Suntuubi-palvelussa käytetään evästeitä. Palvelua käyttämällä hyväksyt evästeiden käytön. Lue lisää. OK

Miehet, jotka mursivat Enigman

 

Kun saksalaiset tajusivat 1920- luvulla, kuinka britit olivat murtaneet heidän koodinsa ja viestien salauksen I maailmansodassa, he päättivät että samaa ei enää tapahdu. Keinoksi valittiin Arthur Scherbiuksen kehittämä sähkömekaaninen salauskone nimeltä Enigma. Vaikka koneen salauksen piti olla murtamaton, se kuitenkin murrettiin. Ehkä tunnetuimpia tapahtumia Enigman murtamisessa ovat koodikirjojen sieppaamiset. Ne eivät pelkästään riittäneet, vaan murtamiseen liittyy paljon ihmisiä, petos, suurta neroutta ja traagisia kohtaloita. Murtamiseen osallistuneista ihmisistä kolme nousee ylitse muiden: saksalainen Hans – Thilo Schmidt, puolalainen Marian Rejewski ja britti Alan Turing.

Petos

Hans – Thilo Schmidt oli ensimmäisen maailmansodan jälkeen armeijasta erotettu, katkeroitunut ja elämässään sivuraiteille joutunut saksalainen aatelinen. Schmidtin katkeruutta lisäsi hänen veljensä Rudolphin menestyminen armeijassa ja nousu aina viestijoukkojen esikuntapäälliköksi. Itse asiassa juuri Rudolph antoi Saksassa määräyksen ryhtyä käyttämään Enigmaa. Viimeisenä nöyryytyksenä Hans - Thilo joutui turvautumaan veljensä apuun saadakseen töitä. Hän jätti perheensä Baijeriin, muutti Berliiniin ja ryhtyi työskentelemään OKW:n eli Saksan korkeimman sotilasjohdon salakirjoitusosastolla vuonna 1930 päästen läheiseen kosketukseen Enigman ja sen koodien kanssa. Samalla, kun hänen katkeruutensa työnantajaansa ja Saksan valtiota kohtaan kasvoi, hän pääsi käsiksi tietoihin, joista ulkomaat olivat valmiita maksamaan.

Kesällä 1931 Schmidt käveli Ranskan lähetystöön Berliinissä ja tarjoutui pettämään maansa. Hän kertoi mitä hänellä on tarjottavana ja lateli pöytään omat ehtonsa. Niihin kuului tietojen luovuttamisen järjestelyiden lisäksi ennen kaikkea se, että hänelle pitäisi maksaa paljon rahaa. Useiden vuosien aikana Schmidt toimitti Ranskaan mm. Enigman koodikirjoja sekä käyttöohjeita, joista selvisi laitteen sisäiset kytkennät.

Schmidt oli jotakin, mitä edes paljoon tottuneet ranskalaiset eivät olleet tottuneet näkemään. Raskastekoinen, kotimaassaan köyhissä oloissa elänyt saksalainen, joka vaati palveluksistaan suuria rahapalkkioita, jotka hän käytti samppanjaa pulppuaviin juhla-aterioihin prostituoitujen seurassa ja yli yön kestäviin seksimaratoneihin. Hän oli mies, jonka tarkoituksena oli vain kerätä paljon rahaa ja tehdä sillä vain sitä, mitä itse halusi.

Jostakin syystä Schmidt jäi Saksan vastavakoilulta huomaamatta kunnes Ranskan kukistuttua Gestapo pidätti hänen yhteysupseerinsa, joka kuulusteluissa antoi hänet ilmi. Schmidt jäi kiinni ja hänet ammuttiin.

Puolan läpimurto

Schmidtin luovuttamat asiakirjat eivät saaneet aikaan läpimurtoa Ranskassa tai Iso-Britanniassa. Maat olivat I maailmansodan jälkeiseen tilanteeseen tyytyväisiä, päästäneet koodinmurtotoiminnan näivettymään, ja pitivät Enigman koodia murtamattomana. Läpimurto tapahtuikin Puolassa, jossa oli I maailmansodan jälkeen perustettu Biuro Szyfrów- niminen toimisto hoitamaan tiedustelua.

Koodinmurtajat olivat perinteisesti olleet kielitietieteilijöitä, mutta Puolassa keksittiin palkata matemaatikoita. Heistä lahjakkaimmaksi koodinmurtajaksi osoittautui Marian Rejewski. Vuonna 1905 syntynyt Rejewski opiskeli matematiikkaa Poznańin yliopistossa. Hän osallistui vuonna 1929 Biuro Szyfrówin järjestämään kryptologian testiin, johon kutsuttiin 20 lahjakkainta opiskelijaa. Rejewski läpäisi testin yhtenä kolmesta ja ryhtyi työskentelemään toimistossa kokopäiväisesti vuonna 1932 päämääränään Enigman murtaminen.

Puolalaisilla oli käytettävissään Enigman kaupallinen versio sekä Schmidtin ranskalaisille toimittamat tiedot. Ne auttoivat koneen toimintaperiaatteen selvittämisessä, mutta eivät koodien purkamisessa. Siinä saksalaiset auttoivat itse.

Enigman salaus koostui kahdesta päätekijästä. Laitteessa oli sekoittaja, joka koostui aluksi kolmesta kiekosta (roottori), joiden asetuksia ja paikkoja voitiin vahtaa, sekä heijastimesta. Lisäksi laitteessa oli pistokepöytä, jonka johtoja vaihtelemalla voitiin tietty kirjain vaihtaa toiseksi. Kun koneen näppäimistöllä painettiin jotakin kirjainta, ensimmäinen kiekko liikahti yhden pykälän eteenpäin. Kun ensimmäinen kiekko oli mennyt koko ympyrän, liikahti toinen kiekko pykälän jne. Saksalaisilla oli tapana käyttää kahta koodiavainta. Ensin oli päiväkohtainen pääavain, joka määritti kaikki koneen asetukset ja sen lisäksi jokainen viesti koodattiin erikseen käyttämällä kiekkojen asetuksia. Siksi viestin lähettäjä lähetti päiväkoodilla koodatun viestin, jossa tulevan viestin kolmekirjaiminen avain oli virheiden välttämiseksi kahteen kertaan. Rejewski otti tämän toiston ensimmäiseksi lähtökohdakseen.

Rejewski ymmärsi, että täten koodatut kirjaimet ovat yhteydessä toisiinsa. Käyttämällä hyväksi tätä tietoa, hän taulukoi suhteet ja onnistui keräämään useista koodatuista viesteistä suhdeaakkoset. Hän ei tiennyt pääavainta, mutta tiesi, että sen tuloksena saatiin tietty aakkostaulukko. Rejewski ryhtyi etsimään taulukoista kuvioita, jotka voisivat paljastaa pääavaimen. Jos taulukossa A oli koodattu kirjaimeksi H, H kirjaimeksi T ja T kirjaimeksi A, oli tuloksena kolmen lenkin ketju A – H – T – A. Rejewski käytti aakkoston muita kirjaimia muodostaakseen samanlaisia ketjuja laskeakseen, montako lenkkiä ketjuissa oli. Hän huomasi ketjujen vaihtelevan päivittäin. Kysymys oli, kuinka pääavain pystyttäisiin päättelemään näistä ketjuista.

Tässä vaiheessa Enigmassa oli 10 000 000 000 000 000 mahdollista pääavainta. Seuraava oivallus oli huomata, että sekoittajien ja pistokepöydän vaikutuksen salaukseen pystyi erottelemaan. Rejewski havaitsi, että ketjujen lenkkien määrä riippui vain sekoittajien asetuksista, eikä pistokepöytä vaikuttanut siihen. Tämä havainto tarkoitti sitä, että pääavaimilla ei ollutkaan enää kuin 105 456 mahdollista asetusta.

Puolalaiset ryhtyivät kokeilemaan kaikkia 105 456 asetusta ja luetteloimaan asetusten tuottamien ketjujen pituuksia. Luettelon saaminen valmiiksi kesti vuoden, mutta heti kun se oli valmis, Rejewski pystyi aloittamaan salakirjoitusten purkamisen. Vaikka Rejewskillä ei ollut tietoa päiväavaimesta, hän pystyi viestin ketjujen pituuksien perusteella katsomaan taulukostaan, mikä avain muodostaa samanlaisia ketjuja. Myös pistokepöydän asetukset pystyttiin päättelemään.

Saksalaiset vaihtelivat toimintatapojaan jättäen taulukot hyödyttömiksi. Rejewski ei kuitenkaan hylännyt taulukkoaan, vaan teki mekaanisen laitteen, joka etsi automaattisesti ketjujen pituudet. Kone sai nimekseen Bomba. Rejewski pystyi lukemaan Enigman salausta aina joulukuuhun 1938 saakka. Silloin saksalaiset lisäsivät sekoittajan kiekkojen sekä pistokepöydän johtojen määrää. Mahdollisten avaimien määrä nousi lukuun 159 000 000 000 000 000 000, eikä puolalaisilla ollut enää resursseja salauksen avaamiseen. He kuitenkin antoivat tietonsa ja koneensa briteille ja ranskalaisille.

Rejewski pakeni sodan alettua Puolasta ensin Ranskaan ja sitten Englantiin. Jostakin syystä hän ei enää saanut työskennellä Enigman parissa, vaan joutui tyytymään vähemmän tärkeiden koodien purkuun. Sodan jälkeen Rejewski palasi Puolaan, mutta uusi kommunistinen hallinto ei luottanut häneen. Koodien sijaan hän työskenteli lopun työuransa tehtaan kirjanpidossa. Rejewski ei tiennyt totuutta Enigman purkamisesta sodan myöhempinä aikoina tai omaa osuuttaan pohjatyön tekijänä, ennen kuin 1970- luvulla asian tullessa julkisuuteen. Rejewski kuoli vuonna 1980.

”Kun pataan kastaa omenan,

se antaa unen kuoleman”

Puolalaiset olivat osoittaneet, että Enigma ei ollut murtamaton. Tämä sai aikaan vipinää brittien koodinpurkuosastolla. Lisää väkeä palkattiin ja heidät lähetettiin valtion koodi- ja salakirjoituskouluun (Goverment Code and Cypher School, GC&CS)  Bletchley Parkiin Buckinghamshireen. Yksi uusista työntekijöistä oli Alan Turing.

23.6.1912 syntynyt Alan Turing aloitti 14- vuotiaana opiskelun Sherbornen koulussa ja opiskeli matematiikkaa Cambridgessä vuodesta 1931.  Tuohon aikaan matematiikassa oli vallitsevana teoriana, että kaikkiin matemaattisiin ongelmiin löytyy vastaus.  Loogikko Kurt Gödel oli tuonut matemaattiseen väittelyyn käsitteen ratkaisemattomuudesta. Matemaatikkoja häiritsi väite, että matematiikka ei tarjoaisikaan vastausta kaikkeen. Tähän väitteeseen puuttui myös Alan Turing kirjoittaessaan 1937 tutkimuksensa ”On Combutable Numbers”. Kirjassa Turing kirjoitti ”Turingin koneesta” joka oli ennalta suunniteltu suorittamaan tietty matemaattinen toimenpide. Yksi kone ei kuitenkaan kykenisi ratkaisemaan kuin yhden ongelman, joten Turing hahmotteli koneen, jonka toimintoja pystyttäisiin muuttamaan siten, että se suorittaisi kaikkien Turingin koneiden toiminnot.

Matemaatikoille oli pettymys, kun Turing ei kumonnut Gödelin teoriaa. Turing oli kuitenkin kirjassaan hahmotellut modernin ohjelmoitavan tietokoneen mallin. 1930- luvun lopulla ei ollut teknisesti mahdollista rakentaa Turingin konetta, mutta häntä se ei haitannut. Hän halusi vain tunnustusta matemaattisista piireistä. Sitä hän myös sai. Ankeaan kouluaikaan verrattuna aika Cambridgessä oli Turingille onnellista aikaa. Hän nautti suurta arvostusta ja yhteisö hyväksyi hänen homoseksuaalisuutensa, joka muutoin oli tuolloin rikos. Akateemiseen uraan tuli katkos kun GC&CS kutsui hänet palvelukseensa. Turing saapui Bletchley Parkiin päivä sen jälkeen, kun pääministeri Neville Chamberlain oli julistanut sodan Saksalle. Turing onnistuikin löytämään Enigman suurimman heikkouden ja käytti sitä täysin hyväkseen.

Blechley Parkissa oli huomattu saksalaisten viestimiesten käyttävän yksinkertaisia avaimia, jotka saivat nimen ”cilly”. Tyypillinen ”cilly” saattoi olla sama kirjain kolme kertaa tai kolme vierekkäistä kirjainta näppäimistöllä. Myös tapa lähettää avain kahtena heikensi Enigman suojausta ja oli vain ajan kysymys, milloin saksalaiset luopuisivat näistä käytännöistä. Siksi erilaisten oikopolkujen keksiminen oli tärkeää.

Alan Turing keksi käyttää apuna ns. luntteja. Hän oli huomannut saksalaisen viestinnän olevan kaavamaista. Oli mahdollista arvata osa viestin sisällöstä, mikäli tiedettiin, milloin ja mistä viesti oli lähetetty. Arvaamalla saatua lunttia verrattiin koodattuun viestiin. Luntti saatiin oikealle paikalleen käyttämällä hyväksi Enigman kykenemättömyyttä koodata kirjain itsekseen: A ei voinut olla A.

Turing etsi koodatuista viesteistä lenkkejä, hiukan Rejewskin tapaan. Turing myös suunnitteli mielessään kolme konetta, jotka kävisivät läpi lenkkien elementtejä. Tämä olisi vielä erittäin työlästä, mutta Turing keksi yhdistää koneet.

Lunttien, lenkkien ja sähköisten koneiden yhdistäminen oli suuri saavutus. Sen saattoi keksiä vain Turing, jolla oli kokemusta matemaattisista koneista akateemisesta tutkimuksestaan. Tuo tutkimus auttoi Turingia suunnittelemaan koneen, joka nimettiin Bombeksi.

Bombet saivat nimensä siitä, että niiden mekaaninen lähestymistapa muistutti hieman Rejewskin Bombaa. Bombessa oli kaksitoista sarjaa sähköisesti kytkettyjä Enigman sekoittajia, ja ne pystyivät käsittelemään pitkiä kirjainlenkkejä. Bomben ensimmäinen prototyyppi ei ollut onnistunut, mutta 8. elokuuta 1940 saatiin käyttöön kaikki odotukset täyttänyt kone.

Bombet olivat tae sille, että saksalaisten koodit pystyttiin purkamaan niinkin hyvin. Saksalaiset muuttivat ja parantelivat Enigman ominaisuuksia, mutta Turingin työn ansiosta muutokset pystyttiin päihittämään.

Sodan jälkeen hän palasi Cambridgeen. Häneen kotiinsa tehtiin murto vuonna 1952 ja hän tunnisti yhden murtautujista 19- vuotiaaksi nuoreksi mieheksi, jonka kanssa hänellä oli suhde. Turing erehtyi tunnustamaan homoseksuaalisuutensa poliisille. Homoseksuaalisuus, kuten mainittu, oli tuolloin rikos ja välttääkseen vankilan hän suostui kokeelliseen hormonihoitoon, jonka tarkoitus oli ”parantaa” suuntautuminen. Hoito aiheutti suuria kipuja sekä voimakasta rintojen kasvua. Hän ei enää kestänyt tuskaa ja häpeää, vaan päätyi itsemurhaan. Turingin oli vuosia aiemmin kuultu toistelevan lausetta ”Kun pataan kastaa omenan, se antaa unen kuoleman”, jonka hän oli kuullut elokuvassa Lumikki ja seitsemän kääpiötä. 7. kesäkuuta 1954 Turing käsitteli omenan syanidilla ja haukkasi. Tiettävästi vain neljä ihmistä osallistui hänen hautajaisiinsa.

Operaatio ULTRA

Enigman murtamista kutsuttiin Britanniassa operaatio ULTRAksi. On vaikea arvioida operaation arvoa liittoutuneille. Se ei ehkä voittanut sotaa Euroopassa, mutta eräiden arvioiden mukaan ilman sitä sota olisi päättynyt vasta 1948. Enigman murtamista ei julkistettu sodan jälkeen. Britit antoivat tuhansia käsiinsä joutuneita laitteita itsenäistyville siirtomailleen ja jatkoivat koodien purkamista. ULTRA pysyi salassa aina siihen saakka, kunnes F. W. Winterbotham julkaisi siitä kirjan 1974.

 

H R

©2017 Tourulan Kivääritehtaan Perilliset ry - suntuubi.com