Enigma (Seite 2)

Aufbau

Eine Enigma besteht aus: Walzen

Die flachen Walzen haben auf der rechten Seite 26 Stifte (für die Buchstaben A bis Z) und auf der linken Seite 26 Schleiffelder, welche elektrisch leitfähig sind. Die Walzen sind in der Enigma so nebeneinander platziert, dass die Stifte auf den Feldern aufliegen und so eine elektrische Verbindung darstellen.

In einer Walze sind die Stifte mit den Feldern elektrisch verdrahtet, so das ein rechts eingehender Strom an einer anderen Stellen auf der linken Seite wieder herauskommt und ein links eingehender Strom an der rechten Seite ebenfalls woanders.

Die Walzen sind auf folgende Art verdrahtet: Walze No. I A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z E K M F L G D Q V Z N T O W Y H X U S P A I B R C J Walze No. II A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A J D K S I R U X B L H W T M C Q G Z N P Y F V O E Walze No. III A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z B D F H J L C P R T X V Z N Y E I W G A K M U S Q O Walze No. IV A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z E S O V P Z J A Y Q U I R H X L N F T G K D C M W B Walze No. V A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z V Z B R G I T Y U P S D N H L X A W M J Q O F E C K Walze No. VI A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z J P G V O U M F Y Q B E N H Z R D K A S X L I C T W Walze No. VII A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z N Z J H G R C X M Y S W B O U F A I V L P E K Q D T Walze No. VIII A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F K Q H T L X O C B J S P D Z R A M E W N I U Y G V Walze beta (M4) A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z L E Y J V C N I X W P B Q M D R T A K Z G F U H O S Walze gamma (M4) A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F S O K A N U E R H M B T I Y C W L Q P Z X V G J D Rechts neben den 3 Hauptwalzen befindet sich eine feste Eintrittswalze, die widerum fest mit dem Tastenfeld verdrahtet ist. Links neben den 3 Hauptwalzen befindet sich die Umkehrwalze (wechselbar), die nur eine elektrisch leitende Seite hat. Intern enthält sie 13 Verbindungen, die die 26 Anschlüsse auf der rechten Seite miteinander verbindet.
Schematischer Verlauf des Stromes in der Enigma
Beim Druck auf eine Taste wird der Strom zuerst durch das Steckerbrett geleitet und nimmt, so der entsprechende Buchstabe gesteckt ist, eine Umleitung. Das Steckerbrett ist einer bestimmten Weise fest mit der Eintrittswalze verdrahtet, die den Strom zur 1. Walze auf dessen rechten Seite weiterleitet. Durch die interne Verdrahtung tritt der Strom an einer anderen Position an der linken Seite wieder aus. Auf die selbe Art und Weise durchläuft der Strom Walze 2 und 3. Die linke Seite der 3. Walze gibt den Strom dann an die Umkehrwalze weiter.

Die Besonderheit der Umkehrwalze ist, den Strom nicht nach links weiterzureichen, sondern ihn auf der selben Seite (rechts) an einer anderen Position wieder auszugeben. So tritt der Strom wieder an der linken Seite von Walze 3 auf. In Walze 3 ergibt sich für den Rückweg nun eine andere Verdrahtung als für den Hinweg und der Strom tritt auf der rechten Seite wieder aus und wird dann durch Walze 2 und 1 wieder in die Eintrittswalze geleitet. Dort tritt er rechts wieder aus, durchläuft das Steckerbrett und bringt dann eine Lampe im Lampenfeld zum leuchten.

Bei jedem einzelnen Tastendruck erfolgt eine Weiterdrehung der rechten Walze (Schema Walze 1). Auf den Walzen sind Übertragskerben vorhanden, die an dieser Stelle angekommen, die links benachbarte Walze ebenfalls um eine Position weiterdrehen. Man kann sich das wie einen alten, analogen Kilometerzähler vorstellen, nur mit dem Unterschied, dass die Weiterschaltungen nicht gleichmäßig alle 10, sondern willkürlich an bestimmten Stellen sind.

Für die Umkehrwalzen gilt folgende Verdrahtung: UKW A AE BJ CM DZ FL GY HX IV KW NR OQ PU ST was folgendes Schlüsselalphabet ergibt: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z E J M Z A L Y X V B W F C R Q U O N T S P I K H G D UKW B AY BR CU DH EQ FS GL IP JX KN MO TZ VW A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Y R U H Q S L D P X N G O K M I E B F Z C W V J A T UKW C AF BV CP DJ EI GO HY KR LZ MX NW QT SU A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z F V P J I A O Y E D R Z X W G C T K U Q S B N M H L UKW B schmal A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z E N K Q A U Y W J I C O P B L M D X Z V F T H R G S UKW C schmal A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z R D O B J N T K V E H M L F C W Z A X G Y I P S U Q Die Weiterschaltungspositionen der Walzen sind: Walze No. I Pos. 17 (Q) Walze No. II Pos. 5 (E) Walze No. III Pos. 22 (V) Walze No. IV Pos. 10 (J) Walze No. V Pos. 26 (Z) Walze No. VI Pos. 26 und Pos. 13 (Z und M) Walze No. VII Pos. 26 und Pos. 13 (Z und M) Walze No. VIII Pos. 26 und Pos. 13 (Z und M) Die Walzen der Abwehr-Enigma besitzen hingegen Nocken und Nuten in höherer Anzahl (siehe Foto).

Durch Auswahl der Walzen und deren Anordnung ist der Weg des Stromes jedesmal anders. Die Verdrahtung der Walzen ist sozusagen ein fester Schlüssel, während die Anordnung der Walzen und deren Anfangsposition ein variabler Schlüssel ist, der für jeden Funkspruch geändert werden konnte. Ein weiterer "fester" Schlüssel ist die Verdrahtung der rechten Eintrittswalze mit der Tastatur (bzw. dem Steckerbrett) und die Verdrahtung der Umkehrwalze, sowie die Weiterschaltungspositionen.

Bedienung

Bei der Enigma I standen zunächst drei, ab 1939 fünf unterschiedliche Walzen zur Verfügung, die mit römischen Zahlen durchnummeriert waren. Der Bediener wählte nach einer geheimen Schlüsseltabelle täglich wechselnd drei der fünf Walzen aus und setzte diese nach der im Tagesschlüssel unter der Überschrift Walzenlage vorgeschriebenen Anordnung ein. Tag Walzenlage Ringstellung ---- Steckerverbindungen ---- 29 I IV III 16 26 08 AD CN ET FL GI JV KZ PU QY WX 30 II V I 18 24 11 BN DZ EP FX GT HW IY OU QV RS 31 III I IV 01 17 22 AH BL CX DI ER FK GU NP OQ TY Angenommen, es wäre der 29., so würde als linke Walze die No. I, als mittlere Walze die No. IV und als rechte Walze die No. III eingelegt. Als Umkehrwalze wurde mit wenigen Ausnahmen stets die UKW B benutzt. Als Nächstes würden die Ringstellungen (16, 26, 08) eingestellt und zwar an den Walzen von links nachs rechts. Die linke Walze also auf 16 bzw. P, die mittlere auf 26 bzw. Z und die rechte auf 8 bzw. H. Wenn die Ringstellung auf den Walzen nicht als Ziffern, sondern als Buchstaben angegeben war, so half eine ÜBersetzungstabelle im Gehäusedeckel der Enigma: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Zum Abschluss der Vorbereitungen mussten noch die Buchstaben "gesteckert" werden. "AD CN ET FL GI JV KZ PU QY WX" war wie folgt zu lesen: Verbinde Buchse A mit Buchse D mit einem Kabel, Verbinde Buchse C mit Buchse N usw. usf. In der Regel wurden genau 10 Kabel eingesteckt. Die jeweils obere Buchse eines Buchsenpaars hat einen etwas größeren Durchmesser (4 mm) als die untere (3 mm), so dass die Stecker nur in einer Orientierung eingesteckt werden konnten. So wurde die gewünschte elektrische Überkreuzung und damit die Vertauschung der beiden Buchstaben gesichert. Die Tatsache, das regelmäßig 20 Buchstaben verbunden und 6 unverbunden waren, oder das es verboten war, zwei im Alphabet aufeinanderfolgende Buchstaben miteinander zu steckern, war übrigens ein guter Anhaltspunkt für Codeknacker.

Danach schloss der Bediener die Walzen- und Frontklappe. Dadurch wurde die Stecker fest angedrückt und eine korrekte Kontaktgabe gewährleistet. Außerdem wurde so ein Ausspähen der Ringstellungen verhindert. Nun mussten nur noch die Walzen von außen in die richtigen Anfangsstellung gebracht werden und die Enigma war bereit für Ver- und Entschlüsselung.

Die Anfangsstellung der Walzen (je ein Buchstaben pro Walze) wurde auch als Grundstellung oder Spruchschlüssel bezeichnet. Bei den Deutschen war vorgeschrieben, dass jeder Funkspruch seinen eigenen Spruchschlüssel zu haben hat. War dieser eingestellt, wurde danach die Nachricht Buchstabe für Buchstabe getastet und die aufleuchtenden Buchstaben als Geheimtext notiert. Entsprechend verfuhr der entschlüssende Bediener, indem er die Buchstaben des Geheimtextes tastete und die aufleuchtenden Buchstaben als Klartext notierte.

Modellvarianten der Enigma

Das wohl am häufigsten eingesetzte und damit bekannteste Enigma Modell wird das Modell M3 sein, dass bei der Wehrmacht zum Einsatz kam. Es basierte auf der Enigma I, die auch bereits drei tauschbare Walzen hatte (zzgl. der Eintritts- und Umkehrwalze). Bei der M3 konnte allerdings auf einen erweiterten Walzensatz von 8 Walzen (statt 3 bzw. 5 bei der Enigma I) zurückgegriffen werden.

Die M4 war dann eine Weiterentwicklung der Walzen der M3. Das Gehäuse selbst blieb gleich, nur die eine dicke Umkehrwalze der M3 wurde in der M4 durch zwei schmale Walzen ersetzt: einer Umkehrwalze "B schmal" bzw. "C schmal" und einer schmalen vierten Walze (beta und gamma genannt) daneben. Der Clou war die Kompatibilität zur M3. Wurde die Umkehrwalze B schmal und die Walze beta eingesetzt, verhielt sich die Enigma M4 wie eine M3 mit der Umkehrwalze B. Analog funktioniert eine M4 mit C schmal und gamma wie eine M3 mit Umkehrwalze C. So konnte man weiterhin mit Nachrichtenstellen kommunizieren, die noch über das alte Modell verfügten. Die M4 wurde als "U-Boot-Enigma" bekannt.

Ob eine M3 oder M4 zum Einsatz kam, ließ sich u. U. an der Gruppierung des Geheimtextes erkennen: Während Heer und Luftwaffe Fünfergruppen benutzten, war es bei der Marine üblich, den Text in Vierergruppen anzuordnen.

Es gab weitere Versionen, z. B. für den kommerziellen oder ausländischen Markt, oder Modelle, die nur Ziffern statt Buchstaben kodierten.

Übersicht über die Modelle:
ModellnameJahr Walzen UKW Kerben Einsatzbereich
Enigma A1923 4 keine Getriebe schreibend, zivil
Enigma B 1924 2 mal 4 keine Getriebe schreibend, zivil
Enigma C 1924 3 1 fest 1 schreibend, zivil
Enigma D 1926 3 1 1 kommerzieller Bereich, ab 1927 auch Reichswehr
Enigma G 1936 3 aus 3 1 rotierend 11, 15, 17 "Zählwerk", Spionageabwehr
Enigma H 1929 8 1 fest schreibend, zivil
Enigma K 1936 3 aus 3 1 fest 1 kommerzieller Bereich
Enigma KS 1938 3 aus 3 1 fest 1 Schweizer Variante der Enigma K
Enigma KD 1944 3 aus 3 1 tauschbar, konfigurierbar (D) 1 Militärisches Amt (Mil Amt) Berlin - Madrid - Lissabon
Enigma T 1942 3 aus 8 1 tauschbar 5 "Tirpitz-Maschine", Komm. mit japanischem Militär
Enigma Z 1931 3 aus 3 1 rotierend 1 nur Ziffern, keine Buchstaben
Enigma I 1930 3 aus 3 (5) 1 (aus 3) fest 1 Heer, Luftwaffe
Enigma II 1929 8 1 fest Wehrmacht (baugleich Enigma H)
Enigma M1 1934 3 aus 6 1 fest 1 Heer, Kriegsmarine
Enigma M2 1938 3 aus 7 1 fest 1 Heer, Kriegsmarine
Enigma M3 1939 3 aus 8 1 fest 1 (2) Heer, Kriegsmarine
Enigma M4 1942 4 aus 8+2 1 aus 2 1 (2) "Shark", Kriegsmarine (U-Boote)
Enigma R 1941 3 aus 31 rotierend 1 "Rocket", Reichsbahn
Enigma N 145 3 aus 51 fest 1 "Norenigma", Norwegischer Geheimdienst


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