Enigma-Walzen

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Der Walzensatz der Enigma I besteht aus drei rotierenden Walzen und der Umkehrwalze B (links)

Im Zweiten Weltkrieg benutzte die deutsche Wehrmacht zur Verschlüsselung ihres geheimen Nachrichtenverkehrs die Rotor-Schlüsselmaschine Enigma. Das Herzstück der Maschine stellt ein Walzensatz dar, der aus einer Eintrittswalze (ETW), modellabhängig drei oder vier während des Verschlüsselungsvorgangs sich drehenden Walzen (Rotoren) sowie einer Umkehrwalze (UKW) besteht. Walzen und Umkehrwalze wurden in der Regel nach Vorgabe einer (damals) geheimen „Schlüsseltafel“ aus einem etwas größeren Sortiment ausgewählt und in die Maschine eingesetzt.

Entscheidend für die kryptographische Sicherheit der Maschine gegen unbefugte Entzifferung war die Geheimhaltung der inneren Verdrahtung der Walzen.

Walzenverdrahtung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Drei Walzen und die dazugehörige Achse
Zur Illustration zerlegte Walze
Innerer Aufbau einer Walze:
1 Ring mit Übertragskerbe
2 Markierpunkt des „A“-Kontakts
3 Alphabetring
4 Kontaktplatten
5 Verbindungsdrähte
6 gefederte Kontaktstifte
7 gefederte Sperrklinke für Alphabetring
Nabe
9 Handrändel
10 Vortriebszahnrad
Die Walzen der an die Schweiz gelieferten Enigma K hatten eine besondere Verdrahtung
Die Enigma T („Tirpitz“) verfügt über eine setzbare UKW

Die folgende Tabelle listet die interne Verdrahtung der Walzen der unterschiedlichen Modelle der Schlüsselmaschine Enigma auf (Abkürzungen: ETW = Eintrittswalze, UKW = Umkehrwalze). Beim Modellnamen ist zusätzlich der Deckname wie „Rocket“ (deutsch: „Rakete“ nach der Dampflokomotive The Rocket) oder „Shark“ (deutsch: „Hai“) angegeben, den die britischen Codeknacker in Bletchley Park dem deutschen Verschlüsselungsverfahren gaben.

Walzenverdrahtung
Walze ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Einführungsdatum Modellname
I (C) [DMTWSILRUYQNKFEJCAZBPGXOHV] 1924 Kommerzielle Enigma A und B
II (C) [HQZGPJTMOBLNCIFDYAWVEUSRXL] 1924 Kommerzielle Enigma A und B
III (C) [UQNTLSZFMREHDPLKIBVYGJCWGA] 1924 Kommerzielle Enigma A und B
Walze ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Einführungsdatum Modellname
ETW (D) JWULCMNOHPQZYXIRADKEGVBTSF 1926 Kommerzielle Enigma D
I (D) LPGSZMHAEOQKVXRFYBUTNICJDW 1926 Kommerzielle Enigma D
II (D) SLVGBTFXJQOHEWIRZYAMKPCNDU 1926 Kommerzielle Enigma D
III (D) CJGDPSHKTURAWZXFMYNQOBVLIE 1926 Kommerzielle Enigma D
UKW (D) IMETCGFRAYSQBZXWLHKDVUPOJN 1926 Kommerzielle Enigma D
Walze 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Einführungsdatum Modellname
ETW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1930 Enigma-Z
I 6 4 1 8 2 7 0 3 5 9 1930 Enigma-Z
II 5 8 4 1 0 9 7 6 3 2 1930 Enigma-Z
III 3 5 8 1 6 2 0 7 9 4 1930 Enigma-Z
UKW 5 0 7 9 1 8 3 6 4 2 1930 Enigma-Z[1]
Walze ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Einführungsdatum Modellname
ETW QWERTZUIOASDFGHJKPYXCVBNML 7. Februar 1941 -
I JGDQOXUSCAMIFRVTPNEWKBLZYH 7. Februar 1941 Reichsbahn („Rocket“)
II NTZPSFBOKMWRCJDIVLAEYUXHGQ 7. Februar 1941 Reichsbahn („Rocket“)
III JVIUBHTCDYAKEQZPOSGXNRMWFL 7. Februar 1941 Reichsbahn („Rocket“)
UKW QYHOGNECVPUZTFDJAXWMKISRBL 7. Februar 1941 Reichsbahn („Rocket“)
Walze ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Einführungsdatum Modellname
ETW ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 1930 Enigma I
I EKMFLGDQVZNTOWYHXUSPAIBRCJ 1930 Enigma I
II AJDKSIRUXBLHWTMCQGZNPYFVOE 1930 Enigma I
III BDFHJLCPRTXVZNYEIWGAKMUSQO 1930 Enigma I
IV ESOVPZJAYQUIRHXLNFTGKDCMWB 15. Dezember 1938 M3 (Heer)
V VZBRGITYUPSDNHLXAWMJQOFECK 15. Dezember 1938 M3 (Heer)
VI JPGVOUMFYQBENHZRDKASXLICTW 1939 M3 und M4 der Kriegsmarine (Feb. 1942)
VII NZJHGRCXMYSWBOUFAIVLPEKQDT 1939 M3 und M4 der Kriegsmarine (Feb. 1942)
VIII FKQHTLXOCBJSPDZRAMEWNIUYGV 1939 M3 und M4 der Kriegsmarine (Feb. 1942)
UKW A EJMZALYXVBWFCRQUONTSPIKHGD
UKW B YRUHQSLDPXNGOKMIEBFZCWVJAT 2. November 1937
UKW C FVPJIAOYEDRZXWGCTKUQSBNMHL 1940/41
Walze ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Einführungsdatum Modellname
ETW ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ M4 („Shark“)
Beta LEYJVCNIXWPBQMDRTAKZGFUHOS 1. Februar 1942 M4 („Shark“)
Gamma FSOKANUERHMBTIYCWLQPZXVGJD 1. Juli 1943 M4 („Shark“)
UKW B „dünn“ ENKQAUYWJICOPBLMDXZVFTHRGS 1. Februar 1942 M4 („Shark“)
UKW C „dünn“ RDOBJNTKVEHMLFCWZAXGYIPSUQ 1. Juli 1943 M4 („Shark“)
Walze ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Einführungsdatum Modellname
ETW (K) QWERTZUIOASDFGHJKPYXCVBNML Februar 1939 Schweizer K-Modell
I (K) PEZUOHXSCVFMTBGLRINQJWAYDK Februar 1939 Schweizer K-Modell
II (K) ZOUESYDKFWPCIQXHMVBLGNJRAT Februar 1939 Schweizer K-Modell
III (K) EHRVXGAOBQUSIMZFLYNWKTPDJC Februar 1939 Schweizer K-Modell
UKW (K) IMETCGFRAYSQBZXWLHKDVUPOJN Februar 1939 Schweizer K-Modell
Walze ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Einführungsdatum Modellname
ETW (T) KZROUQHYAIGBLWVSTDXFPNMCJE 1943 Tirpitz
I (T) KPTYUELOCVGRFQDANJMBSWHZXI 1943 Tirpitz
II (T) UPHZLWEQMTDJXCAKSOIGVBYFNR 1943 Tirpitz
III (T) QUDLYRFEKONVZAXWHMGPJBSICT 1943 Tirpitz
IV (T) CIWTBKXNRESPFLYDAGVHQUOJZM 1943 Tirpitz
V (T) UAXGISNJBVERDYLFZWTPCKOHMQ 1943 Tirpitz
VI (T) XFUZGALVHCNYSEWQTDMRBKPIOJ 1943 Tirpitz
VII (T) BJVFTXPLNAYOZIKWGDQERUCHSM 1943 Tirpitz
VIII (T) YMTPNZHWKODAJXELUQVGCBISFR 1943 Tirpitz
UKW (T) GEKPBTAUMOCNILJDXZYFHWVQSR 1943 Tirpitz
Walze ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Einführungsdatum Modellname
ETW (G) QWERTZUIOASDFGHJKPYXCVBNML Abwehr (G)
I (G) DMTWSILRUYQNKFEJCAZBPGXOHV Abwehr (G)
II (G) HQZGPJTMOBLNCIFDYAWVEUSRKX Abwehr (G)
III (G) UQNTLSZFMREHDPXKIBVYGJCWOA Abwehr (G)
UKW (G) RULQMZJSYGOCETKWDAHNBXPVIF Abwehr (G)
Walze ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Einführungsdatum Modellname
ETW ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 1945 Norenigma
I WTOKASUYVRBXJHQCPZEFMDINLG 1945 Norenigma
II GJLPUBSWEMCTQVHXAOFZDRKYNI 1945 Norenigma
III JWFMHNBPUSDYTIXVZGRQLAOEKC 1945 Norenigma
IV ESOVPZJAYQUIRHXLNFTGKDCMWB 1945 Norenigma
V HEJXQOTZBVFDASCILWPGYNMURK 1945 Norenigma
UKW MOWJYPUXNDSRAIBFVLKZGQCHET 1945 Norenigma

Übertragskerben[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Walzensatz: Links unten ist eine Übertragskerbe zu erkennen

Abhängig von der Position der Übertragskerbe, die sich bei den verschiedenen Walzen an unterschiedlichen Stellen befindet, dreht sich die im Walzensatz jeweils links benachbarte Walze genau dann um eine Position weiter (Walzenübertrag), wenn im Walzenfenster der rechts davon befindlichen Walze ein ganz bestimmter Buchstabe erscheint. Für die Walzen I bis V hatten sich die Codeknacker in Bletchley Park den (sprachlich unsinnigen) Merkspruch „Royal Flags Wave Kings Above“ gebildet, der in dieser Reihenfolge den jeweiligen Buchstaben nennt, der stets im Sichtfenster erscheint, nachdem ein Übertrag auf die nächste Walze erfolgt ist.

Übertragskerben
Walze Übertragskerbe Übertrag
I Q Der Übertrag erfolgt, wenn diese Walze sich von Q auf R fortdreht
II E Der Übertrag erfolgt, wenn diese Walze sich von E auf F fortdreht
III V Der Übertrag erfolgt, wenn diese Walze sich von V auf W fortdreht
IV J Der Übertrag erfolgt, wenn diese Walze sich von J auf K fortdreht
V Z Der Übertrag erfolgt, wenn diese Walze sich von Z auf A fortdreht
VI, VII, VIII Z+M Der Übertrag geschieht beim Übergang von Z auf A und von M auf N
Enigma-Z Der Übertrag erfolgt bei allen drei Walzen beim Übergang von 9 auf 0[2]
Enigma-T („Tirpitz“) Der Übertrag erfolgt beim Übergang vom angegebenen auf den alphabetisch darauf folgenden Buchstaben
I (T) E,K,Q,W,Z 5 Übertragskerben
II (T) F,L,R,W,Z 5 Übertragskerben
III (T) E,K,Q,W,Z 5 Übertragskerben
IV (T) F,L,R,W,Z 5 Übertragskerben
V (T) C,F,K,R,Y 5 Übertragskerben
VI (T) E,I,M,Q,X 5 Übertragskerben
VII (T) C,F,K,R,Y 5 Übertragskerben
VIII (T) E,I,M,Q,X 5 Übertragskerben
Abwehr-Enigma (G) Der Übertrag erfolgt beim Übergang vom angegebenen auf den alphabetisch darauf folgenden Buchstaben
I (G) A,B,C,E,F,G,I,K,L,O,P,Q,S,U,V,W,Z 17 Übertragskerben
II (G) A,C,D,F,G,H,K,M,N,Q,S,T,V,Y,Z 15 Übertragskerben
III (G) A,E,F,H,K,M,N,R,U,W,X 11 Übertragskerben

Umkehrwalze D[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: Umkehrwalze D

Bei der Umkehrwalze D (auch: Umkehrwalze Dora, Abkürzung: UKW D, von den Briten „Uncle Dick“ genannt) handelt es sich um eine spezielle UKW, die sich dadurch auszeichnet, dass ihre Verdrahtung – im Gegensatz zu allen anderen Walzen der Enigma – durch den Benutzer schlüsselabhängig geändert werden konnte. Sie wurde ab dem 1. Januar 1944 von der deutschen Luftwaffe für die Enigma I in einigen Schlüsselkreisen in Frankreich und Norwegen eingesetzt.

Lückenfüllerwalzen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine bedeutende Innovation, die die kryptographische Sicherheit der Enigma erheblich verbessert hätte, die aber zu spät kam, um während des Krieges noch eingesetzt werden zu können, waren die sogenannten „Lückenfüllerwalzen“ (Foto siehe unter Weblinks). Diese neuartigen Rotoren erlaubten es „an jeder Walze Schaltlücken beliebig nach Art und Zahl einzustellen“.[3] Die Einstellungen hätten schlüsselabhängig verändert werden können und so wesentlich zur kryptographischen Stärkung der Maschine beigetragen. Das amerikanische Target Intelligence Committee (TICOM) konfiszierte gegen Ende des Krieges sämtliche Informationen über die Lückenfüllerwalze und hielt sie für viele Jahre sorgsam unter Verschluss. Falls sie in ausreichender Stückzahl hätte gefertigt und eingesetzt werden können, so wären die britischen Codeknacker vermutlich aus dem Rennen gewesen, insbesondere, wenn es, wie geplant, gelungen wäre, die Lückenfüllerwalze in Kombination mit der Umkehrwalze D einzusetzen.[4]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Anders Wik: Enigma Z30 retrieved. Cryptologia, 2015, S. 4. doi:10.1080/01611194.2015.1055387.
  2. Anders Wik: Enigma Z30 retrieved. Cryptologia, 2015, S. 3. doi:10.1080/01611194.2015.1055387.
  3. Michael Pröse: Chiffriermaschinen und Entzifferungsgeräte im Zweiten Weltkrieg – Technikgeschichte und informatikhistorische Aspekte. Dissertation Technische Universität Chemnitz, Leipzig 2004, S. 43f.
  4. Army Security Agency: Notes on German High Level Cryptography and Cryptanalysis. European Axis Signal Intelligence in World War II, Vol 2, Washington (D.C.), 1946 (Mai), S. 2. Abgerufen: 7. März 2016. PDF; 7,5 MB