Text verschlüsseln

Enigma erklärt – so funktionierte die Chiffriermaschine

Die Enigma war die Chiffriermaschine der Wehrmacht – und ihr Knacken eine der größten Leistungen der Kryptologie. Hier steht, wie Walzen, Steckerbrett und Umkehrwalze zusammenspielen, warum 159 Trillionen Schlüssel nicht gereicht haben, und du kannst sie im Simulator selbst ausprobieren.

Enigma-Simulator mit Walzen I–V, Umkehrwalze B/C, Ring- und Grundstellung und Steckerbrett. Kostenlos, im Browser.

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Aufbau: Tastatur, Steckerbrett, Walzen, Lampen

Die Enigma sieht aus wie eine Schreibmaschine, ist aber ein elektrischer Stromkreis. Drückt man eine Taste, fließt Strom durch diese Stationen – und eine Lampe mit dem Geheimbuchstaben leuchtet auf:

  1. Steckerbrett: Kabel vertauschen Buchstabenpaare, z. B. A ↔ Q. Üblich waren 10 Kabel.
  2. Drei Walzen: Jede Walze ist eine Scheibe mit 26 Kontakten auf jeder Seite, die im Inneren kreuz und quer verdrahtet sind. Das Heer hatte fünf Walzen (I–V) zur Auswahl, von denen drei eingesetzt wurden.
  3. Umkehrwalze: Schickt den Strom auf anderem Weg zurück durch die drei Walzen und das Steckerbrett.
  4. Lampenfeld: Zeigt den verschlüsselten Buchstaben.

Der Trick: Vor jedem Tastendruck dreht sich die rechte Walze um eine Stelle weiter. Nach einer vollen Umdrehung nimmt sie die mittlere Walze mit, diese wiederum die linke – wie bei einem Kilometerzähler. Dadurch ändert sich die Verschlüsselung mit jedem Buchstaben. Tippt man fünfmal A, kommt bei Walzen I-II-III in Stellung AAA BDZGO heraus.

Der Tagesschlüssel

Damit der Empfänger entschlüsseln kann, muss seine Maschine genau gleich eingestellt sein. Die Einstellungen standen in geheimen Schlüsseltafeln, für jeden Tag neu:

EinstellungBeispielMöglichkeiten
Walzenlage (welche Walzen, welche Reihenfolge)II IV I60
Ringstellung (Lage der Verdrahtung zur Buchstabenbeschriftung)12 03 2226³
Grundstellung (Startposition der Walzen)D K Q26³ = 17 576
Steckerverbindungen (10 Paare)AQ BW ER …rund 151 Billionen

Ohne Ringstellung ergibt das 60 × 17 576 × 150 738 274 937 250 ≈ 159 Trillionen (genau 158 962 555 217 826 360 000) Schlüssel. Durchprobieren war unmöglich – trotzdem wurde die Enigma geknackt.

Weil die Umkehrwalze den Strom denselben Weg spiegelt, ist die Enigma symmetrisch: Mit gleicher Einstellung verschlüsselt sie den Geheimtext wieder zum Klartext. Ver- und Entschlüsseln ist derselbe Vorgang.

Walzen einstellen, Text eintippen – und mit derselben Einstellung wieder entschlüsseln.

Die Schwächen der Enigma

Wie die Enigma geknackt wurde

1932 rekonstruierte der polnische Mathematiker Marian Rejewski mit Jerzy Różycki und Henryk Zygalski die Verdrahtung der Walzen – allein mit Mathematik (Permutationstheorie) und von Frankreich beschafften Schlüsselunterlagen. Im Juli 1939 übergaben die Polen ihr Wissen an Briten und Franzosen.

In Bletchley Park bei London entwickelte Alan Turing mit Gordon Welchman daraus die Turing-Bombe, eine elektromechanische Maschine, die mit vermuteten Klartextstücken die Walzenstellungen durchsuchte. Ab 1940 lasen die Alliierten große Teile des deutschen Funkverkehrs mit. Die U-Boot-Enigma M4 mit vierter Walze (ab Februar 1942) blieb bis Ende 1942 ein Problem, dann wurde auch sie gebrochen.

Historiker gehen davon aus, dass das Mitlesen den Krieg verkürzt hat – geheim blieb das Ganze bis in die 1970er-Jahre.

Enigma selbst ausprobieren

Der Enigma-Simulator im Tool bildet die Enigma I und M3 originalgetreu nach: Walzen I bis V mit echter Verdrahtung und Kerben, Umkehrwalze B oder C, Ringstellung, Grundstellung, Steckerbrett und Doppelschritt. So probierst du es aus:

  1. Walzen wählen (z. B. I, II, III), Umkehrwalze B, Ringstellung und Grundstellung AAA.
  2. Text eintippen – der Geheimtext erscheint sofort, darunter die Walzenstellung am Ende.
  3. Zum Entschlüsseln den Geheimtext mit derselben Einstellung eingeben. Heraus kommt der Klartext.

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Originalgetreue Enigma I/M3 mit Doppelschritt, Anzeige der Endstellung und Rätselblatt zum Drucken. Läuft nur in deinem Browser.

Häufige Fragen

Wie funktioniert die Enigma einfach erklärt?

Ein Tastendruck schickt Strom durch Steckerbrett, drei drehbare Walzen und die Umkehrwalze zurück zu einer Lampe. Weil sich die Walzen nach jedem Buchstaben weiterdrehen, wird derselbe Buchstabe jedes Mal anders verschlüsselt.

Wie viele Schlüssel hatte die Enigma?

Mit 5 Walzen zur Auswahl, 26³ Startstellungen und 10 Steckerpaaren rund 159 Trillionen (1,59 · 10²⁰) – ohne die Ringstellung mitzuzählen.

Wer hat die Enigma geknackt?

Zuerst 1932 der Pole Marian Rejewski mit Jerzy Różycki und Henryk Zygalski. Ab 1939/40 setzten Alan Turing, Gordon Welchman und das Team in Bletchley Park die Arbeit mit den Turing-Bomben fort.

Warum wird bei der Enigma kein Buchstabe zu sich selbst?

Die Umkehrwalze schickt den Strom immer auf einem anderen Kontakt zurück. Diese Eigenschaft half beim Knacken enorm.

Warum sind Ver- und Entschlüsseln bei der Enigma gleich?

Die Verschlüsselung ist bei jeder Walzenstellung eine Vertauschung von Buchstabenpaaren. Wird A zu G, wird bei gleicher Stellung auch G zu A.

Ist der Simulator originalgetreu?

Ja, für die Enigma I und M3: Original-Verdrahtungen der Walzen I–V, Kerben, Umkehrwalzen B und C, Ringstellung, Steckerbrett und Doppelschritt. Mit Walzen I-II-III auf AAA ergibt AAAAA den bekannten Prüfwert BDZGO.

Quellen

  1. Enigma (Maschine) – Wikipedia.
  2. Crypto Museum: Enigma wiring – Verdrahtung der Walzen und Umkehrwalzen (englisch).
  3. Bletchley Park – Museum und Geschichte der Codeknacker (englisch).

Enigma-Simulator online – kostenlos.

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