miércoles, 14 de marzo de 2018

Funcionamiento de la máquina Enigma (Pablo Jesús García Martínez)

CRIPTOGRAFÍA

La criptografía es la ciencia que estudia las técnicas de cifrado o codificado de información con el objetivo de hacerla ininteligible a receptores no autorizados. En el caso de la máquina Enigma se pretendía ocultar las comunicaciones del ejército alemán al ejército aliado.

EL FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA ENIGMA

En apariencia, la máquina Enigma es similar a una máquina de escribir corriente, pudiendose diferenciar en ella las siguientes partes:

El teclado es un teclado Qwerty corriente. En el se encuentran los caracteres que vamos a utilizar para escribir el mensaje a transmitir.

El panel luminoso es la salida cifrada de la máquina Enigma.Contiene los mismos caracteres que el teclado Qwerty de modo que cada vez que se presiona un carácter del teclado, se iluminará un carácter diferente del panel luminoso, correspondiendo este a la tecla presionada codificada.

Sin embargo el grueso del cifrado se encuentra en el panel de conexiones y en los rotores, el cual se va a explicar con detalle a continuación.

Una máquina Enigma estándar contenia tres rotores móviles conectados entre sí mediante contactos electricos como los que se pueden ver en la siguiente figura.

Cada vez que se presiona una tecla del teclado el rotor de la derecha avanza, un paso. Cuando este rotor ha dado una vuelta completa el rotor central avanza un paso y cuando este ha dado otra vuelta el rotor de la izquierda avanza otro paso, asemejándose al movimiento de un tacógrafo de un vehículo.

El interior de estos rotores es de la forma siguiente

Cada letra de la parte derecha de cada rotor está conectada a una letra distinta de la parte izquierda de dicho rotor mediante un cable como el que se puede apreciar en la figura superior. Además, como se ha comentado, los rotores están en contacto entre si mediante pines, de manera que forman un circuito eléctrico entre el rotor situado mas a la derecha y el situado mas a la izquierda. Este circuito es cerrado por otro rotor llamado reflector, que inicia otro circuito electrico de vuelta entre el rotor de la izquierda y el de la derecha respectivamente. El modo de funcionamiento entonces es el siguiente
En la figura anterior se puede ver de forma esquemática el cableado interno de los rotores y los pines de conexión entre ellos. Cuando se presiona la letra A,por ejemplo, el circuito eléctrico formado por la combinación actual de los rotores, hace que en el panel luminoso se encienda la letra G. Cuando se vuelve a pulsar de nuevo la A, como el rotor de la derecha ha girado una posición, la combinación de circuitos formada ha vuelto a cambiar y la letra iluminada es la C.

De esta forma se puede ver la variedad de combinaciones de cifrado que se puede obtener con una máquina Enigma de esta índole.

debido a esta variedad de combinaciones posible, es necesario a la hora de la decodificación del mensaje, conocer cual era el estado inicial de la máquina enigma (para hacer el proceso inverso), pues sino una decodificación sencilla se hace imposible. Para ello el ejército alemán repartía diariamente una combinación distinta con la posición inicial de los rotores y las conexiones, de manera que el operador de una máquina Enigma debía configurarla antes de la escritura de un mensaje para su correcta decodificación.

LA MÁQUINA BOMBE

Para intentar romper la codificación alemana, después de numerosos estudios y de comprender el funcionamiento de la máquina Enigma, Alan Turing y un diverso grupo de científicos llegaron a la conclusión de que para romper el código, necesitaban la posición inicial de los rotores diariamente.

Las combinaciones posibles de inicialización de la máquina eran 105456, por lo que un ataque por fuerza bruta podría romper el código de cifrado.

Entonces desarrollaron la Bombe. Este dispositivo electromecánico albergaba en su interior un gran número de máquinas enigma intentando descifrar un mensaje determinado. Cuando una combinación no tenía sentido se desechaba hasta que encontraba un descifrado del mensaje con sentido, momento en el que se cortaba la corriente. El aspecto de la Bombe era el siguiente

ALGUNOS VIDEOS SOBRE LA MÁQUINA ENIGMA Y BOMBE


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