Az Enigma rejtélye

Előszóként röviden beszélgetőtársaimról. Prof. dr. Ványa László nyugállományú ezredes 42 éves aktív katonai szolgálata során mindvégig az elektronikai hadviselés szakterületén dolgozott, majd pedig a Nemzeti Közszolgálati Egyetem egyetemi tanára, valamint a Hadtudományi és Honvédtisztképző Kar Katonai Üzemeltető Intézet intézetigazgatója és az Elektronikai Hadviselés Tanszék tanszékvezetője volt.

Pozderka Gábor ezredes, a Magyar Honvédség Parancsnoksága Kibervédelmi Szemlélőség irodavezetője 2000-ben, mint légvédelmi rakétatechnikus kezdte meg katonai szolgálatát, majd a különböző rejtjelező eszközök, rendszerek menedzselése és az információvédelmi szabályok kidolgozása volt a szakterülete itthoni és külföldön. 2005-2009 között a NATO rejtjelzésért felelős szervezeti egységét vezette a Szövetséges Erők Európai Főparancsnokságán (Supreme Headquarters Allied Powers Europe - SHAPE).

Beszélgetésünket rögtön azzal a kérdéssel nyitom, hogy egészen pontosan mit is nevezünk Enigmának? Egy készüléket vagy egy komplett rendszert? Pozderka Gábor ezredes és Ványa László nyugállományú ezredes közös válaszából kiderül, hogy alapvetően egy eszközcsaládról beszélünk, amelynek története egészen 1918-ig nyúlik vissza. Arthur Scherbius, német elektromérnök az első világháborús tapasztalatokat és a rejtjelezés akkori hiányosságait látva, megépítette és szabadalmaztatta első sifrírozó, tehát rejtjelező gépet, ami illetéktelenek számára érthetetlenné alakítja át a vele kódolt üzenetet. Érdekesség, hogy bár a szabadalmi jogokat gondozó vállalat szinte azonnal felajánlotta találmányát katonai célokra, az akkori hadvezetés nem mutatott különösebb érdeklődést iránta, így az első Enigmák – amelyek még korántsem hasonlítottak a legendássá vált második világháborús modellhez - első felhasználói civilek voltak. Prof. Dr. Ványa László hozzáteszi, hogy maga az enigma kifejezés egyébként görögül kis titkot jelent. „Scherbius 1918-as gépe egy rendkívül bonyolult készüléknek bizonyult, mert a különböző változatokat 7-11 tárcsával építette meg, szemben a későbbi, háborús verzió három-négy tárcsás kivitelével. Ez azt is jelentette, hogy egy nagy és nehéz készülék született, összetettsége pedig számtalan meghibásodásra adott esélyt” – mondja. Így már érthető is, hogy a hadsereg számára miért nem bizonyult vonzónak a modell azon túl, hogy a Nagy Háború lezárását követően, hazánkhoz hasonlóan, Németország haderejét is rendkívül szigorú szabályok kötötték gúzsba. Scherbius ezért az 1920-as évek elején a német postaszolgálat számára is felajánlotta a nem csekély, 45 kilogramm súlyú találmányát, ám ezúttal sem lelt partnerre. Az újabb kudarc végül arra késztette az ekkor már Scherbius és Ritter társulásban dolgozó mérnököt, hogy áttervezze készülékét. „Rájöttek, hogy jóval egyszerűbb megoldásokkal is el lehet érni a kellő szintű titkosítást. Az újragondolt modellből 1925-ben már a német haditengerészet is rendelt, három évvel később pedig már a Wehrmacht is szolgálatba állította” – idézi fel Ványa ezredes. Az áttörést végül az a megoldás jelentette, hogy az addig fixen beépített tárcsákat leváltották három cserélhető, s így már szabadon kombinálható tárcsára.

Beszélgetésünk során ekkor hangzik el az első, számomra megdöbbentő mondat, miszerint maga a szerkezet egy rendkívül egyszerű elektromos felépítésű készülék, hiszen mindössze egy elem táplálta kapcsolók sorából és a rájuk kötött izzólámpákból áll. „Az Enigma ezen túlmenően belül huzalozott tárcsák egymásutánja, írógépszerű klaviatúra, amelynek betűinek lenyomásával egy kapcsolót aktiválunk. Az áram a tárcsákon keresztül haladva, egy reflektor, azaz visszafordító tárcsán visszaindulva ugyanazokon a tárcsákon keresztül, de már más útvonalon elér az adott lámpáig, amely felvillan” – magyarázza a készülék működési elvét Ványa ezredes. A leütött billentyűk mechanikusan egy kilincsszerkezetet mozgatnak meg, ami hatására az első tárcsa egy foggal tovább lép. Ez azt eredményezi, hogy a következő leütés hatására az elektromos jel már egy teljes más utat fog bejárni, mint az előtte gépelt betű esetében és így tovább. A tárcsa huszonhat betű lenyomása után ér el egy teljes fordulatot, amelyet követően, vagyis a huszonhetedik billentyű lenyomásával a második tárcsa is lép egyet. Magyarán a három tárcsa összesen huszonhatszor-huszonhatszor-huszonat különböző állásban képes megállni, ami egészen pontosan 17 576 lépést jelent. Ráadásul a kivehető-betehető tárcsák sorrendjét is szabadon lehet változtatni.

Mint elhangzik, az eljárás egy betűcserélő módszer, amelynek alapjai évszázadok óta ismertek, s amit már az amerikai polgárháború idején is alkalmaztak. Az akkori módszer hibája mindössze annyi volt, hogy a cserélt betűk kombinációja nem változott, így, ha egyszer kitalálták, hogy a rejtjelezett üzenet betűi mely valós betűknek feleltek meg, könnyedén megfejthetővé vált minden további üzenetváltás. Az Enigma tárcsáinak léptetése, valamint a komplett tárcsasor cserélhetősége ezt tökéletesen kiküszöbölte, hiszen még ha ugyanazt a betűt is gépelnénk le egymás után többször, a kódolt üzenetben akkor sem az adott betűhöz társított rejtjelezett karakter jelenne meg, hanem mindig eltérő válaszbetű a tárcsák tovább forgása miatt.

A megfejthetetlenséget szolgálta az is, hogy minden tárcsa huzalozása egyedi, így két készülék is csak akkor értelmezte a kódolt írást, ha mindkét gépben azonos sorszámú és jelzésű tárcsák megegyező sorrendben voltak beépítve. Pozderka Gábor ezredes hangsúlyozza: az eszközök tárcsái kiemelt védelmet élveztek az üzemeltető állomány részéről, azok az érvényben lévő szabályzók szerint semmiképpen nem kerülhettek ellenséges kézbe. Érdekességképpen Ványa László nyugállományú ezredes azt is kiemeli, hogy akár haderőnemek szintjén is lehettek eltérések a tárcsakiosztásban, tehát például egy a haditengerészet által használt készülékpár kommunikációját a légierő rejtjelezői nem tudták értelmezni. Ha a két haderőnem egymással kívánt kommunikálni, akkor a vonal mindkét végén azonos jelzésű tárcsákat kellett behelyezni és a többi beállításnak is meg kellett egyeznie.

A már így is rendkívül kiszámíthatatlan és joggal megfejthetetlennek mondható rendszert további apró beállítások egész sorával lehetett még biztonságosabbá tenni. A készülékek előlapján elhelyezett kapcsolótáblán átdugaszolható vezetékpárok segítségével az egyes kódolt betűket fel lehetett cserélni. Ez azt eredményezi, hogy például, ha az „a” betűt összekötjük a „z” betűvel, akkor a kódként kapott „a” betű helyett a készülék a „z” betű lámpácskáját gyújtja meg. Bár ugyan minden betűt fel lehetett volna cseréltetni, a hibalehetőségek minimalizálása érdekében jellemzően egyidejűleg mindössze hat betű cseréjére alkalmazták a módszert. Az így cserélhető betűk adta variációk, kiegészülve a már említett közel 18 ezernyi kombinációval és a tárcsasorrend felcserélhetőségének lehetőségével, az elérhető beállítások száma eléri a 1014 értéket. Vagyis még abban az esetben is, ha a próbálkozások során nem a legutolsó variáció jelentené a kódolt üzenet megfejtését, akkor is körülbelül száz billiószor kellene próbálkozni a különböző beállításokkal, mire a rejtjelezett szövegből végre értelmes információt nyernénk ki. A második világháború idején rendelkezésre álló lehetőségek ismeretében ez egyet jelentett a megfejthetetlenséggel. A történelemből azonban már tudjuk, hogy e feltételezés bár sokáig igaznak bizonyult, lengyel és angol matematikusok végül mégis meglelték a rést a pajzson.

A beszélgetésünk során az is kiderül, hogy a szövetségesek olyannyira sikeresen tartották titokban a rendszer feltörésének tényét, hogy a németek sohasem jöttek rá és a háború végéig bizton hittek abban, hogy rejtjelezésük sikeres és mindenki más számára értelmezhetetlen. A köztudatban – köszönhetően részben a néhány évvel ezelőtt megjelent Kódjátszma című filmnek – Alan Turing angol matematikus vitathatatlan sikere él, s egyúttal az a tény, hogy jóformán kizárólag az ő nevéhez fűzhető az Enigma rejtélyének megfejtése. A valóság – mint ahogy az lenni szokott - ennél árnyaltabb. „Lengyel matematikusok már a harmincas években is jelentős eredményeket értek el. Lengyelországot nyugatról Németország, keletről a Szovjetunió fenyegette, s azt szokták mondani, hogy a félelem nagyon sok erőt képes adni. Így volt ez a lengyel rádiófelderítés terén is, amelynek egy háromfős szakembergárdája – ügynökök kémtevékenységének segítségével – rájöttek, hogy egészen pontosan mit is alkalmaz a német haderő titkosított kommunikációra. Ők maguk azonban a háború kitöréséig nem jutottak hozzá egyetlen Enigma készülékhez sem. Ennek ellenére, hatalmas munka árán, rögzített üzenetek és már aktualitásukat vesztett kódkönyvek alapján képesek voltak reprodukálni a gépet és annak a működési elvét. Marian Rejewski matematikus vezetésével több táviratot is sikerült megfejteniük a háború kitörése előtti utolsó pillanatokban. Hogy munkájuk eredménye ne vesszen kárba, felderített anyagaikat még 1939. szeptember elseje előtt átadták angol és francia szakértőknek” – idézi fel Ványa László ezredes.

A kutatott dokumentumokon túl kimenekítették a megszállás előtt álló országból egy, a lengyelek által megalkotott Enigma másolatot is, csakúgy, mint a Bomba névre keresztelt készüléket, amelyet maga Rejewski alkotott meg. Ez a berendezés volt a világ első gépesített kódkutatóeszköze, amelynek működési elve tulajdonképpen úgy nézett ki, mintha több párhuzamosan kötött Enigma dolgozna egy üzeneten egyidejűleg. Ez a gép tudott először reális lehetőséget nyújtani arra, hogy a kézi erővel a végtelenséggel szinte egyenértékű kombinációk sorát emberi léptékkel is mérhető időn belül végig vehessék.

A második világháború kitörése azonban megakadályozta a lengyelek sikerének betetőzését, munkájuk gyümölcsét végül az angolok tudták gyakorlatban is kamatoztatni. Így született meg a ma már legendásnak mondható Blechley Park és az ott dolgozó matematikusokból, nyelvészekből, keresztrejtvényfejtőkből toborzott és más szakemberekből álló ULTRA csoport. Ők is hamar rájöttek arra, hogy a lehetséges beállítások gépesítés nélküli kutatása szélmalomharc a németeknek havonta kiadott kódkönyv szerint 24 óránként változó kombinációinak megfejtésére. Itt vált igazán fontossá Alan Turing munkássága, hiszen ő gondolta tovább és építette újjá a szintén Bombára keresztelt gépet, amelyről nem túlzás azt állítani, hogy a mai számítástechnika és a számítógépek egyik alapjául is szolgált. „Az üzenetváltásokban rejlő szokások adta hibákat kihasználva a hatalmas berendezés addig pörgette a lehetséges beállításokat, amíg nem talált egy értelmes szót. Ha ez megtörtént, az aznapi összes távirat megfejthetővé vált azzal beállítással, amelyet a Bomba rögzített” – összegzi Ványa László.

A britek áttörő munkáját olyannyira sikerült a háború alatt, sőt még azután is titokban tartani, hogy nemzetközi szinten – így a németek számára is – csak a hetvenes években derült ki először, hogy a britek már 1940-től kezdve az Enigmán keresztül küldött üzenetek többségét meg tudták fejteni. Nem mindet, érdekesség, hogy a mai napig is vannak olyan kódolt üzenetek, amelyeket feltételezhetően már sohasem fognak tudni visszafejteni. Sir Winston Churchill, aki folyamatosan nyomon követte és irányította tevékenységüket az alábbiak szerint méltatta az ULTRA munkáját: „Az én aranytojást tojó és soha nem gágogó ludjaim”

Az Enigma legendájának, sikerének titka tehát igen érdekes, hiszen a németek azért alkalmazták még 1945-ben is nagy magabiztossággal, mert egészen egyszerűen semmi sem utalt arra, hogy valaha is feltörték volna a feltörhetetlennek hitt rendszert. S miért nem utalt erre semmi? Azért, mert a szövetségesek példátlan titoktartással őrizték az információt, sokszor emberi életek árán is, hiszen, ha csak a tengeri háborút vesszük például, bár számtalan esetben meg tudták már jósolni, hogy a német tengeralattjárók alkotta farkasfalka mely hajókonvojokra feni a fogát, nem mindig akadályozhatták meg a vadász és a prédák találkozását, mert az óvintézkedések egyértelműsítették volna a szövetségesek jól informáltságát. A beavatkozások esetén pedig mindig igyekeztek elterelni a németek figyelmét a gyanúról, például egy-egy véletlenül épp arra repülő felderítőgép térségbe küldésével, ezzel elhitetve, hogy a szövetségeseknek épp csak vakszerencséjük volt. Ezekre a véletlenszerűnek ható akciók megtervezésére és hihetővé tételére külön csoportokat foglalkoztattak.

A Bletchley Parkban dolgozók szigorú hallgatására szemléletes példa az, hogy tudunk olyan brit házaspárról is, akik csak a hetvenes évek nagy bejelentéseit követően kezdtek el egymásnak mesélni arról, hogy hol is dolgoztak a háború alatt. Az egymásnak tett töredelmes vallomásoknak köszönhetően derült csak ki, hogy a háború alatt végig az ULTRA tagjaiként úgy indultak el otthonról munkába, s dolgoztak mindössze egy épület különbséggel egymás mellett, hogy mindez soha egyetlen egyszer sem került szóba közöttük.

A lengyel kódfejtők létfontosságú munkáját egyébként 2011-ben ismerték el szélesebb körben először, amikor is emléktáblát avattak tiszteletükre a Bletchley Parkban. Az ő munkájukat továbbfejlesztő angol Alan Turing – mint ma már ismeretes – 1952-ben, 42 évesen lett öngyilkos, a homoszexuális mivolta miatti üldöztetése és a kémiai kasztrációra kötelező bírósági ítélet hatására. Bár évtizedekkel később rehabilitálták volna, David Cameron miniszterelnök kormánya elutasította a benyújtott kérvényt, végül 2013-ban II. Erzsébet királynő hirdette ki, hogy minden őt ért vád alól felmenti a néhai Turingot. Az Enigma rejtjelezésének megfejtése a legszerényebb állítások szerint is két évvel rövidített a második világháborún, de egyes brit vélemények szerint egészen konkrétan meg is nyerte a szövetségesek számára azt.

Az Enigma történetének felidézése után felmerül a kérdés, hogy egy ennyire egyszerű felépítésű, mégis rendkívül komplex módon működő készülék mit adott a szakma számára, él-e még valahol a rejtjelezésben az, amit az Enigma alapként lefektetett. Pozderka Gábor ezredes kijelenti, hogy egyértelműen igen. „Ma is épp ugyanúgy működnek a rejtjelező eszközök. Információt juttatnak el A-ból B-be anélkül, hogy egy harmadik fél hozzáférne. Az egymással kommunikáló eszközöknek ma is kompatibilisnek kell lenniük egymással, valamint mindkét félnek rendelkeznie kell egy úgynevezett kódkönyvvel, amely tartalmazza azokat a beállításokat, amivel dolgozniuk kell. Az Enigma megfejtését is tulajdonképpen a kódkönyvek tették igazán nehézzé, hiszen az azokban leírtak szerint napi rendszerességgel változtatták a készülékek beállításait” - mondja. Ami viszont talán még érdekesebb eredmény, az az, amit az Enigma közvetetten ért el. A működésének megfejtésére a Bletchley Parkban felsorakoztatott szakemberek – élükön Alan Turinggal – ugyanis lefektették a mesterséges intelligencia alapjait. A kor szintjén értelmezve számítógépeket állítottak rendszerbe a számítógépek ellen.

„Hasonlóan a második világháború éveihez és az Enigmához, ha rejtjelezésről, sifrírozásról beszélünk, mindig a legnagyobb titoktartás övezte és övezi ma is az aktuális eszközöket” – jelenti ki Pozderka Gábor. Hozzáteszi, hogy azzal a németek is tisztában voltak, hogy nem maga a készülék a legfontosabb a képletben. Sokkal inkább a tárcsák és az egy hónapnyi beállítást tartalmazó kódkönyv, amelyek a valós rejtjelezést jelentik. Éppen ezért minden olyan helyzetben, ahol az ellenség kezére kerülhetett volna, az Enigma-kezelőnek és a parancsnoknak szigorú feladata volt megsemmisíteni őket. És így volt ez a háború végén is. Azért is kuriózum, ha előkerül manapság egy-egy olyan Enigma készülék, mint amivel az MH Kiber Képzési Központ is büszkélkedhet.

A beszélgetésünk apropóját jelentő relikviáról kérdezve Pozderka ezredes elárulja, hogy több jel is utal arra, hogy ezt kódológépet és minimum még egy, ezzel összekötött társát valamikor a háború után itthon – ismételten - hadrendbe állították, tehát a Magyar Néphadsereg életének bizonyos szakaszában aktívan alkalmazták. Hogy utána sem semmisítették meg az talán a féltő gondoskodásnak köszönhető, amelynek hála egy raktár mélyén megpihenve átvészelhette az elmúlt évtizedeket. A magyar Enigma története ilyen szempontból egyébként nem példa nélküli, veti közbe Ványa László, tudni lehet ugyanis egy olyan spanyol katonai raktárról is, ahonnan a közelmúltban húsz darab tökéletes állapotú készüléket találtak.

A háború utáni szerepükről mindössze csak sejteni lehet, hogy az új, szovjet eszközökre való berendezkedés ideje alatt amolyan átmeneti megoldást jelenthettek az épségben megmaradt magyar Enigmák. „Szinte biztosan állítható, hogy nem túl hosszú ideig maradtak szolgálatban ezek az eszközök, de a pontos történetüket remélhetőleg a jelenleg is zajló kutatások ki fogják deríteni” – teszi hozzá Pozderka Gábor ezredes, majd külön kiemeli a központ munkatársainak áldozatos restauráló munkáját, amelynek köszönhetően a szóban forgó készülék szinte új állapotnak örvend. Az, hogy az eszköz kutathatóvá vált, csoportmunka eredménye, abban nagy szerepe volt az MHP Infokommunikációs és Információvédelmi Csoportfőnökség, valamint az NATO Központi Rejtjelelosztó és Kulcsgyártó részleg (NDA) szakembereinek is.

Külön érdekesség, hogy e készülék létezése felveti annak a lehetőségét, hogy valahol még megbújhat legalább egy ugyanilyen gép, hiszen, ha a háború lezárását követően használat céljából kímélték meg, minimum kettőre volt szükség a valós alkalmazás érdekében. Hogy a másik Enigma előkerül-e valaha és hogy milyen életútról tudnának beszámolni, egyelőre a jövő rejtélyei