto, podría aplicarse a pesar de que el número de conexiones de enchufes en este período fue de cinco a ocho. A mediados de noviembre de 1938, las bombas estaban listas y la reconstrucción de los cayos diarios tomaba ahora unas dos horas.

Hasta el 25 de julio de 1939, los polacos habían estado rompiendo mensajes de Enigma durante más de seis años y medio sin decírselo a sus aliados franceses y británicos . El 15 de diciembre de 1938, se introdujeron dos nuevos rotores, IV y V (se seleccionaron tres de los cinco rotores ahora seleccionados 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 , "rápidamente encontramos el [cableado] dentro de los [nuevos rotores], pero [su] introducción [...] elevó el número de posibles secuencias de batería de 6 a 60 [...] y por lo tanto también multiplicó por diez el trabajo de encontrar las claves. Por lo tanto, el cambio no fue cualitativo sino cuantitativo. Habríamos tenido que aumentar notablemente el personal para operar las bombas, 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 sólo teníamos dos series preparadas) y manipular las láminas ".

Harry Hinsley sugirió en la inteligencia británica ... que los polacos decidieron compartir sus técnicas y equipos para romper Enigmas con los franceses y británicos en julio de 1939 porque habían encontrado dificultades técnicas insuperables. Rejewski rechazó esto: "No, no fueron las dificultades [criptológicas] [...] las que nos impulsaron a trabajar con los británicos y franceses, sino sólo el deterioro de la situación política. Si no hubiéramos tenido ninguna dificultad, todavía lo haríamos, o más aún, hemos compartido nuestros logros con nuestros aliados como nuestra contribución a la lucha contra Alemania ".

Ver también

Notas

  1. ^ Marian Rejewski , "Cómo los matemáticos polacos rompieron Enigma", Apéndice D de Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, p. 267.
  2. ^ Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, p. 63, nota 1.
  3. ^ El US 6812 Div. Informe Bombe (1944) Archivado el 23 de mayo de 2006 en la Wayback Machine.
  4. ^ Marian Rejewski , "La solución matemática del cifrado Enigma", Apéndice E de Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, p. 290.
  5. ^ Marian Rejewski , "Resumen de nuestros métodos para reconstruir ENIGMA y reconstruir claves diarias ...", Apéndice C de Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, p. 242.
  6. ^ a b Marian Rejewski , "Observaciones sobre el apéndice 1 de la inteligencia británica en la Segunda Guerra Mundial por FH Hinsley ", p. 80.

Referencias

  • Władysław Kozaczuk , Enigma: How the German Machine Cipher Was Broken, and How It Was Read by the Allies in World War Two , editado y traducido por Christopher Kasparek , Frederick, MD, University Publications of America, 1984, ISBN   0-89093-547 -5 .
  • Marian Rejewski , "Resumen de nuestros métodos para reconstruir ENIGMA y reconstruir claves diarias, y de los esfuerzos alemanes para frustrar esos métodos", Apéndice C de Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, págs. 241–45.
  • Marian Rejewski , "Cómo los matemáticos polacos rompieron Enigma", Apéndice D de Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, págs. 246–71.
  • Marian Rejewski , "La solución matemática del cifrado Enigma", Apéndice E de Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, págs. 272–91.
  • Marian Rejewski , "Observaciones sobre el Apéndice 1 de la inteligencia británica en la Segunda Guerra Mundial por FH Hinsley ", traducido por Christopher Kasparek , Cryptologia : una revista trimestral dedicada a todos los aspectos de la criptología , vol. 6, no. 1 (enero de 1982), págs. 75–83.
  • Marian Rejewski , "Cómo los matemáticos polacos descifraron el enigma", Anales de la historia de la informática, vol. 3, núm. 3, julio de 1981, págs. 213-234
  • The US 6812 Division Bombe Report Eastcote 1944

enlaces externos