Alkuperäinen Enigma-salakirjoituslaite lokakuussa Helsinkiin

”Nykyajan salakirjoitusjärjestelmät eivät ole murtumattomia – ainoastaan niiden murtamiseen tarvittava teknologia puuttuu… toistaiseksi.” Näin toteaa matematiikan tohtori James Grime, joka saapuu kahden viikon kuluttua Suomeen Alternative Party 2011 -tapahtumaan esittelemään kaikkien aikojen kuuluisinta salakirjoituslaitetta Enigmaa ja kertomaan miten se murrettiin nörttien voimin toisen maailmansodan aikana.

Enigma_promo_1

Enigma oli natsi-Saksan toisen maailmansodan aikana käyttämä sähkömekaaninen salauslaite, jonka toiminta perustui pyöriviin salauskiekkoihin. Laitteen kehitti saksalainen sähköinsinööri Arthur Scherbius 1910-luvulla ja sitä käytettiin kaupallisessa käytössä Saksassa ja myös Saksan ulkopuolella 1920-luvulta lähtien. Laitteen suosion salaisuuksia olivat salakirjoituksen murtamattomuus, helppokäyttöisyys ja kannettavuus, jotka osaltaan mahdollistivat saksalaisten nopeaan liikkeeseen perustuneen sotilastaktiikan eli salamasodan.

Enigmalla pystyi salaamaan viestin 159 000 000 000 000 000 000 eri tavalla. Tämä tarkoittaa sitä, että jos joku yrittäisi purkaa viestin kokeilemalla käsin jokaisen vaihtoehdon, kuluisi siihen triljoonia vuosia.

”Saksalaiset luulivat Enigman olevan murtamaton. Se tarkoitti kuitenkin ainoastaan sitä, että heillä ei ollut tiedossaan teknologiaa, jolla Enigmat olisi voinut murtaa.”, kuvailee James Grime.

Kuvia Enigmasta.

Puolalaiset matemaatikot mursivat Enigman yksinkertaisemman version jo 1930-luvulla. Toisen maailmansodan aikana puolalaisten työtä jatkettiin brittien toimesta Lontoon pohjoispuolella Bletchley Parkissa, jossa tietojenkäsittelytieteen isänä tunnettu Alan Turing yhdessä muiden matemaatikkojen kanssa yrittivät ratkaista Enigman salakirjoituksen.

Turing lähestyi Enigman murtamista mekaanisella lähestymistavalla rakentamalla laitteita, joita kutsuttiin ”Bombeiksi”. Laitteet yksinkertaisesti kokeilivat kaikki Enigman asetusvaihtoehdot, kunnes salakirjoitus murtui. Nykyisin tätä lähestymistapaa kutsuttaisiin nörttien piirissä ”brute force”-ratkaisuksi. Mekaaninen lähestymistapa oli vallankumouksellinen ja siinä hyödynnetiin Turingin vuonna 1936 julkaisemiaan ainutlaatuisia ideoita ns. Turingin koneisiin liittyen – eli niitä perusperiaatteita, joihin myös elektroninen tietokone perustuu. Turingin Bombeilla salakirjoitus pystyttiin purkamaan vain tunneissa. Tosin työ piti tehdä päivittäin uudelleen, koska saksalaiset vaihtoivat koodiaan joka yö.

Enigman ratkaiseminen ei kuitenkaan todellisuudessa ollut näin yksinkertaista. Tarvittiin myös oveluutta. Yksi ratkaiseva havainto oli se, että saksalaiset lähettivät päivittäin kello 6 aamulla säätiedotuksen, jossa esiintyi aina sama sana Wetter (sää). Tutkimalla salakirjoitettuja viestejä ja pyrkimällä arvaaman missä kohtaa kryptistä merkkijonoa voisi olla salakirjoitettuna sana Wetter, britit saivat vinkkejä koko avaimen murtamiseen. Näitä arvauksia syötettiin sen jälkeen sisään Turingin Bombeen, joka mursi voimalla salakirjoituksen.

Enigman purkamista helpotti myös siihen liittynyt tekninen puute. Enigma ei nimittäin koskaan tuottanut ulos samaa kirjainta kuin mitä oltiin salakirjoittamassa. Eli esimerkiksi kirjain A saattoi muuttua Enigman läpi syötettäessä miksi tahansa muuksi kirjaimeksi paitsi A:ksi. Tämä oli ratkaiseva virhe, joka auttoi salakirjoituksen murtamisessa.

Bombe-rebuild

Kuvassa Bombe, Bletchley Park.

Aikakautensa nörtit. ”Enigman murtaminen oli sankariteko, jossa ei taisteltu fyysisesti vaan aivojen avulla. Tämä on inspiroivaa minunkaltaiselleni nörtille”, luonnehtii James Grime. ”Jos olisin ollut mukana kuvioissa toisen maailmansodan aikaan, olisin halunnut olla yksi koodinmurtajista.”

Puolalaisista matemaatikoista merkittävimmän läpimurron teki Marian Rejewski, jota luonnehdittiin araksi. Hänet värvättiin vain 23-vuotiaana murtamaan Enigmaa ja muita salakirjoituksia Puolan salakirjoituksen purkutoimistoon Biuro Szyfrówniin. Marian oli opiskellut tilastotiedettä, haaveena vakuutusala. Sodan sytyttyä Rejewski onnistui pakenemaan Ranskan kautta Britanniaan, jossa hän työskenteli salakirjoitusten parissa. Sodan jälkeen hän muutti takaisin Varsovaan, jossa hän työskenteli kirjanpitäjänä. Hän kuoli vuonna 1980. 

Alan Turing oli puolestaan aikalaisten mukaan lapsena ujo, kömpelö ja kiinnostunut vain luonnontieteistä. Hänen lahjansa kuitenkin huomattiin varhain ja hän menestyikin hyvin opinnoissaan. 26-vuotiaana hän julkaisi merkittävimmän tieteellisen artikkelinsa, jossa hän kuvasi ideansa ”Turingin koneista”, joka osaltaan loi tieteellisen perustan nykyisille elektronisille tietokoneille ja laskennan teorialle. Turing oli erittäin laaja-alainen, kattaen ”eksaktien tieteiden koko alueen”. Sodan jälkeen Turing työskenteli tutkijana, kunnes 1952 hänet tuomittiin homoseksuaalisuudesta ja hänet häpäistiin julkisesti. Kaksi vuotta myöhemmin hän teki itsemurhan, vain 42-vuotiaana.

On arvioitu, että Enigman murtaminen lyhensi toisen maailmansodan kestoa jopa useilla vuosilla ja säästi lukemattomia ihmishenkiä. Alan Turing ja muut Bletchley Parkin nörtit eivät kuitenkaan saaneet sodan jälkeen kiitosta työstään, koska tieto Enigman purkamisesta luokiteltiin huippusalaiseksi aina 1970-luvulle saakka. Sodan jälkeen kaikki Bombet tuhottiin, kuten myös kaikki työhön liittyneet muistiinpanot.

Britannian pääministeri Gordon Brown pyysi vuonna 2009 anteeksi Alan Turiningin kohtelua seuraavin sanoin: ”Britannian hallituksen puolesta, ja Alanin työn vuoksi vapaina elävien puolesta, olen ylpeä sanoessani anteeksi. Ansaitsitte paljon parempaa.”

Dscf0903

Kuvassa ”Enigma-tohtori” James Grime.

James Grimen esitys kahden viikon kuluttua Helsingissä käsittelee koodinmurtamisen historiaa alkaen antiikin kreikasta ja päätyen toiseen maailmansotaan ja Enigmaan, vakoilijoihin ja sotasalaisuuksiin. Osana esitystä Grime demonstroi aitoa, sodan aikana Ranskasta löytynyttä yhä toimintakuntoista Enigma-laitetta. Lisäksi hän kertoo laitteen toimintaperiaatteita ja miten salakirjoitus murrettiin matemaattisin keinoin. Yleisön on mahdollista päästä katsomaan laitetta myös lähietäisyydeltä, joten kamerat mukaan!

”Kaikki ovat tervetulleita! Tekniikasta kiinnostuneet ja kiinnostumattomat, historian harrastajat, matemaatikot, tietojenkäsittelijät ja kuka tahansa, joka haluaa nähdä yhden kaikkien aikojen kuuluisimmista salakirjoituslaitteista. Nuoret ja vanhat. Tämä on tarina, joka kiehtoo meitä kaikkia!”

James Grime esiintyy Kaapelitehtaalla Helsingissä lauantaina 22. lokakuuta klo 19 osana digitaalisen kulttuurin festivaalia Alternative Party 2011. Liput: ovelta 20 €, ennakkoon kaksi lippua yhden hinnalla! Katso: http://altparty.org

Linkkejä ja lisätietoja

YouTube, James Grime kertoo Enigmasta.

http://enigma.maths.org – Cambridgen yliopiston Enigma-projekti.

http://www.bletchleypark.org/ — Bletchley Park, Englanti. Paikka jossa Enigma lopullisesti murrettiin. Nykyisin museo.

http://www.altparty.org/ — Digitaalisen kulttuurin festivaali Alternative Party 2011, 21-23. lokakuuta, Kaapelitehdas, Helsinki.

Lähteet: James Grimen haastattelu 6.10.2011 sekä Simon Singh: Koodikirja, Tammi, 1999.

Kuvalähteet: The Millennium Mathematics Project paitsi Bombe ja eturintama (Wikipedia).

Mainokset
Kategoria(t): Uncategorized Avainsana(t): . Lisää kestolinkki kirjanmerkkeihisi.

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s