Enigma

EnigmaDie Enigma ist eine Rotor-Schlüsselmaschine, die im zweiten Weltkrieg im Nachrichtenverkehr des faschistischen deutschen Militärs verwendet wurde. Das Wort „Enigma“ (αίνιγμα) kommt aus dem Griechischen und bedeutet Rätsel.

Die Maschine besteht aus der Tastatur, einem Walzensatz von drei austauschbaren Walzen – Rotoren mit einem Durchmesser von etwa 100 mm –, einem Steckerbrett und einem Lampenfeld zur Anzeige.
Die drei Walzen sind drehbar angeordnet und zeigen 26 Großbuchstaben des lateinischen Alphabets. Drückt man eine Buchstabentaste, so fließt elektrischer Strom über die gedrückte Taste durch den Walzensatz und das Steckerbrett und lässt eine Anzeigelampe aufleuchten. Der aufleuchtende Buchstabe entspricht der Verschlüsselung des gedrückten Buchstabens. Da sich bei jedem Tastendruck die Walzen ähnlich wie bei einem mechanischen Kilometerzähler weiterdrehen, ändert sich das geheime Schlüsselalphabet nach jedem Buchstaben.

Spätere Versionen enthielten zusätzlich eine Umkehrwalze, mit welcher der kodierte Buchstabe ein zweites Mal durch die Walzen verschlüsselt wurde.

Das zusätzliche Steckerbrett ermöglichte außerdem, vor dem Passieren der Walzen bestimmte Buchstabenkombinationen zu tauschen, wodurch die Anzahl der verschiedenen Kodierungsschlüssel nochmals erhöht wurde.

In diesem Teilprogramm wird das Prinzip der Enigma demonstriert.
An der Walzenreihenfolge stellen Sie ein, in welcher Reihenfolge die drei vordefinierten Rotoren angeordnet sein sollen. Unter Walzenstellung drehen Sie die Rotoren in eine mögliche Anfangsstellung, die entscheidend für die Kodierung ist.

Um Buchstaben mit dem Steckerbrett zu vertauschen, klicken Sie zuerst auf eines der Markierungsfelder und stellen dann an den aufklappbaren Listen ein, welche zwei Buchstaben gegeneinander getauscht werden.
Die damit eingestellte Maschineneinstellung können Sie im linken Fensterteil speichern bzw. zu einem späteren eitpunkt wieder laden.

Beachten Sie bitte: Haben Sie einen Text mit einer bestimmten Maschineneinstellung verschlüsselt, diese Maschineneinstellung aber vergessen, so werden Sie diese mit hoher Wahrscheinlichkeit durch Ausprobieren nicht wiederfinden. Die in diesem Programmteil vorhandene Enigma-Maschine ermöglicht 10 Billiarden (10 705 702 343 606 400) verschiedene Einstellungen!

Den Originaltext geben Sie entweder über die Tastatur ein oder Sie laden eine Textdatei. Mit einem Klick auf Chiffrieren wird die Maschine aktiviert. Den kodierten Text können Sie wieder als Textdatei speichern.

Zum Entschlüsseln verwenden Sie die gleiche Maschineneinstellung und laden den kodierten Text unter Ausgangstext erneut ein. Mit dem Schalter Chiffrieren erhalten Sie anschließend wieder das Original.

turingDie Enigma-Verschlüsselung galt lange als nicht knackbar. Durch die Arbeit des polnischen Mathematikers Marian Rejewski, einer Vielzahl französischer und englischer Mathematiker und insbesondere durch Alan Turing gelang es ab 1940, die verschlüsselten Nachrichten des faschistischen Militärs zu entziffern. Von verschiedenen Historikern wird diese Leistung als wichtige Grundlage für den Sieg über Hitler-Deutschland und die Befreiung vom Faschismus angesehen.

Auch im 21. Jahrhundert sind Nachrichten, die mit einer Enigma verschlüsselt werden, noch nicht ohne Weiteres lesbar. Das Knacken des Codes erfordert auch heute noch intensiven Einsatz des menschlichen Geistes und hochentwickelter Technik.

Alan Mathison Turing

Alan Mathison Turinggeb. 23.Juni 1912 in London
gest. 7.Juni 1954 in Wilmslow, Cheshire

Alan Turing zeigte schon während des Studiums in Princeton und Cambridge Interesse an Problemen der Logik und der Grundlagenforschung.
Die von ihm angegebene Turing-Maschine klärte den Begriff des Algorithmus.
Weiter befasste sich Turing mit der äquivalenten Umformung von Algorithmen und Programmen. Während des 2.Weltkrieges konstruierte er mit „Colossos“ den ersten voll elektronischen und funktionsfähigen Computer der Welt.

Turing und sein Freund Chambernowne waren begeisterte Schachspieler, sie erfanden das „Rund-ums-Haus-Schach“, wer gezogen hatte, musste einmal ums Haus rennen, wenn er wieder da war bevor der andere gezogen hat, darf er einen weiteren Zug machen. Sie entwickelten auch eines der ersten Schachprogramme.

1945-1948 wechselte er an das National Physical Laboratory in London und war dort an der Entwicklung des ersten universellen Digitalcomputers beteiligt. Er schrieb Artikel zu neuronalen Netzen und künstlicher Intelligenz. Ab 1948 war er an der Universität Manchester tätig und unterstützte die dort forschenden Wissenschaftler bei der Entwicklung einer Rechenmaschine.

1952 wurde Turing von einem britischen Gericht wegen seiner Homosexualität verurteilt. Das Urteil lautete: Entweder eine Gefängnisstrafe oder eine Hormonbehandlung. Turing entschied sich für letzteres.
Die menschenunwürdige, grausame Behandlung führte zu Fettleibigkeit und Impotenz. Daher nahm sich Turing mit 42 Jahren mit einem Strychnin-vergifteten Apfel das Leben.
Von offizieller Seite wird bis heute von einem Chemikalienunfall gesprochen.

Apple-LogoSteve Jobs nahm beim Design des Logos seiner Firma Apple, einem angebissenen Apfel in Regenbogenfarben, direkt auf Alan Turing Bezug. Unverständlich ist, dass heute (2016) die Apple-Chefs davon nichts mehr wissen wollen und eine abweichende, dubiose Erklärung für das Logo geben.

Die spannendste Phase in Turings Leben begann mit dem Kriegsausbruch 1939. Er wurde unverzüglich aufgefordert, für die Government Code and Cypher School im südenglischen Bletchley Park zu arbeiten, wo er bis zum Kriegsende seine gesamte Arbeitszeit der Dechiffrierung deutscher Funksprüche widmete.

Schon in Princeton hatte Turing erwogen, einen Computer zu konstruieren. In Bletchley fand er Baupläne polnischer Mathematiker (Marian Rejewski u.a.) für Rechenmaschinen zur Dechiffrierung der Nachrichten vor, die von der faschistischen, deutschen Wehrmacht mit der Enigma-Maschine chiffriert worden waren.

Turing und William Gordon Welchman entwickelten die Maschine weiter und ermöglichten es den Wissenschaftlern in Bletchley, den enormen Rechenaufwand für die Entschlüsselung in vertretbarer Zeit zu leisten.

Turings mathematischem Talent, unterstützt durch diese Maschine, verdanken die Alliierten zu einem erheblichen Teil den Sieg im 2.Weltkrieg. Besonders wichtig war 1941 der erfolgreiche Einsatz statistischer Methoden bei der Dechiffrierung.

2015 wurde der faszinierende Film „The Imitation Game“ über das Leben Alan Turings und seines Kampfes um die Entschlüsselung der Enigma gedreht. Die Entschlüsselungs-Szene aus „The Imitation Game“:

Die Arbeit in Bletchley Park – sehr abgeschieden und unter schärfsten Sicherheitsbestimmungen – war Turing wie auf den Leib geschnitten, weil er seine mathematischen Fähigkeiten und seine Ideen zum Einsatz von Rechenmaschinen voll zur Geltung bringen konnte.

KodierungAbbildung: Kodierung (London Underground: Jahr der Mathematik 2000 – Oktober)

Denkmal für Alan Turing in Manchester (England)

Im Zentrum der englischen Großstadt Manchester im Sackville Park, zwischen den Bahnhöfen Picadilly Rail und Oxfort Road Rail gelegen, befindet sich das Alan Turing Memorial mit dem der Computerwissenschaftler Alan Mathison Turing geehrt wird.
Turing-DenkmalTuring ist auf einer Parkbank sitzend dargestellt. In der Hand hält er einen Apfel, als Hinweis darauf, dass Turing durch den Verzehr eines vergifteten Apfels aus dem Leben schied. Dieses Denkmal wurde vom Bildhauer Glyn Hughes erschaffen und am 23.Juni 2001 enthüllt.

Vor der Statue ist eine bronzene Tafel angebracht. Sie zeigt den Text (hier in Deutsch):
Alan Mathison Turing
1912 – 1954
Vater der Computerwissenschaft
Mathematiker, Logiker, Dechiffrierer in Kriegszeiten, Opfer von Vorurteilen

„Mathematik, richtig betrachtet, besitzt nicht nur Wahrheit, sondern auch höchste Schönheit, eine Schönheit kalt und streng wie die einer Skulptur.“ Bertrand Russell

Auf der Lehne der Parkbank sind Name und Lebensdaten und einige Codefragmente mit erhabenen Lettern wiedergegeben. Neben dem Denkmal befindet sich noch eine Schautafel.
Das Foto wurde im Oktober 2009 von David Griffin aus Wokingham aufgenommen.