Simulador de la máquina Enigma

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La máquina solo tenía las 26 teclas de letras, así que los espacios, las cifras y la puntuación no se escriben. Los operadores deletreaban los números y escribían X para el punto.

Salida

BDZGO

5 letras escritas

Para descifrar, pon los mismos rotores, anillos, tablero de clavijas y posición inicial, y escribe el texto cifrado: la Enigma es su propia inversa.

Cómo usar el simulador de la máquina Enigma

1. 1. Prepara la máquina. Elige el reflector y, para cada posición —izquierda, central y derecha—, el rotor, su ajuste de anillo y la letra que aparece en su ventanilla al inicio.
2. 2. Conecta el tablero de clavijas. Escribe hasta diez pares de letras, como AV BS CG; cada par intercambia dos letras al entrar y otra vez al salir.
3. 3. Escribe el mensaje, en la caja o con las teclas. La máquina solo tenía 26 teclas de letras, así que los espacios, las cifras y la puntuación se omiten: los operadores deletreaban los números y escribían X para el punto.
4. 4. Mira cómo funciona. Las ventanillas muestran los rotores tras la última pulsación, el tablero de lámparas enciende la última letra, y el recorrido de la señal y el registro trazan cada pulsación.
5. 5. Descifra con los mismos ajustes. Prepara los mismos rotores, anillos, tablero de clavijas y posición inicial, y escribe el texto cifrado. Los tres ejemplos cargan casos de prueba publicados.

Cómo funciona la Enigma I

Al pulsar una tecla ocurren dos cosas, en este orden. Primero avanzan los rotores: el rotor de la derecha siempre avanza una posición, y una muesca de su anillo arrastra al rotor central una vez por cada vuelta. Después, la corriente va desde la tecla por el tablero de clavijas, los tres rotores de derecha a izquierda, el reflector, de nuevo los rotores de izquierda a derecha y otra vez el tablero de clavijas, y enciende una lámpara.

Cada rotor es una mezcla fija del alfabeto, y al avanzar gira frente a las letras, así que la misma tecla enciende una lámpara distinta cada vez. El reflector une las letras por parejas, lo que hace que la máquina sea su propia inversa, y significa que ninguna letra se cifra nunca como sí misma. Con los rotores I, II y III, el reflector B, los anillos AAA y la posición inicial AAA, al escribir AAAAA se encienden B, D, Z, G y O: la primera comprobación estándar de cualquier simulador de Enigma.

Ajustes de anillo y el doble paso

El ajuste de anillo (Ringstellung) gira el cableado frente al anillo de letras, mientras que la muesca se queda con las letras. Con anillos BBB en lugar de AAA, las mismas cinco pulsaciones dan EWTYX.

El rotor central tiene una particularidad famosa: cuando llega a su propia posición de arrastre, vuelve a avanzar en la pulsación siguiente y arrastra consigo al rotor de la izquierda. Partiendo de ADU con los rotores I, II y III, las ventanillas leen ADV, AEW y luego BFX: el rotor central pasó de D a E y enseguida a F. Carga el ejemplo El doble paso para verlo.

Ejemplo desarrollado: un mensaje con anillos y tablero de clavijas

Un mensaje completo carga el ejemplo desarrollado del artículo sobre Enigma de la Wikipedia en alemán: reflector B, rotores I IV III, anillos 16 26 08 (P Z H) y clavijas AD CN ET FL GI JV KZ PU QY WX. El operador eligió la posición inicial QWE, escribió su clave de mensaje RTZ y vio encenderse EWG, y envió QWE EWG en claro.

El receptor pone QWE, escribe EWG y lee RTZ en las lámparas. Con RTZ, el texto cifrado EJZLB SYEQP DWDUE EJJOU PSOFL B… se convierte en XAACH ENXAA CHENX ISTGE RETTE T…: Aachen ist gerettet, «Aquisgrán está a salvo», con X por espacios y puntos, el nombre del lugar repetido y CH escrito como Q, según las convenciones de los mensajes militares alemanes.

Romper la Enigma: Rejewski, Bletchley Park y Turing

Arthur Scherbius solicitó la patente de su máquina de rotores en 1918 y vendió la primera Enigma comercial en 1923. La marina alemana adoptó una versión modificada en 1926, el ejército añadió el tablero de clavijas en 1928, y la Enigma I estuvo en servicio desde 1930. Los matemáticos polacos la rompieron primero: hacia diciembre de 1932, Marian Rejewski, del Buró de Cifrado polaco, usó la teoría de permutaciones, con las claves diarias que los franceses habían obtenido de un espía alemán, Hans-Thilo Schmidt, para deducir el cableado de los rotores. Junto con Jerzy Różycki y Henryk Zygalski construyó las hojas de Zygalski y la bomba electromecánica para encontrar las posiciones diarias, y en julio de 1939, en Pyry, cerca de Varsovia, los polacos compartieron todo con los criptólogos franceses y británicos.

En Bletchley Park, Alan Turing diseñó la bombe británica, que probaba posiciones de rotores contra un crib —texto claro que los criptoanalistas esperaban encontrar en un mensaje—, y el tablero diagonal de Gordon Welchman la hizo mucho más eficaz; la primera bombe se instaló en marzo de 1940. Como ninguna letra se cifra como sí misma, una palabra adivinada no podía colocarse donde una letra quedara cubierta por sí misma, lo que ayudó a situar los cribs. La inteligencia obtenida de la Enigma y de otros cifrados, con el nombre en clave Ultra, fue una ayuda sustancial para los Aliados.

¿Era segura la Enigma?

Sobre el papel era fuerte: tres de los cinco rotores en orden, sus posiciones iniciales y diez pares del tablero dan 158.962.555.217.826.360.000 combinaciones —unas 1,6 × 10²⁰, o 67 bits— antes de contar los ajustes de anillo. Cayó por su diseño y por su uso: ninguna letra se convertía en sí misma, los operadores enviaban frases predecibles y, hasta mayo de 1940, escribían dos veces cada clave de mensaje. Hoy un ordenador recupera las posiciones de la Enigma solo a partir del texto cifrado, así que este simulador sirve para aprender, no para guardar secretos.

Preguntas frecuentes

¿Cómo funciona una máquina Enigma?

Cada pulsación primero avanza los rotores y después envía la corriente por el tablero de clavijas, tres rotores, un reflector, de nuevo los rotores en sentido inverso y otra vez el tablero de clavijas, para encender una lámpara. Como los rotores se mueven con cada pulsación, cada letra se cifra con un alfabeto distinto, así que una letra repetida en el mensaje no se repite en el texto cifrado.

¿Qué es la anomalía del doble paso de la Enigma?

El rotor central avanza dos veces seguidas cuando llega a su propia posición de arrastre: una vez cuando el rotor derecho lo lleva allí, y otra en la pulsación siguiente, cuando arrastra al rotor izquierdo. Desde ADU, con los rotores I, II y III, las ventanillas leen ADV, AEW, BFX. Muchos simuladores lo hacen mal; este se comprueba precisamente contra ese caso.

¿Por qué la Enigma no puede cifrar una letra como sí misma?

Por el reflector: siempre empareja una letra con otra distinta, así que la corriente vuelve por un cable diferente y la lámpara que se enciende nunca es la de la tecla pulsada. Eso hacía a la máquina autorrecíproca, pero también indicaba a los criptoanalistas dónde no podía estar una palabra adivinada.

¿Cómo se descifra un mensaje de Enigma?

Pon el mismo reflector, orden de rotores, anillos, tablero de clavijas y posición inicial que usó el remitente, y escribe el texto cifrado: las lámparas deletrean el texto claro. En tiempos de guerra, los mensajes también llevaban una clave de mensaje cifrada, así que el receptor primero descifraba esa clave y después ponía los rotores en ella.

¿Quién rompió el código de la Enigma?

La primera ruptura fue polaca: Marian Rejewski reconstruyó el cableado de los rotores hacia diciembre de 1932 y, con Jerzy Różycki y Henryk Zygalski, leyó el tráfico de la Enigma durante años antes de la guerra. Desde 1939 el trabajo continuó en Bletchley Park, donde Alan Turing, Gordon Welchman y miles de personas más, muchas de ellas mujeres que manejaban las bombes, lo convirtieron en una operación industrial.