Enigma
Qu'est-ce qu'une Enigma ? Comment fonctionne-t-elle ?
Bien que les systèmes de chiffrement existent depuis très longtemps, c'est véritablement à la fin de la seconde guerre mondiale qu'on prit conscience de l'importance de crypter les messages – ceci induit un avantage tactique certain dans de tels conflits. C'est dans ce contexte qu'en 1919, un ingénieur hollandais, Hugo Alexander, inventa une machine à chiffrer électromagnétique. Son idée fut reprise par un allemand, le Dr Arthur Scherbius, qui créa à Berlin une société destinée à la vente de machines à crypter : ainsi naquit Enigma.
Cette société ne rencontra pas le succès attendu, mais en revanche, Enigma attira l'attention des militaires.
Enigma servit à crypter les messages allemands tout au long de la seconde guerre mondiale. Ce que les nazis n'avaient pas prévu, c'est que les alliés étaient très au fait de ces messages codés, et ceux-ci, toutes proportions gardées, réussirent à en décrypter un grand nombre.
Durant cette guerre, plus de 18 000 messages par jours furent décryptés et permirent aux forces de l'alliance de connaître les intentions de l'Allemagne. Le dernier message chiffré fut envoyé par l'Amiral Dœnitz et disait ceci : Le Führer est mort. Le combat continue
. Les Allemands ne se doutèrent jamais que leur précieuse Enigma avait pu être décryptée…
Le codage(1) effectué par la machine Enigma est relativement simple mais très astucieux : chaque lettre est remplacée par une autre, mais la substitution change à chaque frappe. Au final, quand on appuie sur une touche du clavier, un circuit électrique est fermé et la lettre qui se substitue à l'originale est affichée sur un panneau lumineux(2).
Le circuit électrique était composé de plusieurs éléments en série :
- Un tableau de connexion : celui-ci, sans rentrer dans les détails, permet de substituer chaque lettre par une autre lettre (ou de la laisser invariante). Cette permutation varie selon les fiches et l'agencement utilisés.
Des rotors : au nombre de trois ou de quatre selon les versions d'Enigma, lui aussi permet une permutation aléatoire des lettres (mais cette permutation reste la même pour toutes les machines Enigma).
À chaque lettre en entrée correspond une lettre en sortie.
C'est là qu'est toute la subtilité d'Enigma : les rotors étant cylindriques, ils peuvent tourner autour de leur axe. Ainsi lorsqu'on tape une lettre, le premier rotor tourne d'un cran, et la permutation qu'il engendre est changée. Sur le schéma suivant, on peut observer que la permutation (ou liaison électrique) « D en B » se retrouve translatée en « C en A ».
Lorsque le premier rotor a fait un tour complet (26 crans donc), c'est le second rotor qui tourne d'un cran, etc. Lorsque le second rotor cette fois a retrouvé sa position initiale, c'est au troisième rotor de tourner d'un cran.- Le réflecteur qui fait une dernière petite permutation et qui refait passer le courant dans les rotors avant l'affichage.
Il est important de remarquer que les permutations employées dans les rotors ne constituent pas en soi le secret. En effet, toutes les machines Enigma étant construites de la même manière, il suffirait alors d'en récupérer une pour pouvoir craquer tous les messages. Non, le cryptage réside dans les positions des différents cylindres (\(26^3=17 576\) positions différentes).
En tenant compte des fiches du tableau de connexion, de l'ordre des rotors ainsi que de la position de ces derniers, il y a \(10^{16}\) possibilités, ce qui pour l'époque est colossal(3).