90 lat temu Polacy złamali kod niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma! "Ich pierwszy wyczyn był najważniejszy"

90 lat temu, prawdopodobnie 31 grudnia 1932 r., polski kryptolog Marian Rejewski złamał kod niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma. Ten sukces był podstawą dalszych prac nad odczytaniem tajemnic niemieckiej machiny wojennej, które przyczyniło się do klęski III Rzeszy.

CZYTAJ TAKŻE: NASZ WYWIAD. Turing, bratanek brytyjskiego kryptologa o Enigmie: Polacy dokonali tego, co nie udało się wywiadowi żadnego mocarstwa

Złamanie Enigmy

I wojna światowa udowodniła znaczenie radia w działaniach wojskowych. Możliwość szybkiego przekazywania informacji za pomocą niemożliwych do zniszczenia przez przeciwnika fal radiowych była bezcenna dla utrzymania w tajemnicy kluczowych planów działań wojennych. Bardzo szybko po obu stronach frontu narodził się radiowywiad, którego celem miało być przechwytywanie i odczytywanie depesz przeciwnika. Część z nich nie była w żaden sposób kodowana albo też stosowano proste sposoby szyfrowania. Wojna polsko-bolszewicka pokazała, jak zgubne skutki może mieć lekceważenie metod zabezpieczania informacji przekazywanych drogą radiową. „Udało się nam złamać ponad 100 kluczy szyfrowych. Na podstawie zebranych przeze mnie danych mogę powiedzieć, że udało się nam odczytać od 3,5 do 4 tys. szyfrogramów, które pochodzą z różnego szczebla dowodzenia. W najbardziej gorących okresach wojny, czyli latem 1920 r., przejmowaliśmy ich nawet 15–20 dziennie” – mówił PAP badacz dziejów polskiego radiowywiadu prof. Grzegorz Nowik. Jak podkreślał, wgląd polskich kryptologów i „atak na bolszewickie szyfry”, pod przewodnictwem Jana Kowalewskiego, miały decydujący wpływ na zwycięstwo nad bolszewikami. „Polacy już w 1919 r. zapoczątkowali zatem coś, czego nie zrobiło ani brytyjskie, ani francuskie biuro szyfrów. Później tej samej metody uczyli się oraz wykorzystali ją do złamania Enigmy Marian Rejewski, Henryk Zygalski i Jerzy Różycki” – zauważał historyk.

Ci trzej matematycy musieli się zmierzyć z zagrożeniem znacznie bardziej złożonym niż w czasie wojny polsko-bolszewickiej. Już w czasie I wojny w kilku krajach prowadzono prace nad maszynami szyfrującymi, które w założeniu miały być niemożliwe do złamania. W 1918 r. niemiecki inżynierowie Artur Scherbius i Richard Ritter skonstruowali maszynę opartą na ruchu wirników, w którym kodowanie liter odbywa się za pomocą obwodu elektrycznego. Zaletą tej metody było ciągłe zmienianie drogi kodowania depeszy, a tym samym ogromne skomplikowanie szyfrowania. U schyłku I wojny konstruktorom nie udało się zainteresować swoim osiągnięciem armii niemieckiej. Po jej zakończeniu Enigmę oferowano przedsiębiorstwom zainteresowanym utrzymaniem w ukryciu swoich tajemnic handlowych.

Brak zainteresowania niemieckiego dowództwa szyfrem maszynowym pod koniec I wojny oraz głęboki kryzys, w jakim znalazła się maleńka Reichswehra, sprawiły, że aż do połowy lat dwudziestych polski wywiad z dużą łatwością przechwytywał i rozszyfrowywał niemieckie depesze. Dopiero w 1926 r. Enigma trafiła na wyposażenie niemieckiej floty, a dwa lata później do sił lądowych. Polscy kryptolodzy dostrzegli, że Niemcy stosują szyfry maszynowe. Próby ich złamania nie przynosiły jakichkolwiek rezultatów. Polscy kryptolodzy zdawali sobie sprawę ze znaczenia wglądu w niemieckie depesze i imali się wszelkich, nawet najbardziej nietypowych, metod, włącznie z konsultacjami z jasnowidzem Stefanem Ossowieckim. Znacznie więcej efektów przyniósł kurs kryptograficzny zorganizowany w Poznaniu. Spośród kilkunastu najzdolniejszych studentów matematyki na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym Uniwersytetu Poznańskiego polski wywiad wybrał grupkę najbardziej uzdolnionych. 1 września 1929 r. rozpoczęli oni pracę w powołanej w Poznaniu ekspozyturze Referatu Radiowywiadu, przekształconej wkrótce w Biuro Szyfrów Sztabu Generalnego WP.

Do historii polskiego radiowywiadu przeszło właśnie tych trzech młodych absolwentów poznańskiej matematyki – Jerzy Różycki, Henryk Zygalski i Marian Rejewski. Ten ostatni dołączył do poznańskiej ekspozytury w 1930 r., po przerwaniu studiów w Getyndze. Czwartym pogromcą Enigmy okazał się doświadczony pracownik polskiego radiowywiadu ppor. Antoni Palluth. Od 1927 r. polski wywiad rozważał zakup komercyjnych egzemplarzy Enigmy. Uznano jednak, że ich zakup przez instytucję powiązaną z polskim rządem wzbudzi zbyt wielkie zainteresowanie Niemców. Zdecydowano, że Palluth założy firmę AVA działającą w branży radiotechnicznej. W kolejnych latach jego przedsiębiorstwo zajmowało się także produkcją kopii Enigmy.

Polskiemu wywiadowi sprzyjało również szczęście. W styczniu 1929 r. na warszawskie lotnisko Okęcie dotarła paczka zaadresowana do warszawskiej filii jednego z niemieckich przedsiębiorstw. W lotniskowym urzędzie celnym niemal natychmiast pojawił się przedstawiciel tej firmy, któremu towarzyszył przedstawiciel niemieckiego poselstwa. Nerwowo domagali się zwrotu przesyłki do Berlina. Polscy celnicy odpowiedzieli, że przesyłka zostanie zwrócona dopiero w poniedziałek. Palluth wraz ze swoim wspólnikiem Ludomirem Danilewiczem otworzyli paczkę i sporządzili dokładną dokumentację znajdującej się w niej komercyjnej wersji Enigmy, która była podstawą do budowy zmodyfikowanej kopii tego urządzenia.

W 1932 r. polski wywiad otrzymał od wywiadu francuskiego bezcenną pomoc. Kpt. Gustave Bertrand przekazał Polsce zdobyte przez francuskiego agenta w centrum szyfrów Reichswehry klucze dnia Enigmy na październik i listopad 1931 r. oraz instrukcję obsługi szyfrów. Zdaniem badaczy dziejów sprawy Enigmy to wsparcie przyspieszyło złamanie maszyny o kilka lat, choć wydaje się, że francuski wywiad nie był w stanie złamać Enigmy, nawet posiadając wykradzione materiały. Kluczowe były więc umiejętności polskich kryptologów.

W tym samym czasie trzej kryptolodzy przenieśli się do Warszawy. Rozpoczęli pracę w siedzibie Sztabu Głównego w Pałacu Saskim. Ich pierwszym zadaniem było złamanie kodu niemieckiej floty. Podstawą w ich pracy było dostrzeżenie, że na początku wielu depeszy pojawia się dwu-, trzy-, czteroliterowe słowo rozpoczynające się od litery „Y”. Słusznie założyli, że są to niemieckie zaimki pytające.

Na przestrzeni 1932 r. Rejewski podsumowywał posiadaną wiedzę na temat Enigmy. Wciąż nie miał „własnej” Enigmy wojskowej, ale posiadane materiały rzucały światło na to, jakie szczegóły różnią ją od Enigmy „handlowej”. Bardzo istotne było również zauważenie, że szyfr ma powtarzalne elementy. Wiele z nich miało też wspólny początek. Niemcy popełnili więc dwa błędy, które były prezentem dla Rejewskiego.

W grudniu tego roku Rejewski był już przekonany, że sukces jest bardzo bliski. Prowadzonych przez siebie prac nie przerwał nawet w czasie Bożego Narodzenia. Prawdopodobnie ostatniego dnia roku 1932 odczytał pierwszą depeszę. Kilka tygodni później AVA, na podstawie wskazówek Rejewskiego, skonstruowała „własną” Enigmę, która przypieczętowała sukces. Nikt nie zakładał, że możliwe będzie złamanie szyfru na podstawie teoretycznej analizy generowanego szyfru. Wywiad francuski zakładał, że odczytywanie Enigmy będzie możliwe tylko w wypadku zwerbowania do współpracy pracownika firmy produkującej Enigmę. Okazało się jednak, że wytwarzane są w niej jedynie podzespoły maszyny, które składane są w tajnym ośrodku armii. Warto dodać, że na polecenie swoich zwierzchników Rejewski pracował w całkowitej tajemnicy. Różycki i Zygalski dołączyli do niego dopiero w styczniu 1933 r.

Złamanie Enigmy w sylwestra 1932 r. nie oznaczało, że wysiłki Rejewskiego i jego kolegów zostały uwieńczone powodzeniem. Niemcy, od stycznia rządzone już przez NSDAP i powoli przystępujące do zbrojeń, coraz szybciej komplikowały mechanizm Enigmy, m.in. poprzez zmiany kolejności wirników. Od lutego 1936 r. przeprowadzali tę procedurę co miesiąc, a pod koniec tego roku nawet codziennie. Komplikowali również mechanizm. W 1936 r. zwiększono liczbę połączeń na przełącznicy kablowej, a dwa lata później wprowadzono dwa nowe wirniki. Odpowiedzią polskich kryptologów było skonstruowanie w Wytwórni Radiotechnicznej AVA cyklometrów ułatwiających stosunkowo szybkie wyliczanie permutacji kodu. Jesienią 1938 r. Rejewski uruchomił tzw. bombę składającą się z sześciu maszyn Enigmy. Ten prymitywny rodzaj komputera mechanicznego radził sobie przez kilka miesięcy. W 1939 r., w reakcji na przejście Niemców do kolejnego etapu rozwoju Enigmy, opracowano tzw. Płachty Zygalskiego, karty perforowane ułatwiające dekryptaż. W czerwcu 1939 r. w jednej z depesz pojawiła się informacja o szykowaniu przez Niemców list proskrypcyjnych, mających być podstawą terroru w wypadku ewentualnej wojny. Ostatnie odczytane depesze pochodzą z 25 sierpnia 1939 r.

Polscy kryptolodzy zdawali sobie jednak sprawę z wyczerpywania się ich możliwości technicznych. Podczas pierwszej narady z przedstawicielami wywiadów Francji i Wielkiej Brytanii w Paryżu w styczniu 1939 r. strony były wobec siebie jeszcze stosunkowo nieufne. Przełomem okazało się spotkanie w Warszawie w lipcu 1939 r. w tajnym ośrodku w Pyrach pod Warszawą. Brytyjscy i francuscy kryptolodzy otrzymali od Polaków kopie Enigmy, płachty Zygalskiego i cyklometr. Sojusznicy byli zszokowani wiedzą Polaków i sugerowali, że posiadane urządzenia musiały zostać wykradzione Niemcom. W ten sposób rozpoczynał się kolejny, już wojenny, etap walki o złamanie niemieckich szyfrów.

We wrześniu 1939 r. Rejewski, Różycki i Zygalski ewakuowali się przez Rumunię do Francji. Różycki zginął w styczniu 1942 r. na statku, który zatonął w tajemniczych okolicznościach na Morzu Śródziemnym. Dwaj pozostali matematycy nadal zajmowali się niemieckimi szyframi.

Prace nad łamaniem kolejnych wersji i udoskonaleń szyfru Enigmy kontynuowano w brytyjskim ośrodku kryptologicznym w Bletchley Park. Zdaniem historyków dzięki temu, że alianci znali niemieckie depesze przesyłane przez Enigmę, II wojna światowa trwała krócej o 2-3 lata.

Wkład Polski do walki o wspólny cel w ciągu całej wojny przeszedł do historii: w lotnictwie myśliwskim, w eskadrach bombowców w ramach RAF, w oblężonym Tobruku, na wzgórzach Monte Cassino, na polach walki w Normandii. Tym niemniej ich pierwszy wyczyn był najważniejszy

— pisał w 1978 r. brytyjski historyk Ronald Lewin w książce „Ultra Goes to War”, która jedna z pierwszych ujawniała polski wkład w złamanie Enigmy.

KALENDARIUM

1918 – Niemiecki inżynier Artur Scherbius składa wniosek o przyznanie patentu na elektromechaniczną maszynę szyfrującą opartą na mechanizmie obracających się wirników. Wraz ze swoim wspólnikiem Richardem Ritterem przedstawili projekt niemieckiej maszynie marynarce wojennej oraz ministerstwu spraw zagranicznych, ale nie zdobyła zainteresowania.

1923 – Scherbius i Ritter zakładają firmę Chiffriermaschinen AG zajmującą się produkcją maszyn szyfrujących i prezentują Enigmę model A na kongresie Światowego Związku Pocztowego.

1926 – Enigma zostaje przyjęta do użytku w niemieckiej marynarce wojennej.

1928 – Niemiecka Reichswehra przyjmuje pierwsze egzemplarze Enigmy. Polskie Biuro Szyfrów w ramach Oddziału II Sztabu Generalnego Wojska Polskiego na podstawie analizy statystycznej stwierdza, że Niemcy stosują szyfr maszynowy.

1929 – Na początku roku na Uniwersytecie Poznańskim rozpoczął się kurs kryptologii. Jego uczestnikami są matematycy Marian Rejewski, Jerzy Różycki i Henryk Zygalski.

W warszawskim porcie lotniczym „Okęcie” celnicy przechwytują przesyłkę zawierającą komercyjną wersję Enigmy. Biuro Szyfrów wykonuje dokumentację urządzenia.

1 października rozpoczyna działalność filia Biura Szyfrów w Poznaniu, w której pracują Różycki, Zygalski i Rejewski.

1932 – Na wniosek Antoniego Pallutha z Biura Szyfrów udaje się zakupić handlową wersję Enigmy; rozpoczęto prace nad kopiami wojskowej wersji tego urządzenia.

Oficer francuskiego Service de Renseignements kpt. Gustave Bertrand przekazuje polskiemu wywiadowi „Instrukcję obsługi szyfru maszynowego” oraz klucze dnia do kodu Enigmy na ostatnie miesiące roku 1931 r. zdobyte przez francuskiego agenta w Reichswehrze. Jego pomoc prawdopodobnie przyspieszyła łamanie Enigmy o kilka lat.

31 grudnia 1932 r. – Rejewski (od września pracujący w Warszawie) przekazuje swoim kolegom informację o złamaniu Enigmy. Według części historyków znaczącą pomocą były dla niego powtarzające się przed świętami depesze wskazujące, że są zaszyfrowanymi życzeniami „Fröhliche Weihnachten”.

1933 – Polacy rozpoczęli regularne odczytywanie niemieckich depesz szyfrowanych przy pomocy Enigmy. Prace ułatwia kilkanaście skonstruowanych przez Polaków kopii Enigmy.

1935 – Polacy konstruują cyklometr – urządzenie ułatwiające łamanie Enigmy poprzez określenie struktury cyklu kodowania depesz.

1935–1936 – Dzięki Rejewskiemu i pozostałym kryptologom polski wywiad uzyskuje informacje na temat remilitaryzacji Niemiec oraz wojny domowej w Hiszpanii.

1938 – Polskiemu wywiadowi udaje się odczytać 75 proc. przechwyconych depesz.

15 września – Niemcy wprowadzają nową metodę szyfrowania depesz, która znacząco ogranicza skuteczność polskiego wywiadu radiowego. Zygalski i Rejewski podejmują próbę ich łamania przy pomocy tzw. bomby kryptologicznej oraz płacht Zygalskiego.

1939

Styczeń – W Paryżu odbywa się polsko-francusko-brytyjska konferencja kryptologów. Sojusznicy lekceważą osiągnięcia Polaków.

Lipiec – Podczas konferencji w Warszawie Polacy przekazują swoim sojusznikom pełną wiedzę na temat metod łamania Enigmy. Brytyjczycy rozpoczynają rozbudowę ośrodka kryptograficznego w Bletchley Park.

Wrzesień – Ewakuacja Biura Szyfrów do Francji.

olnk/PAP