Enigma Makinesi Nedir? Nasıl Çalışır? Nasıl Çözüldü?

Enigma ne demek? Enigma makinesi, Alan Turing, Enigma anlamı, enigma makinesinin tarihçesi, enigma makinesi nasıl çalışır, nasıl çözüldü? şifre makinesi, enigmayı kim yaptı?

Bir şifreleme cihazı olan Enigma Makinesi bu paylaşımımızın konusu. Enigma Makinesi nedir, Enigma Makinesi nasıl çalışır? Sorularına yanıt arayacağız.

Kelime anlamı olarak Enigma ne demek? Enigma Yunanca kökenli bir kelime olup “ainos >> ainissesthai >> ainigma >> 16.yy ortalarında ise enigma” halini almıştır.

Enigma anlamı: “Anlaması zor olan birisi ya da bir şey” demektir.

Bilmece, muamma, gizem gibi anlamlara da gelmektedir.

Enigma Makinesi
Enigma Makinesi

Enigma veya Enigma Makinesi Nedir?

Enigma 20.yy’ın başlarında geliştirilmiş ve 20.yy ortalarına dek kullanılmış bir şifreleme cihazıdır. Enigma’nın kullanım amacı diplomatik veya askeri alanlarda iletişimin gizli olarak yapılmasını sağlamaktı.

2. Dünya Savaşı sırasında Nazi Almanya’sı tarafından yaygın olarak kullanılmıştır.

Enigma Makinesi Tarihi – Enigma Tarihçesi

Enigma 1.Dünya Savaşı sonlarında Alman mühendis Arthur Scherbius tarafından icat edilmiştir. Arthur Scherbius, 23 Şubat 1918 tarihinde rotorları kullanarak şifreleme yapan bir cihaz (ticari Enigma)  için patent başvurusunda bulunmuştur.

Farklı çeşitlerde Enigma modelleri üretilmiştir, en karmaşık modeli ise Alman askeri modelleri olan fiş panelli modellerdir.

1923’ten 1929’a kadar Enigma’nın A  B C D H gibi modelleri geliştirildi.

Model D’ye benzeyen Enigma Model K İsviçre Ordusı tarafından kullanıldı. Askeri Enigma modellerin bazıları ise; Funkschlüssel C (Radio Cipher C), Enigma G, Wehrmacht Enigma 1, M3, M4.

Enigma Makinesi Nasıl Çalışır? Enigma Çalışma Prensibi

Benzer rotorlu makineler gibi Enigma da mekaniksel ve elektriksel alt sistemlerden oluşan bir cihazdır.

Mekanik aksamındaki keyboard (klavye) aracılığıyla, basılan harfin karşılığı olan harf rotor adı verilen dönen diskler yardımıyla iletilip karşılık olan harfin lambası yakılır.

Enigma Diagramı
Enigma Diagramı

Klavyeden bir harfe basıldığında bir veya daha fazla rotor döner. Rotorların kenarında bir seri elektriksel kontaklar bulunur.

Klavyedeki her harf kendine has elektriksel bağlantıyla kontaklara ve iç devreye bağlıdır. Elektrik akımı, basılan harften akarak yeni ayarlanan harf kombinasyonuna ulaşır ve oradan da çıkarak karşılığı olan harfi gösteren lambayı yakar.

Bu bağlantıdaki simulator ile kendi mesajınızı Enigma ile şifreleyebilirsiniz!

Rotorlar

Rotorlar Enigma’nın en önemli aksamıdır. Her bir rotor yaklaşık 10cm’lik bir diskten oluşmaktadır. Dış yüzünde 26 harften oluşan çember bulunmaktadır. Bu 26 harf-kontak alfabenin harflerini temsil etmektedir.

Enigma Rotorları
Enigma Rotorları

Enigma Makinesi’nin güvenilirliği farklı sayıda (genelde 3 veya 4) rotorların kullanılmasından gelmekteydi.

En sağdaki rotor bir tam tur gerçekleştirdiğinde solunda bulunan kendinden daha yüksek değerli rotor 1/26 oranında bir adım gerçekleştirmekteydi. Böyle bir tasarım ile 26^3 yani 17,576 farklı şifreleme yapılabiliyordu. Ayrıca rotorlar birbiriyle yer değiştirebilmekte bu da 3! yani 6 kat daha fazla kripto güvenlik demekti.

Giriş Diski

Diğer ismiyle giriş statoru, fiş panelini (plugboard) rotorlara bağlamaktaydı.

Reflector (Yansıtıcı)

Farklı Enigma modellerinde kullanılan farklı reflektör tipleri vardı. Örneğin Alman askeri Enigma’sında reflektör dönmeyecek şekilde ayarlanmıştı.

Reflektör, son rotorun çıkışını çiftler halinde bağlamaktaydı. Yani gelen akımı tekrardan rotorlara farklı bir yoldan yönlendiriyordu.

Yansıtıcı aracılığıyla Enigma’nın kendinden karşılıklı olarak yapılması sağlandı böylelikle aynı şekilde ayarlanan iki makine arasında bir mesaj şifrelenebiliyor ve diğerinin şifresi çözülebiliyordu.

Yansıtıcı, Enigma’ya ayrıca bir harfin kendisiyle şifrelenememesi özelliğini veriyordu bu ise daha sonra şifre çözücüler tarafından kullanılacak olan bir güvenlik açığıydı.

Fiş Paneli ( Plugboard)

Klavyeden (keyboard) girilecek olan metni rotorlarda şifrelemeye sokmadan önce basit bir şekilde şifrelemek amacıyla kullanılan yöntemdir. Fiş paneli sayesinde koyulacak fazladan bir rotora göre daha fazla güvenlik elde edilebiliyordu.

Operatör aracılığıyla tekrar konfigüre edilebilirdi. Bir seferde en fazla 13 çift kullanılabilirdi, ancak genelde 10 adet kullanılmaktaydı.

Enigma Plugboard (Fiş Paneli)
Enigma Plugboard (Fiş Paneli)

Üstteki fotoğrafta fiş panelinde A ile J harfinin, O ile S harfinin bağlanan kablolar aracılığıyla birbirleriyle yer değiştirildiği görülmekte.

Enigma Makinesi’nin Kompleksliği

Temel olarak 3 rotorlu bir Enigma Makinesi için 26x26x26 = 17,576 olası rotor pozisyonu vardır. Değişebilir olan bu rotorlar için ayrıca 6×17,576 = 105,456 makine durumu vardır.

Fiş panelinde bağlanmış olan 10 çift harf için de bu olasılık durumları (26! / (6!x10!x2^10)) 150,738,274,937,250 dir.

Kablo sayılarına göre olasılık durumları
Kablo sayılarına göre olasılık durumları

Böylelikle yaklaşık 1.5×10^19 gibi bir şifreleme uzayına sahiptir.

Enigma Nasıl Çözüldü? Enigma’yı Kim Çözdü?

2. Dünya savaşı öncesi Alman askeri güçleri tarafından stratejik mesajların şifrelenmesinde kullanılan Enigma’nın deşifre edilmesi ilk olarak Polonya’lılar(Polonya Şifreleme Bürosu) tarafından Marian Rejewski isimli matematikçinin önderliğindeki bir grup tarafından 1930’ların başında gerçekleştirildi.

Makinenin şifreleme yöntemleri bilinmediğinden dolayı asıl mesajların çözülmesi başarılamadı. İlerleyen zamanlarda Fransızların Polonyalılara aktardığı bilgilerle Rejewski bilinmeyen rotor bağlantılarını çözmek için kullandı.

Devam eden süreçte Polonyalılar kendi Enigma’sını yapabilecek konuma ulaştılar. Ocak 1933 itibariyle Şifre Bürosu Alman mesajlarını okuyabilecek duruma geldi.

Geçen zaman içinde Alman kriptografik tekniklerini gelişti Şifre Bürosu’da kendi tekniklerini geliştirdi ve Enigma trafiğinin okumaya devam etti. Kriptolojik Bomba (cryptologic bomb) adını verdikleri bir cihaz geliştirerek rotor ayarlarını araştırmaya çalıştılar.

1938 yılında Almanlar’ın Enigma’yı 2 rotor daha ekleyerek daha da kompleks hale getirmesiyle birlikte Polonyalılar için bu işlemler çok pahalı olmaya başladı.  Sahip oldukları 6 “bomba” cihazına ek 10 kat daha fazla cihaz gerektiğinden bu iş için kaynak bulamadılar.

1939’da Polonyalılar Enigma bilgilerini İngiliz ve Fransızlarla paylaştılar.  

2.Dünya Savaşı esnasında Alan Turing ve ekibi Bletchley Park’ta daha önce Polonyalılar tarafından geliştirilen kriptanaliz üzerine eklemeler yaparak Enigma’yı hızlı bir şekilde kırmaya yardımcı olacak bir makine tasarladı.

Önceki isimlerine atfen bu makineye Bombe adı verildi. Savaş sonunda kullanımda 200’den fazla Bombe vardı.

Alan Turing ve Ekibince Geliştirilen Bombe
Alan Turing ve Ekibince Geliştirilen Bombe

Tarihçilerin tahminine göre Alan Turing’in Bombe Makinesi 2.Dünya Savaşı’nı iki yıldan daha fazla kısaltmış olup yaklaşık 14 milyon insanın hayatının kurtulmasını sağlamıştır.

İngiliz matematikçi Alan Turing‘in biyografisini anlatan Breaking The Code filminin IMDB sayfasına bu bağlantıdan, Bombe makinesini konu edinen The Imitation Game filminin IMDB sayfasına bu bağlantıdan erişebilirsiniz.

Barkod Nedir? Barkod Nasıl İcat Edildi içeriğimiz ve

Ferrit Boncuk Nedir? Şarj kablosu Üzerindeki Silindir içeriğimiz de ilginizi çekebilir.

Yorum Yazın