Indice clásico
Temas relacionados
FabricantesLos rotores
Boletín Enigma nº 4 1 Junio 2002
Ult. rev. 05-01-2023
EDITORIAL
Qué largo parece un mes. Salvo cuando te comprometes contigo mismo para escribir un boletín de carácter periódico. Pero ya lloré el mes pasado, así que bienvenidos al nuevo ejemplar del Boletín Enigma. Como el anterior, todavía no me creo que haya podido escribirlo y tenerlo a tiempo. Pero aquí estamos, una vez mas.
Si te acabas de incorporar, lector, tienes los ejemplares atrasados en http://enigma.webcindario.com/boletin_enigma.php. Como podréis comprobar, el último ejemplar que aparece allí es el del mes pasado. Este ejemplar tardará un mes en ser insertado en dicha página. ¿Por qué? Pues porque creo que debo a mis fieles "enigmáticos" una pequeña recompensa. Así que este boletín número cuatro, en edición limitada, os pertenece solamente a vosotros. Por supuesto, podéis reproducirlo en las condiciones que vienen al final, pero no haré más esfuerzos por diseminarlo durante un mes. Quiero que tengáis la exclusiva vosotros, que habéis confiado en mi trabajo lo bastante como para daros de alta ... y aguantar pacientemente todo el rollo que viene a continuación.
Este mes ha sido pródigo en acontecimientos, y para fastidiar a este que escribe, la mayoría han hecho crisis al final del mes. La LSSI continúa su andadura parlamentaria, aunque hay gente en el Senado que tiene otras ideas al respecto. Aunque viene de antiguo, este mes hemos conocido una nueva "amenaza fantasma" que, en nombre de la sempiterna lucha contra los malvados talibanes, pretenden guardar todos nuestros datos de comunicaciones en gigantescos almacenes gubernamentales, lo que llaman eufemísticamente "retención de datos."
Pero no olvidamos el pasado. La máquina que da nombre a este boletín es aquí analizada en más detalle. Son solamente algunos bosquejos de un futuro libro sobre la Enigma y la criptografía en el siglo XX, que espero algún día publicar (y con el que cuento con vosotros para que lo compréis a mansalva ;-), junto con una anécdota histórica sobre cómo el papá del agente 007 emuló a su futura creación ... con más o menos éxito.
Y eso es todo. Luces, cámara, acción.
Los rotores
[Apuntes para el libro "ENIGMA: la batalla oculta", en preparación]
(Como vimos anteriormente) los rotores constituyen el alma de la máquina Enigma. De hecho, muchas máquinas de cifrado del período de 1920 a 1940 estaban basadas en rotores de algún tipo.
Recordemos el funcionamiento de la máquina Enigma. Cuando el operador pulsa una letra (digamos la Q), cierra un circuito que va de la tecla pulsada, atravesando el tablero de conexiones, al cilindro de entrada, de ahí pasa al primer rotor, al segundo, al tercero y de éste al reflector; recorre nuevamente los tres rotores (ahora en sentido inverso), atraviesa nuevamente el tablero de conexiones y finalmente pasa por una pequeña bombilla y el circuito se cierra. Esta bombilla ilumina, en un tablero, la letra resultante del proceso del cifrado.
Para entender bien el esquema del cifrado, hemos de examinar más a fondo el mecanismo de un rotor. Podemos suponerlo como formado por dos elementos: un núcleo con el cableado en el interior, y un anillo exterior conteniendo el alfabeto (A...Z) junto con una muesca de acarreo, cuya función veremos más adelante. Si imagina usted una rueda de automóvil, el cableado iría en la llanta interior y el alfabeto en el neumático. Ambas partes pueden girar una respecto a la otra. Es decir, podemos sujetar con la mano el núcleo cableado y girar el alfabeto respecto a él, o viceversa. El rotor tiene un eje en torno al cual gira todo, anillo y llanta.
Primeramente, veamos el efecto de los rotores, reflector y cilindro de entrada. Evidentemente, su función es cambiar unas letras por otras, es decir, efectuar permutaciones. Puesto que esas permutaciones dependen de la orientación de los rotores (de otro modo, tendríamos una permutación monoalfabética fija), vamos a suponer que la posición de los rotores es AAA. Es decir, en la ventana de la máquina Enigma se ven las letras que aparecen de los tres rotores son A. Supongamos que las llantas interiores no varían, sino que las fijamos todas en la denominada posición A. Eso significa que el gancho de fijación entre llanta y anillo se fija bajo la letra A del alfabeto del anillo. Si no entendió esto último, no se preocupe, bástele con recordar que es la posición relativa llanta-anillo que podríamos denominar "estándar"
En esas circunstancias, vamos a ver el efecto de las permutaciones correspondientes a los diferentes rotores. En cada uno de ellos se indica, en la fila superior, la letra o señal antes de entrar en el rotor, y en la fila inferior la letra que obtendríamos tras pasar la corriente por cada uno de los rotores. Existen diversos modelos de rotores y reflectores. Mostraremos aquí solamente los utilizados en la versión habitual de la Enigma, la que se suele denominar versión GAF (usada por el ejército y la fuerza aérea).
Junto al cableado, se incluye la posición del gancho de acarreo. Recordemos que cuando un rotor ha dado una vuelta completa, el rotor a su izquierda gira una posición (en el sentido de las agujas del reloj, visto desde el cilindro de entrada). Un acarreo representado por A significa que, cuando ese rotor pase a la posición A, el rotor de la izquierda gira una posición. En los cuentakilómetros de los coches, las posiciones de acarreo corresponderían al número cero. Nótese que los reflectores no giran, y en consecuencia carecen de gancho de acarreo.
Finalmente, hemos de recordar que el cilindro de entrada puede actuar como un rotor fijo. Es decir, puede producir una permutación adicional. Esto sucede en diversos modelos de Enigma (como los de la versión comercial), pero no en el modelo militar estándar, así que loolvidaremos aquí.
Cableado de los rotores I - V y reflectores B, C de EnigmaRotor ICableado
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
EKMFLGDQVZNTOWYHXUSPAIBRCJAcarreo
RRotor IICableado
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
AJDKSIRUXBLHWTMCQGZNPYFVOEAcarreo
FRotor IIICableado
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
BDFHJLCPRTXVZNYEIWGAKMUSQOAcarreo
WRotor IVCableado
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
ESOVPZJAYQUIRHXLNFTGKDCMWBAcarreo
KRotor VCableado
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
VZBRGITYUPSDNHLXAWMJQOFECKAcarreo
AReflector BCableado
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
YRUHQSLDPXNGOKMIEBFZCWVJATReflector CCableado
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
FVPJIAOYEDRZXWGCTKUQSBNMHL
Los puntos de acarreo eran de tal importancia para los criptoanalistas de Bletchley Park, que idearon un juego mnemotécnico para recordarlo: RFWKA se convirtió en "Royal Flags Wave Kings Above"
Corregido por Camf. Los resultados difieren del artículo original
¿Qué tal si lo vemos con un ejemplo? Supongamos que la disposición de los rotores (contando de izquierda a derecha es I III II), que usamos el reflector C y que ponemos los rotores en la orientación AAZ. Imaginemos que pulsamos la tecla S en el teclado. Lo primero que ocurre es un avance en el rotor II de la derecha que pasará de la Z a la A y como la posición de acarreo del rotor II es la F el rotor intermedio no avanzará siendo la orientación final de los rotores AAA. Puesto que el primer rotor que nos encontramos es el II, la S es transformada en la Z. El rotor de la posición intermedia (el III) cambia la Z por la O, y el rotor izquierdo (el I) cambia la O por una Y. Ahora pasamos por el reflector C, que transforma la Y en una H. Volviendo ahora de izquierda a derecha, el rotor I transforma la H en una P, el rotor III cambia la P por una H y el rotor II cambia la H por una L. El efecto combinado de rotores y reflector ha sido permutar la S por la L.
Esquema del ejemplo por Camf
En el caso de que la posición de los rotores hubiese sido la AAA (que al pulsar una tecla avanzaría hasta AAB),la situación sería algo distinta. Ahora la relación entre los contactos del cilindro de entrada no sería A->A, B->B, C->C ... sino A->B, B->C, C->D, etc. Es decir, la letra A que sale del cilindro de entrada entraría en la posición correspondiente a la letra B del rotor derecho.
En nuestro ejemplo, la letra S se convertiría no en la L sino en la M, ya que el cilindro de entrada recibe la señal de la letra S pero la introduce en la letra siguiente (la T), y el rotor II convierte la T en una N. La N se entra por la M del (rotor III) que la convierte en Z, la Z en la J (rotor I), la J en la D (reflector), la D en la G (rotor I), la G en la S (rotor III) y equivale a la T del (rotor II) que la convierte en la N. Finalmente, el cilindro de entrada convierte la letra resultante (N) en la que tenemos alfabéticamente por delante: M. El resultado final, por tanto, no es L, como salía antes, sino M.
Esquema del ejemplo por Camf
Antes de continuar, hagamos algunas pruebas más. Imagínese que quiere usted cifrar la letra S seis veces. Tome la disposición de rotores y reflector anterior. Recuerde que en la primera letra, la disposición de los rotores es AAA; en la segunda, AAB, en la tercera AAC y así sucesivamente. Para ayudar en la tarea, le recomiendo escribir los resultados intermedios tal y como los hemos desgranado.
Anterior
Principal
Siguiente
_-_Museo_scienza_e_tecnologia_Milano_min.png){kind=logo}
