Enigma I

  • Alemania
  • Conflicto: II Guerra Mundial
  • Réplica no funcional de la máquina de cifrado Enigma I
  • Hecha a mano por: Ángel Tarifareplicas.enigma@gmail.com
  • Peso: 4,5 kg
  • Medidas: 280x340x150 mm
  • Materiales: Madera, metal, cuero, resina.
Enigma I (‘1’ en números romanos) es una máquina de cifrado electromecánica desarrollada en 1927/29 por Chriffriermaschinen AG (más tarde: Heimsoeth und Rinke) en Berlín (Alemania) para el ejército alemán (Reichswehr, más tarde: Wehrmacht) 1 y introducido en 1932. Se basa en el chasis del Enigma D comercial, pero tiene un reflector fijo y una placa de conexiones (Steckerbrett) en la parte delantera. El tablero de conexiones era exclusivo de las Fuerzas Armadas Alemanas. La máquina se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial y se la conoce con varios nombres. Se conoce oficialmente como Enigma I y por su designación de fábrica: Capítulo 11a .
Inicialmente, la máquina se suministró con tres ruedas codificadoras, que se podían insertar en cualquiera de los 6 órdenes posibles (3 x 2 x 1). En diciembre de 1938, se suministraron dos ruedas adicionales , lo que eleva el número total de posibles pedidos de ruedas a 60 (5 x 4 x 3), ¡un aumento de 10 veces en la seguridad de cifrado!
Sin embargo, es el Steckerbrett el que aumenta drásticamente el número total de combinaciones. La imagen de la derecha muestra un Enigma I típico que fue utilizado por el ejército alemán. Se encontró como equipaje perdido en un tren en Italia al final de la Segunda Guerra Mundial y se muestra aquí con la tapa superior abierta y la solapa abierta.  
El Enigma I fue utilizado tanto por el Heer (Ejército) como por la Luftwaffe (Fuerza Aérea). Más tarde también fue adoptado por la Kriegsmarine (Armada alemana) donde se conoció como M1 , M2 y finalmente M3. La única diferencia obvia entre la versión Army y la versión Navy es que las ruedas de esta última tienen letras (AZ) en lugar de números. Alrededor de 20.000 máquinas de este tipo fueron fabricadas por varios fabricantes, pero solo unas pocas han sobrevivido.
La Reichswehr fue el ejército alemán de la llamada República de Weimar, de 1921 a 1935. En 1935 se convirtió en la Wehrmacht (1935-1946). 

CONTROLES
El siguiente diagrama muestra las diversas características de la Enigma I. Aquí se muestra la máquina con la tapa superior y la tapa frontal abiertas, lista para su uso. La máquina funciona con una batería de 4,5 V y se enciende con el interruptor giratorio grande a la derecha de las ruedas de cifrado. A la derecha de este interruptor hay dos terminales de tornillo que permiten que la máquina sea alimentada por una fuente externa.

La máquina tiene tres ruedas de cifrado electromecánicas (seleccionadas de un conjunto de 5 ruedas), cada una con 26 contactos a cada lado. La disposición del teclado y el panel de la lámpara está en el orden estándar de QWERTZ. Como el Enigma I es una máquina militar, tiene un tablero de conexiones en la parte delantera , cubierto por una solapa de madera que debe cerrarse durante el funcionamiento para garantizar que todos los enchufes estén completamente insertados.

Ruedas adicionales

Desde el 15 de diciembre de 1938 en adelante, cada Enigma I se suministró con cinco ruedas de codificación en lugar de tres, de las cuales tres estaban en la máquina en un momento dado. Cada día, el operador colocaba las tres ruedas elegidas en la máquina en un orden particular, según las instrucciones del libro de códigos.
Las dos ruedas restantes (sin usar) se almacenaron en una pequeña caja de madera. La imagen de la derecha muestra un ejemplo típico de una caja de almacenamiento con las dos ruedas cada una sujeta por un eje. Aunque se sabe que existen otros tipos de cajas, este fue el modelo más utilizado.

Como puede ver, las ruedas I y V están actualmente almacenadas dentro de la caja de madera, lo que significa que las ruedas restantes (II, III y IV) están actualmente instaladas dentro de la máquina. Con 3 de 5 utilizados, el número de posibles órdenes de rueda es 5 x 4 x 3 = 60.  
Cada rueda tiene una muesca única en su circunferencia. Siempre que la rueda alcanza la posición de la muesca, se engancha un trinquete. Este trinquete hace que la siguiente rueda (es decir, la rueda a la izquierda de la rueda actual) dé un solo paso. Este movimiento se llama paso enigma. La posición de la muesca es diferente en cada rueda.

Una de las desventajas de tener solo una muesca en cada rueda de cifrado es que el paso de la rueda será muy regular y, por lo tanto, se puede predecir más fácilmente. Otras máquinas, como la Enigma G y la Tirpitz (Enigma T), presentaba múltiples muescas y, por lo tanto, tenía un movimiento de rueda irregular (menos predecible). Sin embargo, estas máquinas carecían del Steckerbrett adicional.

Principio

A continuación se muestra el diagrama de circuito simplificado del Enigma I. A la derecha está el teclado y el panel de la lámpara. En el extremo derecho está la batería. Cuando se presiona una tecla, la corriente fluye desde la batería a través de uno de los interruptores (es decir, una tecla con letras), el Steckerbrett y las ruedas de cifrado, hasta que golpea el reflector de la izquierda. Luego, la corriente se devuelve a través de las ruedas y el Steckerbrett, después de lo cual se enciende una lámpara. En el siguiente ejemplo, se presiona la letra ‘Q’, después de lo cual se enciende la ‘E’.

Diagrama de circuito simplificado de un Service Enigma de 3 ruedas
Cada vez que se presiona una tecla, las ruedas más a la derecha dan un solo paso que altera efectivamente el cableado de esa rueda. Después de que la rueda haya dado una vuelta completa, hará que la rueda de su izquierda dé un solo paso, muy parecido al odómetro de un automóvil. En la siguiente descripción se asume que está familiarizado con el principio de funcionamiento del Enigma. 

Historia

En 1926, el ejército alemán, en ese momento conocido como Reichswehr , adoptó la máquina Enigma basada en lámparas, o Glühlampenmaschine, como se llamaba entonces. A principios de 1927, se desarrolló la primera máquina con un Steckerbrett (placa de conexión) de un solo extremo . Cada letra del alfabeto podría transponerse a cualquier otra letra. Puede verse como el equivalente a una rueda que se puede cambiar libremente y que no se mueve. Sin embargo, los experimentos demostraron que era demasiado fácil cometer errores con ellos.

Más tarde, ese mismo año, se lanzó la versión final, con un Steckerbrett mejorado de dos extremos . Se basó en el chasis del Enigma D y recibió el designador interno Ch. 11a. El primer lote de máquinas (aproximadamente 600 unidades) se entregó el 10 de diciembre de 1927. La Reichswehr conocía esta versión de la máquina como Enigma I (número romano 1). Todas las demás máquinas Enigma del ejército alemán que se construyeron antes y durante la guerra, se basarían en el Capítulo 11a.

La fotografía de arriba muestra una máquina Enigma en funcionamiento, y probablemente fue tomada dentro de una camioneta de radio durante la Segunda Guerra Mundial. La imagen se escaneó a partir de un original extremadamente pequeño de 27 x 38 mm y se limpió y mejoró digitalmente. 

Interior

Para reemplazar la batería o cambiar la llave diaria (Grundstellung) del Enigma, es necesario abrir la tapa superior de la máquina. Un perno aparejado con un círculo rojo en la parte superior a cada lado del panel de la lámpara debe aflojarse para levantar la tapa superior con bisagras y acceder al interior .
Después de levantar la tapa superior, el mecanismo de la rueda y el panel de la lámpara quedan expuestos. La imagen de la derecha ofrece una buena vista del tambor. A la derecha está la rueda de entrada o Eintrittswalze (ETW). A la izquierda del ETW están las tres ruedas de cifrado y en el extremo izquierdo está el reflector, o Umkehrwalze (UKW), aquí marcado con una letra B roja .

Apenas visible en la parte inferior derecha está el interior del interruptor de encendido . Se activa mediante la perilla que se adjunta a la tapa superior. Justo encima del interruptor de encendido hay una caja negra que contiene la batería de 4.5V. La caja se cierra con una tapa y un candado pequeño.  
Debajo de las ruedas está el panel de la lámpara . Tiene 26 blubs claros dispuestos en 3 filas. Están dispuestos en el mismo orden que el teclado. Tenga en cuenta que hay dos portalámparas adicionales; uno a cada lado de la fila del medio. El enchufe adicional a la derecha está marcado como Lampenprüfung (prueba de lámpara). Se puede utilizar para probar rápidamente una lámpara sin escribir en el teclado, simplemente presionándola.

El enchufe adicional de la izquierda está marcado como Kabelprüfung (prueba de cable). Si una lámpara encaja en este zócalo, se puede utilizar para probar rápidamente un cable de conexión. En el Steckerbrett, un enchufe extra de un solo extremoestá presente en cualquier extremo de la fila central de enchufes. Los enchufes adicionales están marcados con un punto rojo. Ahora sostenga la clavija de un enchufe en el enchufe más a la izquierda y la clavija delgada del otro en el enchufe de la derecha. Si el cable está bien, la lámpara de prueba de cables debería encenderse . Luego pruebe el otro cable.

Tenga en cuenta que las bombillas tienen un conector E10 normal, pero que la bombilla de vidrio está aplanada. Las lámparas de esta época se usaban comúnmente para bicicletas y linternas en esos días. Aunque es posible reemplazarlos por bombillas redondas ordinarias, esto no se recomienda ya que dañarán la película de letras que está montada en la tapa superior. ¡Nunca use bombillas normales en un Enigma!

Establecer la clave

Enviar un mensaje con una máquina Enigma implica la configuración de dos claves criptográficas: (1) la clave diaria y (2) la clave del mensaje . Inicialmente, la clave diaria se configuraba una vez al día a la medianoche y era válida durante 24 horas, de ahí su nombre. Más adelante en la guerra se cambió con más frecuencia.
El establecimiento de la clave diaria (Grundstellung) implicó una serie de pasos. Primero se debe abrir la tapa superior de la máquina para acceder al interior . A continuación, el UKW debe ser liberada y desplazada a un lado , de modo que la rueda-set puede ser presionadas juntas y retira de la máquina.

Ahora que el juego de ruedas está fuera de la máquina, las ruedas se retiran del eje . A continuación, el usuario seleccionaría las tres ruedas apropiadas para la nueva llave y establecería el anillo de índice como se muestra en el libro de códigos. El anillo de índice se puede liberar levantando un pasador con resorte de su lado.  
Las ruedas ahora se vuelven a colocar en el eje en el orden indicado en el libro de códigos y luego se colocan nuevamente en la máquina. Después de volver a bloquear el UKW, se puede cerrar la tapa superior. Las ruedas ahora deben colocarse en la posición de inicio requerida , que es visible a través de las ventanas en la tapa superior.

Ahora que las ruedas están configuradas correctamente, el tablero de conexiones (Steckerbrett) debe configurarse según el libro de códigos. Esto implica quitar todos los cables de conexión y volver a insertarlos como se indica. La máquina ya está lista para su uso. Para cada mensaje nuevo, el operador tenía que seleccionar una clave de mensaje única , que constaba de tres letras seleccionadas al azar. El método exacto para configurar el mensaje se cambió varias veces durante la guerra y está fuera del alcance de esta página.

Steckerbrett

El Steckerbrett de dos extremos tenía la ventaja de que intercambiaba las letras en pares y que los enchufes tenían un interruptor incorporado. Si no se requiere intercambio, el cable simplemente se puede dejar fuera. Esto mejoró enormemente el tiempo de configuración y redujo la posibilidad de errores al configurar la clave diaria.

Cada Enigma viene con 12 cables: 10 para usar en el Steckerbrett y dos de repuesto que se almacenan en la tapa superior de la caja. Cada cable de conexión tiene un enchufe de 2 clavijas en cada lado. Cada enchufe tiene una clavija gruesa y otra delgada , de modo que no se pueda insertar al revés. El cable cruza la conexión entre los enchufes. El pin grueso de un enchufe está conectado al delgado del otro.
La imagen de la derecha muestra un enchufe de dos extremos con una clavija gruesa y otra delgada. Intercambiar las letras en pares significa que si A se transpone a Z, lo contrario también es cierto: Z se transpone a A. Esto se conoce como auto-reciprocidad . En comparación con un Steckerbrett de un solo extremo , esto reduce significativamente el número total de combinaciones posibles. Gordon Welchman aprovechó la misma reciprocidad para mejorar el Bombe de Turing , lo que resultó en carreras de Bombe más cortas al romper las claves diarias del Enigma. Eliminó efectivamente al Steckerbrett de la ecuación.  
Con 26 letras y, por lo tanto, 26 enchufes en el Steckerbrett, se podrían instalar un máximo de 13 cables de conexión. Era posible cualquier número de cables entre 0 y 13 y el número máximo de combinaciones se habría alcanzado cuando el número de cables de conexión fuera diferente cada día. En la práctica, sin embargo, el procedimiento de operación alemán generalmente instruyó el uso de 10 cables.

La mayoría de las máquinas de producción posteriores tienen una instalación de prueba incorporada para los cables de conexión. Permite comprobar la continuidad de los hilos individuales de un cable de conexión. Si esta función está presente, debe haber un solo enchufe marcado en rojo a cada lado del Steckerbrett, más una bombilla adicional.

ADVERTENCIA: no intente colocar los cables de conexión de un Enigma naval en el Steckerbrett de un Enigma de servicio estándar. Aunque los pasadores tienen el mismo diámetro, miden aprox. 4 mm más largo y puede dañar potencialmente el Steckerbrett cuando esté completamente insertado.

Maletín de transporte

La mayoría de las máquinas Enigma I venían en una caja de transporte de madera (roble), como la que se muestra en las imágenes de arriba, en la que estaban atornilladas al fondo. Estos casos pueden llevarse con una correa de cuero que se coloca en la parte trasera.

Sin embargo, tenga en cuenta que no todas las cajas de madera tienen una correa de cuero. Algunas maletas estaban equipadas con una empuñadura de metal, similar a las que se utilizan con el Enigma M4. Las cajas de madera suministradas por el fabricante de Enigma Ertel Werk en München, tenían una correa de lona colocada en el lado derecho de la caja, como se muestra en la imagen de la derecha.

Además, la mayoría de las máquinas suministradas por Ertel Werk se colocaron dentro de una caja denominada Panzerholz , que consta de una placa base de metal con el Enigma y una cubierta negra extraíble. 

Zur Beachtung

Dentro de la tapa superior de la caja de almacenamiento de madera Enigma, suele haber una placa serigrafiada con instrucciones de mantenimiento. Esta placa puede ser de aluminio, celuloide o resopal. En el ejemplo anterior, está serigrafiado en negro sobre resopal blanco. 

¡Atención!
Observe las instrucciones de uso de la máquina de cifrado (H. Dv. G. 13).

  1. Para limpiar los contactos de los rodillos, gire todos los rodillos hacia delante y hacia atrás varias veces.
  2. para limpiar los contactos de las teclas, pulse varias veces todas las teclas desde el momento en que se enciende la corriente y deje que se muevan hacia arriba, manteniendo una tecla pulsada continuamente.
  3. al colocar los caracteres visibles en las ventanas, asegúrese de que los rodillos estén bien encajados.
  4. Inserte los enchufes bipolares distintivos en sus pares de tomas hasta el tope.
  5. Si no se enciende ninguna lámpara al pulsar la tecla, compruebe la batería, sus muelles de contacto, sus conexiones con el conmutador y el interruptor de conmutación.
  6. Si una o varias lámparas no se encienden al pulsar una tecla, compruebe las lámparas correspondientes, los contactos bajo las mismas, los cables de las clavijas bipolares, las tomas de corriente, incluidas sus placas de cortocircuito, los contactos de los rodillos, los contactos de cierre bajo las teclas pulsadas en cada caso y los contactos de apertura bajo las teclas correspondientes y límpielos si hay suciedad u oxidación. (Véase también el apartado 2.)
    A partir de la máquina nº A 4388, la abertura situada en el lado derecho del campo de la lámpara se utiliza para comprobar la lámpara.
    A partir de la máquina nº A 4388 la inspección de los cables se realiza en el lado izquierdo del campo luminoso.
  7. El eje y los casquillos de los rodillos deben mantenerse limpios y, al igual que el resto de puntos de apoyo, deben engrasarse ligeramente de vez en cuando con aceite sin resinas ni ácidos. Los contactos fijos de los rodillos deben pulirse cada 6-8 semanas y frotarse con un paño ligeramente empapado de aceite.
    Proteja los contactos de la llave, los contactos de la lámpara y los tubos de cortocircuito del aceite.
  8. las indicaciones de las teclas se dan mediante números o letras.
    La siguiente tabla se utiliza para convertir números en letras o viceversa:
    A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
    01 02 03 04 05 06 07 08 09 010 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Cableado

A continuación se muestra el cableado de cada rueda, el ETW y los tres UKW conocidos. UKW-A se utilizó antes de la Segunda Guerra Mundial [1]. UKW-B fue el reflector estándar durante la guerra y UKW-C solo se usó temporalmente durante la guerra. El cableado de las 5 ruedas es idéntico al cableado de las 5 primeras ruedas del Enigma M3 (utilizado por la Kriegsmarine ) y del U-Boot Enigma M4 .

RuedaABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZMuescaRotación#
ETWABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ   
IWTOKASUYVRBXJHQCPZEFMDINLGYQ1
IIGJLPUBSWEMCTQVHXAOFZDRKYNIME1
IIIJWFMHNBPUSDYTIXVZGRQLAOEKCDV1
IVFGZJMVXEPBWSHQTLIUDYKCNRAORJ1
VHEJXQOTZBVFDASCILWPGYNMURKHZ1
UKWMOWJYPUXNDSRAIBFVLKZGQCHET  
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