A máquina Enigma: como a criptografia e a engenharia social ajudaram a vencer a Segunda Guerra Mundial

Ao criar a máquina Enigma, os Aliados ajudaram a derrotar um dos maiores males que o mundo já viu e criaram o precursor do computador moderno. Mesmo agora, quase um século depois, ainda há lições que podemos aprender com a máquina Enigma sobre segurança cibernética moderna.

O que se segue é a fascinante história de como espiões inteligentes, comandos ousados, matemáticos brilhantes e engenheiros industriosos se uniram para decifrar a máquina de código Enigma da Alemanha...

O que é a máquina Enigma?

A máquina Enigma era um teclado que embaralhava mensagens de uma forma que só poderia ser desembaralhada por alguém usando uma máquina idêntica com configurações idênticas em outro lugar. Foi inicialmente criado para uso comercial e diplomático antes da guerra, mas o governo mais tarde começou a desenvolver versões com criptografia mais poderosa exclusivamente para os militares.

A máquina parecia uma máquina de escrever, mas em vez de digitar letras em uma folha de papel, tinha um quadro de luzes com uma luz para cada letra do alfabeto. À medida que o operador digitava cada letra de sua mensagem na máquina, uma letra no quadro se iluminava para produzir, letra por letra, uma mensagem embaralhada.

Os militares alemães usaram o código Enigma com grande efeito durante a Segunda Guerra Mundial. Suas mensagens criptografadas aparentemente inquebráveis direcionariam movimentos do exército, ataques de aeronaves e os submarinos U-boat mortais que aterrorizavam navios militares e civis aliados em ambos os lados do Atlântico.

Quebrar a máquina Enigma foi fundamental para ganhar uma vantagem na Segunda Guerra Mundial. Mas, primeiro, eles tiveram que descobrir como funcionava.

Como funcionava a máquina Enigma?

A chave de seu poder estava na maneira inteligente como o interior era conectado. O Enigma da época da guerra poderia criar trilhões e trilhões de combinações potenciais – muitas para qualquer método contemporâneo quebrar.

Quando se tratava da funcionalidade da máquina Enigma, o dispositivo de entrada principal parecia semelhante a uma máquina de escrever. As chaves foram então encaminhadas para uma coleção de rodas giratórias e um plugboard. A combinação das rodas e do plugboard significava que qualquer mensagem que fosse emitida seria embaralhada.

Vamos ver o que você teria que fazer para criar e enviar uma mensagem criptografada pelo Enigma:

Como os Aliados enviaram uma mensagem criptografada pelo Enigma

Enviar uma mensagem através da máquina Enigma não era uma questão simples. Vários procedimentos precisaram ser devidamente observados antes do uso da máquina.

Verificadas as configurações

A máquina Enigma só funcionava se ambas as extremidades da conversa estivessem usando as mesmas configurações. Para isso, os militares alemães emitiam folhas de configurações diárias do Enigma que seriam substituídas em várias frequências – geralmente uma vez por mês.

O Enigma foi constantemente atualizado durante toda a guerra, então os tipos exatos de configurações variaram. No entanto, eles geralmente incluíam:

• Os rotores. O Enigma M1 tinha três rotores que o operador podia escolher entre um pool de cinco, embora esse número tenha sido posteriormente aumentado para oito (e uma máquina com quatro slots de rotor foi liberada no final da guerra).
• As posições do rotor. Cada rotor era uma engrenagem com 26 posições – uma para cada letra do alfabeto. A posição de partida para cada rotor mudava a cada dia.
• Os pares "Stecker". Em seu ponto mais forte, a máquina militar Enigma tinha um quadro de distribuição que permitia ao operador criar pares de letras. Eles foram instruídos a selecionar 10 pares por dia e, quando o fizessem, essas letras seriam trocadas, embaralhando ainda mais a mensagem.

Cada Enigma também tinha um refletor, mas apenas algumas das versões podiam ajustar seus refletores. Chegaremos ao refletor mais tarde, porque ele introduziu uma falha que foi crucial para os esforços dos Aliados para quebrar o Enigma.

De qualquer forma, uma vez que a máquina Enigma foi configurada corretamente, era hora de enviar a mensagem.

Digitou e gravou a mensagem

O Enigma não era um dispositivo de transmissão, era um dispositivo de criptografia. À medida que você digitava uma mensagem, ela iluminava a letra para a qual cada uma das letras havia sido embaralhada. Coube ao operador anotar a mensagem e transmiti-la. A cada clique na tecla, os rotores avançavam, alterando as configurações.

Desembaralhou a mensagem

Na outra ponta, o operador digitava a mensagem embaralhada e gravava as letras que se iluminavam no teclado. Quando terminavam de escrever as cartas, soletravam a mensagem que era enviada. Quem o interceptasse ficaria com bobagens.

Agora que sabemos como ele foi usado, o que tornou o Enigma tão poderoso? Por que foi um desafio tão fenomenal para os Aliados decifrar o código do Enigma?

Enigma era tão difícil de quebrar com meios contemporâneos porque as configurações mudavam a cada pressionamento de tecla. Se você se sentasse em uma máquina Enigma agora e pressionasse a tecla "A" três vezes, você receberia uma letra embaralhada diferente a cada vez. Como exemplo, a palavra "AARDVARK" poderia muito bem ser embaralhada em "GFKLRLWC" – e se eu fosse digitá-la novamente mais tarde na minha mensagem, poderia parecer completamente diferente!

É difícil transmitir o quão profundamente embaralhado qualquer código pode ser porque os números são verdadeiramente astronômicos. Espero que a matemática aqui ajude:

Forçar o Enigma era efetivamente impossível. Então, como os Aliados poderiam esperar quebrá-lo?

Bem, o próprio Enigma tinha uma falha fatal – o componente refletor fazia com que uma letra nunca pudesse ser codificada para si mesma na mensagem embaralhada. Em outras palavras, se o texto embaralhado for "HWLER", você pode imediatamente descartar a palavra "HELLO" nesse ponto, porque o "H" e o primeiro "L" combinariam. Mas para realmente entender por que essa foi uma falha tão importante, precisamos ver primeir