Sokáig a II. világháború egyik legtitkosabb fejezetéhez tartozott a német rejtjelgépek kódjának sikeres feltörése. A brit titkosszolgálat a Bletchley Parkban rendezte be rejtett főhadiszállását, ahol matematikusok és kódfejtők csaknem a háború eleje óta dolgoztak a német rejtjeles telex- és rádióüzenetek sikeres megfejtésén.

1944-ben már szolgálatba is állították az első Colossus névre keresztelt ősszámítógépet, amely az üzenetek megfejtésének meggyorsítása révén forradalmasították a kódfejtést.

Lengyel matematikusok már a harmincas években jelentős eredményeket értek el: egy háromfős szakembergárda rájött, hogy mit alkalmaz a német haderő a kommunikációjuk titkosítására, azonban a háború kitöréséig nem jutottak hozzá egyetlen Enigma készülék- hez sem. Ennek ellenére, az üzenetek és már aktualitásukat vesztett kódkönyvek alapján képesek voltak reprodukálni a gépet és annak a működési elvét. Marian Rejewski mate- matikus vezetésével több táviratot is sikerült megfejteniük közvetlenül a háború kitörése előtt. Hogy munkájuk ne vesszen kárba, eredményeiket 1939 szeptembere előtt átadták angol és francia szakértőknek.

És átadtak egy általuk megalkotott Enigma másolatot is, csakúgy, mint a Bomba névre keresztelt készüléket, amelyet maga Rejewski alkotott meg. Ez a berendezés volt a világ első gépesített kódkutatóeszköze, amelynek működési elve úgy nézett ki, mintha több párhuzamosan kötött Enigma dolgozna egy üzeneten egyidejűleg. Ez a gép tudta először lehetővé tenni. hogy mérhető időn belül végig vehessék az összes lehetőséget.

Bletchley Park

A második világháború kitörése azonban megakadályozta a lengyelek sikerét, munkájuk gyümölcsét végül az angolok tudták gyakorlatban is kamatoztatni. Így született meg a Bletchley Park és az ott dolgozó matematikusokból, nyelvészekből, keresztrejtvényfej- tőkből toborzott és más szakemberekből álló ULTRA csoport. Ők is hamar rájöttek arra, hogy a lehetséges beállítások gépesítés nélküli kutatása reménytelen a németek havonta kiadott kódkönyve szerint 24 óránként változó kombinációinak megfejtése.

A német tengeralattjárók a háború első éveiben komoly előnyt élveztek: a BdU és a ten- geralattjárók közti kommunikáció feltörhetetlen bizonyult a szövetségesek számára. A britek ugyan nagy erőkkel dolgoztak a német titkosítás visszafejtésén, ám mindhiába — a Bletchley Park összes matematikusa és kódfejtője sem volt képes gyakorlatban is hasz- nálható eredményt produkálni.

Az angolok ugyan ismerték az Enigma korai példányait, és a legkiválóbb elméket állította csatasorba, de mindez nem volt elégséges a sikerhez. Egyrészt a német haditengerészet a háború kitörése előtt tesztelt korai, háromtárcsás készülékeket egy új, nyolc tárcsát alkalmazó modellre cserélték, amely plusz tárcsák tovább bonyolították az alkalmazható matematikai modellt. Másrészt pedig a Bletchley Park matematikusai nem rendelkeztek olyasféle eszközzel, amely nyers számítási kapacitása révén lehetővé tette volna a kód visszafejtését.

Annak ellenére, hogy az Alan Turing által vezetett Hut 8 csoport képes volt részleges eredményeket felmutatni, úgy tűnt, hogy a Kriegsmarine által alkalmazott 8 tárcsás Enigma kódját sohasem tudják feltörni, és soha nem lesznek képesek arra, hogy katonai szempontból is használható kódfejtő szerkezetet alkossanak meg. (A Hut 8 1940 tavaszán hosszadalmas munka árán képes volt arra, hogy desifrírozzon egy-egy régi üzenetet, de ez — amellett, hogy tudományos szempontból komoly teljesítménynek számított — ka- tonai szempontból hasznavehetetlen volt: a több hónapos üzenetek információs értéke a nullával volt egyenlő.)

Alan M. Turing (1912–1954)

A britek ugyan rendelkeztek olyan matematikai algoritmusokkal, amelyek segítségével közel került az Enigma feltörésének lehetősége, ám a megfelelő kódkönyvek hiányában esélyük sem volt rá, hogy katonai szempontból is hasznossá tegyék a kifejlesztett eljá- rásokat. A szerencse azonban 1941 májusában a segítségükre sietett: a britek nemcsak elsüllyesztették az U-110 német tengeralattjárót, hanem a rejtjelező gépet és a hozzá tartozó kódkönyvet is megszerezték róla a süllyedés előtt — a mindaddig feltöretlen haditengerészeti kóddal.

A brit haditengerészet immáron rendelkezett mind a kódkönyvvel, mind a haditengeré- szeti Enigmával, és a Bletchley Park szakértői munkához láthattak. A matematikusok létrehozták a Turing-bomba néven elhíresült szerkezetet, és a kezdetleges számítógép segítségével már képesek voltak visszafejteni a német haditengerészet üzenetváltásait.

A Turing „bomba”.

A siker azonban kérészéletűnek bizonyult: a Kriegsmarine 1942 februárjában bevezette az M4 jelzésű továbbfejlesztett Enigmát. Az addig alkalmazott matematikai módszerek egy csapásra elavultak, és haszontalanná váltak. A Bletchley Park szakértői képtelenek voltak visszafejteni az új készülék segítségével kódolt üzeneteket, így a tengeralattjárók ismét biztonságosan kommunikálhattak egymással, illetve a főhadiszállással.

A brit matematikusok csoportja 10 teljes hónapot dolgozott az M4 kódjának visszafej- tésén, sikertelenül. Ugyan számos matematikai modellt felállítottak, de az új Enigma pontos ismerete nélkül az egyenletek csupán fikciók voltak, amelyek helytállóságát nem tudták igazolni — ugyanis rendkívül nagyszámú, több millió kombinációs lehetőség kí- nálkozott. Ismét a szerencse sietett a szövetségesek segítségére: a HMS PETARD romboló 1942. október 30-án megrongálta és elfogta az U-559-et, és elsüllyedése előtt fedélzeté- ről kimenekítették az új kódkönyveket és az M4 egy példányát.

A Colossus 1. elektroncsövei.

A britek így már képesek voltak modellezni az új Enigma működését, de még így sem boldogultak: a továbbfejlesztett kódolóegység oly bonyolult volt és olyan nagyszámú kombinációs lehetőséget hordozott, hogy az üzenetek gyors visszafejtését a számolási kapacitás hiánya lehetetlenné tette. A Bletchley Park kódfejtői azonban nem adták fel: Max Newman matematikus és Tommy Flowers mérnök 1943 márciusában megalkotta a világ első programozható, de még nem teljesen digitális elektronikus modelljét, amelyet még ebben az évben meg is építettek.

A Colossus 1. névre keresztelt első prototípust 1943 decemberében a Londontól észak- nyugatra lévő Dollis Hillben próbálták ki sikeresen, majd 1944. január 18-án átszállították a Bletchley Parkba, ahol február 5-én először tört fel egy német üzenetet: alig pár óra alatt visszafejtette az M4 Enigmával kódolt üzenetet, amelynek desifrírozása a korábbi eszközökkel több száz órát vett volna igénybe.

A Colossus 2. számítógép.

A készülék egy teljes szobát elfoglalt, 1500 elektroncsövet tartalmazott, és másodper- cenként 5000 írásjelet volt képes feldolgozni. Ezt a modellt fejlesztette tovább Allen Coombs, aki 1944 júniusában állította szolgálatba a Colossus 2-t, melyet már 2400 db elektroncső felhasználásával építették meg. Ebből a berendezésből a háború végéig összesen 10 db-ot gyártottak.

A Bletchley Park matematikusai és a szövetségesek tehát célt értek: immáron képesek voltak visszafejteni a német haditengerészet üzenetváltásait, ezáltal nyomon követni az ellenséges egységek mozgását, a III. Birodalom tengeralattjáróinak helyzete, útiránya és célpontjai ismertté váltak a szövetségesek számára — a tengeralattjárók behozhatatlan hátrányba kerültek ellenfeleikkel szemben. A német haditengerészet vezetése a soroza- tos kudarcok nyomán kénytelen-kelletlen belátta, hogy az ellenség olvassa a BdU és a tengeralattjárók közti üzenetváltásokat, ám Dönitz admirális és vezérkara még mindig szilárdan hitt az Enigma feltörhetetlenségében. "Egyetlen magyarázat van, miszerint az ellenség légi radarjai segítségével szerez tudomást felvonulási területeinkről, ám ez nehezen elfogadható. Az viszont még kevésbé tűnik valószínűnek, hogy megfejtették a kódrendsze- rünket" — nyilatkozta az admirális.