Los matemáticos polacos, Alan Turing y el secreto de la máquina Enigma

Una vez más, el ingenioso blogger Francis (th)E mule Science’s News

Muchos creen que Alan Turing, que recibió la Orden del Imperio Britanico por ello, fue el responsable de las técnicas matemáticas de criptoanálisis que revelaron el secreto de la máquina Enigma, utilizada por los nazis para cifrar sus conversaciones militares. Sin embargo, entre 1932 y 1938, el servicio secreto polaco (Biuro Szyfrów), gracias al criptoanálisis de la máquina Enigma de tres ruedas realizado por Marian Rejewsky, fue capaz de descifrar el 75% de los mensajes cifrados que lograron interceptar. Nos lo cuenta estupendamente B. Jack Copeland, “Enigma,” pp. 217-264 in “The Essential Turing. Seminal Writings in Computing, Logic, Philosophy, Artificial Intelligence, and Artificial Life plus The Secrets of Enigma,” Edited by B. Jack Copeland, Clarendon Press, 2004. Todos los que quieran saber más sobre la vida y obra de Turing deberían leerse este libro de Copeland.

En septiembre de 1938 los nazis cambiaron el sistema para asignar claves diarias. Pocas semanas más tarde, Rejewsky y sus colegas desarrollaron dos nuevos métodos de criptoanálisis, uno basado en hojas de papel perforadas con agujeros que permitían determinar la nueva clave diaria y el otro basado en una máquina  electromecánica (diseñada por Rejewski y el ingeniero Antoni Palluth) a la que llamaron “bomba” (en plural “bomby”). El nombre “bomba” fue elegido de forma jocosa; no sabían que nombre elegir y mientras le daban vueltas al asunto, uno de ellos disfrutaba de un postre helado de origen francés que en polaco recibía el nombre de “bomba” (versión polaca del francés “bombe”). En noviembre de 1938 ya disponían de seis “bomby” en operación, capaces de descifrar en dos horas lo que de otra forma requería unas 200 horas de trabajo de una persona. Sin embargo, en diciembre de 1938, los nazis añadieron dos ruedas más a la máquina. Los recursos disponibles por el Biuro Szyfrów polaco no eran suficientes para fabricar todas las réplicas necesarias para cubrir todas las combinaciones posibles de las ruedas de la máquina (donde antes bastaban 6 diferentes ahora eran necesarias 60 y por cada una había que fabricar 36 réplicas). Los polacos necesitaban ayuda.

En julio de 1939, los polacos invitaron a los servicios secretos francés y británico a una pequeña ciudad cerca de Varsovia, llamada Pyry. Toda la información criptoanalítica, incluyendo el método de la bomba, el de las hojas perforadas y sendas réplicas de la máquina Enigma fueron cedidas a sus aliados. En aquel momento, Dilly Knox (becario del King’s College, como Alan Turing), había descubierto en el GC & CS de Bletchley Park (Government Code and Cypher School) un método de criptoanálisis muy similar al de Rejewsky, pero era inútil sin una copia de la máquina Enigma en la que estudiar su cableado. Sin esta réplica y la información cedida por los polacos, Knox y Turing no habrían podido iniciar su trabajo hasta mayo de 1940, cuando los británicos pudieron capturar varias máquinas Enigma en Noruega por sus propios medios.

Una máquina bombe de Bletchley Park. Se muestran los paneles frontal (izqda) y trasero (dcha). (C) National Museum of Science and Industry.

En Pyry, Knox comentó que la “bomba” no era flexible y que cualquier cambio en el sistema de transferencia de claves podía hacer que se volviera inútil. De hecho, así ocurrió en mayo de 1940. Había que desarrollar una máquina mejorada mucho más flexible, la “bombe” de Betchley Park (en noviembre de 1939 la llamaban “superbombe,” pero más tarde se impuso el nombre más simple de “bombe”). Turing fue el responsable de su diseño. La “bombe” contenía 36 réplicas de la máquina Enigma, algunas decenas de miles de cables y un millón de soldaduras. En enero de 1940, los británicos devolvieron el favor a los polacos cediéndoles una copia de la nueva “bombe.” La máquina sufrió múltiples mejoras, como la adición del panel diagonal diseñado por Gordon Welchman. Por cierto, una de las estudiantes de Welchman, Joan Clarke, colaboró codo con codo con Turing en el desarrollo de este panel hasta el punto que en 1941 se comprometieron en matrimonio, aunque el compromiso duró poco tiempo. Para distinguir la nueva máquina de la antigua se le puso el nombre de “Spider,” aunque más tarde cuando se abondonó el diseño antiguo volvió a usarse el nombre de “bombe.”

El éxito de los británicos en Bletchley Park fue rotundo. En 1942, el GC & CS era capaz de descifrar unos 39.000 mensajes codificados con la máquina Enigma al mes. Alrededor de 1945, Bletchley Park tenía unos 9.000 empleados.

Por cierto, el papel de Turing en el descifrado de la máquina Enigma Naval (de la que ni polacos ni británicos disponían de una réplica) será motivo de una futura Nota Dominical.

 Los matemáticos polacos, Alan Turing y el secreto de la máquina Enigma « Francis thE mule Sciences News.

1 comentario

Archivado bajo Ciencia, Técnicas y métodos, Tecnología

Una respuesta a “Los matemáticos polacos, Alan Turing y el secreto de la máquina Enigma

  1. I see something really interesting about your weblog so I saved to my bookmarks .