4. Bletchley Park

Índice

• 4.1. La herencia polaca
• 4.2. El genio de Turing
• Véase también
• Enlaces

 

4.1. La herencia polaca

La nueva invulnerabilidad de la Enigma resultó ser devastadora para los designios de Polonia, ya que Enigma no era exclusivamente un medio de comunicación, sino un instrumento fundamental en lo que Hitler acuñó como blitzkrieg («guerra relámpago»), que implicaba un ataque de la Wehrmacht rápido, intenso y coordinado. Por ello, la comunicación rápida y segura entre las diferentes tropas debía estar protegida, y Enigma significaba un inmejorable aval para garantizar gran parte del éxito de las acciones bélicas consideradas. Si los polacos no podían descifrar la Enigma, no tenían ninguna esperanza de detener una violenta invasión que obviamente tenía todos los visos de producirse de manera inminente tal y como avanzaban los acontecimientos.

Bajo esta amenaza, los polacos decidieron que era necesario informar de sus avances criptoanalíticos, con el fin de que éstos no se perdieran. Si Polonia no podía beneficiarse del trabajo de Rejewski, al menos los aliados deberían tener la oportunidad de tratar de usarlos para seguir avanzando. Quizá Inglaterra o Francia, que contaban con más medios, fueran capaces de sacar el mayor partido al concepto de la bomba.

 El 9 de enero de 1939, Gustave Bertrand organizó una infructuosa reunión de dos días en París entre criptólogos polacos, franceses y británicos. Los polacos, representados por el teniente coronel Gwido Langer, deseaban estrechar lazos de cooperación con los británicos visto que la amenaza de la guerra se cernía sobre ellos. Sin embargo no estaban dispuestos a revelar sus logros aún. A mediados de julio de 1939, cuando la invasión alemana de Polonia parecía inminente, el general jefe del ejército polaco, Waclaw Stachiewicz, autorizó al Biuro Szyfrów a compartir con los aliados todos los conocimientos técnicos sobre el descifrado de Enigma. El 24 de julio, Alfred Dillwyn Knox, jefe de los criptoanalistas británicos en la Oficina Exterior (Foreing Office), organizó una reunión a la que asistieron británicos y franceses. Viajaron a Pyry en los bosques de Kabacki, cerca de Varsovia, para reunirse en un viejo búnker, que resultaba ser el centro neurálgico del ataque polaco al código Enigma. En el equipo británico figuraba el comandante Alastair Denniston, jefe de las operaciones criptográficas en Bletchley Park (cuyo nombre en clave era “Station X” - Estación X- ), una mansión campestre a unos 70 kms al noroeste de Londres, y el comandante Humphrey Sandwich. A. Denniston era un reconocido defensor de la importancia de las matemáticas en la lucha criptoanalítica, de hecho gran parte del posterior éxito en Bletchley Park se debe a que fue uno de los que apostó por enrolar en esta lucha a las mejores mentes matemáticas y lógicas del momento en Gran Bretaña. Los franceses estaban representados por el comandante Gustave Bertrand, y el capitán Henri Braquenié. Finalmente los polacos estaban representados por el capitán Maksymilian Ciężki, el teniente coronel Gwido Langer y el coronel jefe Stefan Mayer. Estas conversaciones sirvieron para que los aliados se pusieran al día de todos los avances logrados por el BS4. El 16 de agosto de 1939, mientras los jóvenes de Reino Unido respondían masivamente a la llamada de alistamiento, el comandante G. Bertrand llegaba a la Estación de Victoria acompañado del comandante Wilfred Dunderdale de la inteligencia británica en París. Bertrand portaba un maletín con información fundamental en la guerra contra Enigma, además de una réplica de la misma (una bomba ya prometida por los polacos en su reunión en Pyry) que entregó al general Stewart Menzies, 2º jefe del Servicio de Inteligencia Británico. Dos semanas después, Hitler invadía Polonia y estallaba la Segunda Guerra Mundial.

Durante años, los aliados habían considerado que Enigma era indescifrable, pero los logros conseguidos por los polacos puso de manifiesto la importancia de emplear a matemáticos en las técnicas de criptoanálisis. Bletchley Park, era la sede del Government Code & Cypher School (GC&CS, Escuela Gubernamental de Códigos y Cifras), una organización de descodificación recién fundada en Buckinghamshire, que tras el estallido de la guerra, se convirtió en la sede clandestina y secreta del ataque a Enigma. Bletchley Park era un edificio de arquitectura gótico Tudor, situado a las afueras de la pequeña localidad rural de Milton Keynes, sin duda un lugar insólito para uno de los mayores triunfos tecnológicos de la guerra.

Tras haber recibido la información sobre los logros del BS4, los criptólogos, científicos y matemáticos británicos de Bletchley dedicaron el otoño de 1939 a familiarizarse, comprender y dominar las técnicas polacas. A medida que los ingleses fueron asimilando conceptos y afinando esfuerzos, la actividad de Bletchley Park se fue incrementando más y más. De hecho al inicio de la guerra trabajaban en sus instalaciones en torno a 200 personas, pero al final de la misma esta cantidad aumentó hasta 10.000, lo que significó tener que realizar ampliaciones en el complejo, construyendo un gran número de cobertizos adicionales. Una vez pudieron entender y dominar las técnicas polacas, los criptoanalistas de Bletchley comenzaron a utilizar sus propios atajos para descubrir las claves de la Enigma.

 

Figura 25. John R. F. Jeffreys

 

El primer método criptológico polaco utilizado por los británicos fue el de las hojas de Zygalski. A pesar de los cambios llevados a cabo por los alemanes en la operatividad de la Enigma, ahora los ingleses contaban con recursos humanos prácticamente ilimitados, por lo que este método era viable. La tarea de organizar todo el operativo le fue encargada a John R. F. Jeffreys (1918-1944), un matemático del Downing College de Cambridge reclutado por Alfred Dillwyn Knox junto a otros compañeros como Alan Turing, Gordon Welchman o Peter Twinn. Hacia finales de diciembre de 1939, los británicos tendrían preparadas las 1.560 hojas que eran necesarias. Dichas hojas eran una adaptación de las hojas de Zygalski, por lo que en Bletchley se las denominaron hojas de Jeffreys. Al mismo tiempo que se preparaban las hojas, un equipo se encargó de analizar el tráfico de mensajes, con el fin de identificar distintas redes de comunicaciones del ejército alemán, las emisoras que operaban dentro de cada red, aquella que gestionaba el tráfico dentro de la red, qué emisora transmitía cada mensaje y a cuál otra iba dirigido. Este análisis se convirtió en fundamental para descifrar los mensajes, ya que cada una de las redes funcionaba con una clave diferente.

El método de Zygalski necesitaba una gran cantidad de recursos, por lo que los británicos comenzaron a reclutar a una amplia variedad de personal, entre los que se encontraban matemáticos de Cambridge y sus alumnos de últimos cursos, ingenieros, lintgüistas, jugadores de ajedrez, secretarias, administrativos de apoyo . . . En total se estima que a lo largo de la guerra, unas 12.000 personas trabajaron en Bletchley Park de forma fija o temporal. Curiosamente un alto porcentaje de estas personas fueron mujeres.

Los británicos se percataron del hecho de que los operadores alemanes utilizaban claves relativamente obvias de descubrir. Para cada mensaje se suponía que el operador elegía una clave de mensaje diferente, tres letras escogidas al azar. Sin embargo, en el fragor de la batalla, en vez de forzar su imaginación para elegir una clave al azar, los agotados operadores a veces tomaban tres letras consecutivas del teclado de la Enigma, como, por ejemplo, QWE o BNM. Este tipo de debilidades “de uso” más que fragilidad provocado por el propio diseño de la máquina, se denominaron cillis. Además de las cillis, existían otro tipo de errores humanos producidos por los propios responsables de la elaboración de los libros de códigos. La norma de prohibir que un mismo rotor permaneciera en el mismo hueco durante más de un día podría parecer una estrategia sensata, sin embargo, el efecto para el criptoanalista era que su trabajo se veía tremendamente simplificado por este hecho, ya que se reducía el número de posibles configuraciones de rotores que había que considerar para el estudio y análisis. Por supuesto, este hecho no pasó desapercibido a los criptoanalistas de Bletchley ya que descubrieron así una pequeña debilidad en la Enigma que no podían desaprovechar.

 

4.2. El genio de Turing

El encargado de recoger el testigo de los logros criptográficos conseguidos por los polacos fue el genio matemático del King’s College de Cambridge, Alan Turing (1912-1954). Turing ya había trabajado anteriormente en el desarrollo del concepto de máquina computacional. Son célebres sus trabajos de 1938 en los que define la máquina-a o máquina de Turing, una máquina virtual o física en el que era posible definir el concepto de algoritmo que resulta fundamental en computación. En Bletchley, Turing se convertiría en una de las cuatro figuras al mando de la organización de los trabajos de desencriptado junto a Gordon Welchman, Philip Stuart Milner-Barry y Conel Hugh O’Donel Alexander. Estaba al cargo del barracón 8, responsable de descifrar los códigos de la máquina utilizada por la marina alemana, la Enigma M4, (una de las más complicadas dado que contaba con un rotor adicional y sus operadores eran extremadamente escrupulosos a la hora de su utilización, lo que la hacía prácticamente impenetrable), con el fin de romper el bloqueo naval con el que los submarinos nazis tenían sometido al Reino Unido.

 

Figura 27. Alan Mathison Turing

Parece ser que Turing se encargó personalmente de hacer llegar varios juegos de hojas de Jeffreys al equipo de criptólogos bajo el mando de Bertrand en Francia en enero de 1940. Debido a que los alemanes no tardarían en darse cuenta que su técnica de repetición de la clave del mensaje comprometía seriamente la seguridad de Enigma, el 10 de mayo de 1940, coincidiendo con la invasión de Francia, éstos modificaron nuevamente su sistema de cifrado, evitando la repetición de la clave de cada mensaje, hecho que resultó dramático para los aliados, puesto que de este modo se eliminaban así las females de las cabeceras de los mensajes y por lo tanto las hojas de Jeffreys quedaban inutilizables.

Turing se encargó de encontrar una manera alternativa de atacar la Enigma, una forma que no dependiera de la repetición de la clave del mensaje. Su técnica consistió en buscar lo que en criptología se denominan puntales (cribs en inglés) que no es otra cosa que cuando un fragmento de texto llano se puede asociar con un fragmento de texto cifrado. Después de unas pocas semanas estudiando mensajes cifrados interceptados, Turing podía adivinar (más bien predecir) partes de mensajes sabiendo sólo cuándo y desde dónde habían sido emitidos. Los alemanes tenían la costumbre de emitir mensajes cifrados a primera hora de la mañana, sobre las 6, en los que informaban del estado meteorológico a lo largo de todo el frente de guerra. Parecía razonablemente evidente que muchos de los mensajes interceptados en torno a las 6 de la mañana seguramente contendrían la palabra “wetter” (tiempo en alemán), lo cual suponía una fuente inmejorable para la obtención de puntales. Aunque en cierto modo eran suposiciones más que otra cosa, Turing estaba seguro de que por ahí podía desarrollar un método nuevo para atacar a Enigma. Pero considerar el ataque de un modo directo resultaba ser una tarea prácticamente inabordable. Por ello Turing adoptó una estrategia de ataque parecida a la de Rejewski, separando los efectos de las distintas configuraciones de los diferentes componentes de la máquina. Turing intentó separar por un lado el problema asociado a conocer la disposición de los rotores (en qué ranura estaban cada uno de ellos y cuáles eran sus orientaciones respectivas), y por otro el problema asociado al cableado utilizado en el clavijero o panel Stecker. De este modo si podía descubrir algo en un puntal que no tenía nada que ver con los cableados del clavijero, entonces no le resultaría imposible probar cada una de las restantes 1.054.560 combinaciones posibles de los rotores (60 disposiciones × 17.576 orientaciones). Si descubría las posiciones correctas de los rotores, entonces podía deducir las conexiones del Stecker. La diferencia sustancial con res pecto a la estrategia de Rejewski es que Turing no estudió las repeticiones de las claves de los mensajes, sino la codificación de los puntales, que recordemos no dejaban de ser suposiciones. Si por ejemplo se estimaba que la palabra “wetter” era cifrada mediante el código ETJWPX, se estudiaban lo que se denominó rizos internos.

Figura 28. Rizos internos del puntal “wetter”

 

>

Figura 29. William Gordon Welchman

Como puede observarse en la Figura 28, en la posición S de la Enigma, la letra w es codificada como E, en la posición S+1, la e es codificada como T, y en la posición S+3, la t es codificada como W. Con la ayuda de los logros polacos, Turing fue capaz de construir un modelo mejorado de la bomba polaca, al que denominó bombe cuya finalidad consistía en ir probando multitud de posibilidades mediante la configuración inicial de los rizos establecidos por los puntales. La combinación de puntal, rizos y máquinas conectadas eléctricamente resultó ser finalmente una estrategia extraordinaria de criptoanálisis, capaz únicamente de ser planificada por una mente privilegiada como la de Turing. El primer modelo de bombe, denominado Victory, fue instalado en Bletchley en marzo de 1940 gracias a la obtención de 100.000 libras para la financiación del proyecto de Turing.

Más tarde siguieron otros diseños mejorados por el también matemático Gordon Welchman (1906-1985), como el Spider en agosto de 1940, cuya principal implementación consistía en la inclusión del denominado panel diagonal de Welchman que tenía como función incrementar la efectividad de las máquinas diseñadas por Turing mediante el aprovechamiento de la reciprocidad de caracteres en el panel Stecker, de forma que si un caracter L1 es permutado por otro L2 mediante dicho panel, inevitablemente L2 estará permutado por L1 a través del Stecker. En la primavera de 1941 vería la luz el Jumbo. Las bombe eran capaces de identificar palabras en los textos cifrados con una gran probabilidad mediante la técnica denominada crib. Mecánicamente, los rotores de las bombe tenían el mismo cableado interno que la Enigma, y el reflector era simulado gracias a un sistema tan sencillo como que las conexiones y cables estaban presentes por duplicado. Para cada posible posición de los rotores se hacía una prueba, y si el resultado era una contradicción entonces esas posiciones de los rotores eran descartadas; en caso contrario, se seleccionaban esas posiciones como solución candidata.

Figura 30. Notas del “Tratado sobre Enigma”, manuscrito original de Alan Turing (1939-42)

A finales de 1941, los alemanes sospecharon que los aliados habían conseguido desencriptar el código de la Enigma, por lo que añadieron un cuarto rotor, cuyo cableado interno era totalmente desconocido para los criptólogos de Bletchley. Sin embargo, en las navidades de ese mismo año sucedió un hecho inesperado. Uno de los submarinos emitió un mensaje, pero inexplicablemente el operador utilizó una Enigma de tres rotores, lo que ofreció a los aliados la posibilidad de poder establecer una reciprocidad entre los dos sistemas y deducir el cableado interno del cuarto rotor, y por lo tanto la posibilidad de seguir trabajando en la desencriptación del código. Aunque hubo un periodo de “apagón” que duró casi nueve meses, a finales de octubre de 1942 los criptoanalistas británicos lograron desentrañar el nuevo código.

Cuando la guerra llegaba a su fin, Bletchley Park estaba dotada con 211 máquinas bombe, que necesitaban mas de 2.000 personas para su mantenimiento y utilización. El trabajo de Alan Turing y sus bombe ayudaron enormemente a que los aliados ganaran la guerra. Hechos importantes que así lo demuestran son el papel que la desencriptación del código Enigma significó en la Batalla del Atlántico en la defensa de los convoyes navales aliados contra los submarinos alemanes, la derrota del Afrikakorps de Rommel, o el desembarco de Normandía. Con la victoria aliada, el primer ministro británico Wiston Churchill consideró oportuno que era necesario destruir todas las bombe y toda la documentación relacionada con su diseño y construcción, a pesar del valiosísimo servicio que habían proporcionado durante la guerra. Además todos los participantes en las labores de descodificación de Enigma tuvieron que prestar juramento de que en ningún caso revelarían dato alguno sobre las actividades llevadas a cabo en Bletchley Park durante la contienda. A partir de 1976 la información sobre Enigma comenzó a ser desclasificada y dada a conocer al público en general, fue entonces cuando todos aquellos que colaboraron en la lucha contra Enigma y que tan injustamente habían sido tratados debido a las circunstancias de la guerra fría, comenzaron a gozar del reconocimiento público que merecían.

Véase también

• Ciclómetro
• Bombe
• Colossus
• Universidad Adam Mickiewicz de Poznań
• Biuro Szyfrów
• Pc Bruno
• Cadix
• Bletchley Park
• Ultra
• Historia de las máquinas de cifrado Enigma
• Biografías de criptógrafos y matemáticos
• Biografías militar - político

 

Enlaces

• nature: Forgotten heroes of the Enigma story - Héroes olvidados de la historia de Enigma
• Geogle Arts & Cultute: Bletchley Park

Principal

Evolución de la criptografía

Siguiente

5. Final de los protagonistas de Enigma