La machine Enigma (1918 ; 1942)

Arthur Scherbius (1878 -1929) 

Arthur Scherbius


est l'inventeur de la machine Enigma. Il était un ingénieur en électricité allemand et breveta une machine de chiffrement, en 1918,  basé sur des rotors qui pris plus tard le nom d'Enigma.
Enigma fut commercialisée en Europe et dans le reste du monde dès le début des années 1920. Son utilisation la plus fameuse fut celle de l'Allemagne nazie avant et pendant la Seconde Guerre mondiale. Bien qu'elle fut considérée avant la Seconde Guerre mondiale comme sûre par ses utilisateurs, les cryptologues britanniques furent, à plusieurs reprises et sur de longues durées, capables de décrypter les messages protégés par ces machines. Cependant les experts en cryptologie allemands réussirent à rendre cette machine plus complexe en y rajoutant des rotors. Les informations obtenues grâce à cette source leur donnèrent un net avantage dans la poursuite de la guerre. (Il a été estimé que la guerre en Europe s'est terminée au moins un an plus tôt grâce à la cryptanalyse du code allemand, dans lequel le déchiffrage des informations codées par Enigma a joué une part importante.)

  une machine Enigma

Enigma ressemble à une machine à écrire. A l’intérieur de celle-ci, on trouve un système très compliqué d’engrenage, de fils et d’ampoule. Elle utilise une combinaison de parties mécaniques et électriques. Brièvement, la machine Enigma chiffre les informations en réalisant le passage d'un  courant électrique à travers une série de composants. Le courant est transmis en pressant une lettre sur le clavier qui constitue la partie mécanique avec des disques rotatifs appelés rotors rangés le long d’un axe et d’un mécanisme entraînant la rotation d’un ou plusieurs rotors chaque fois qu’une touche est pressée. Le mouvement continu des rotors permet d’obtenir des transformations cryptographiques différentes de chaque lettre à chaque pression sur une touche.

Schéma explicatif : il y a pression sur la lettre 'A', un courant éléctrique traverse une série de composants puis les rotors. La lettre du message clair devient alors la lettre 'D'.


Une fois installé dans la machine, un rotor peut donc être placé à l'une de ses 26 positions. Cela peut être réalisé manuellement par l'opérateur, au moyen de la roue dentée, ou automatiquement lors de la pression d'une touche du clavier. De telle façon que l'opérateur connaisse la position du rotor, chacun d'eux est équipé d'une « roue alphabet », comportant donc les 26 lettres de l'alphabet (ou 26 numéros) ; en fonctionnement, seule l'une d'entre elles peut être vue par une petite fenêtre, indiquant donc à l'opérateur la position exacte de chacun des rotors. Dans les premières machines Enigma, la « roue alphabet » était fixe sur le rotor. Une complication a été ajoutée dans les dernières versions, avec la possibilité de déplacer cette roue .

 

                                                                     Schéma simplifié des rotors

Grâce à la connexion qui existe entre les rotors, les substitutions dépendaient de la position initiale des rotors, de leur ordre d'installation (comme expliquer précédemment, on pouvait déplacer les rotors dans la machine), et du choix des rotors. Ces réglages appelés configuration initiale étaient inscrits dans un livre et changeaient une fois par mois au début de la Seconde Guerre mondiale. Ces changements devinrent de plus en plus fréquents jusqu'à devenir journaliers vers la fin de la guerre, voire plusieurs fois par jour sur certains réseaux.  
Les versions les plus courantes d'Enigma sont dites symétriques dans le sens que le chiffrement et le déchiffrement de l'information fonctionne de la même manière. En effet, si l'on tape le texte chiffré dans Enigma, la séquence des lampes allumées correspondra au texte en clair. Mais cela ne fonctionne que dans le cas où la machine possède la mêmeconfiguration initiale que celle qui a chiffré le message (c'est-à-dire le même ordre des rotors …etc.).

Le code a en fait été cassé dès 1933 par des mathématiciens polonais (Marian Rejewski, Jerzy Różycki et Henryk Zygalski) aidés de moyens électromécaniques (surnommés « bombes »).

Voici quelques exemples de messages (originaux) chiffrés par Enigma. Le contenu du texte clair est bien entendu en allemand. Les numéros de messages ont été ajoutés par les services d'interception britanniques. Personne ne sait si ces messages ont été chiffrés par une Enigma à 3 ou à 4 rotors.

  
- 83 - ADJ JNA - 
LMHNX WEKLM UERDS EVHLC
JSQQK VLDES ANEVT YEDGI
ZQDOD RMDKG SXGSQ SHDQP
VIEAP IENLI CLZCL LAGWC BJZD


Exemple de message crypté par Enigma

En Plus :
 
Alan Turing (1912-1954) était un mathématicien britannique considéré comme le père fondateur de 
l'informatique moderne. Durant la seconde Guerre Mondiale, il a dirigé les recherches sur les codes

secrets générés par la machine Enigma. Turing a également conçu des versions améliorées

de la « Bombe » polonaise utilisée pour trouver des clés des messages de la machine Enigma. 
Ce sont des dispositifs électromécaniques associant plusieurs « machines Enigma » pour éliminer 

rapidement des ensembles 

de clés potentielles sur des blocs de communication d'Enigma.