La machine Enigma

L'Enigma est la machine à chiffrer électromécanique la plus célèbre, largement utilisée par l'Allemagne pendant la Seconde Guerre mondiale. C'est une machine à rotors à substitution polyalphabétique : la substitution change à chaque frappe, car les rotors avancent par pas

le droit à chaque touche et, à certaines positions, son voisin de gauche, comme un compteur mécanique. À l'intérieur d'un rotor, chaque contact est relié à un autre ; tout le câblage peut aussi être tourné par rapport à l'anneau extérieur et à l'encoche de report (réglage de la bague). Certains modèles ajoutent un tableau de connexions qui permute des paires de lettres.

Trajet du signal

Une frappe déplace d'abord les rotors. Le courant traverse ensuite le tableau de connexions (s'il existe), la roue d'entrée fixe (ETW), les rotors et le réflecteur (UKW), revient par un autre chemin à travers les rotors, l'ETW et le tableau et allume une lampe. Une lettre n'est jamais chiffrée en elle-même

la plus grave faiblesse de l'Enigma

et le trajet symétrique signifie que les mêmes réglages déchiffrent un message.

La famille de modèles

L'Enigma I (armée, aviation), la M3 (marine) et la M4 « Shark » (sous-marins, avec un 4e rotor grec et un réflecteur fin) forment la ligne militaire M avec tableau de connexions, comme la N norvégienne et la Sonder-Enigma. La ligne commerciale (D, K, Swiss-K, Railway « Rocket », T « Tirpitz », KD avec UKW-D recâblable) n'a pas de tableau mais un réflecteur réglable. La Zählwerk A28/G31 et les machines G de l'Abwehr sont à engrenages, avec plusieurs encoches par rotor et un réflecteur rotatif. Les machines particulières sont l'Enigma B suédoise (28 lettres) et la Z30 à chiffres.

Entraînement des rotors

Les machines à leviers (cliquets et rochets) présentent l'anomalie du double pas du rotor central ; celles à engrenages avancent régulièrement comme un compteur. Les rotors VI–VIII ont deux encoches de report, les rotors T cinq, les rotors KD neuf et les rotors Zählwerk de 11 à 17.

Fonctions du simulateur

17 modèles préconfigurés et un mode Custom qui combine librement roue d'entrée, rotors, réflecteur, entraînement et tableau, plus le rotor de maintenance Arb.W. Deux modes de saisie : un clavier cliquable avec lampes, où la machine garde son état et où l'on peut rerégler les rotors au milieu d'un message, et un champ de texte qui recode tout le texte. Réglages de bague (dont la bague « triviale » des Enigma D, A-133 et Z30), un même rotor plusieurs fois, tableau désactivable, UKW-D recâblable pour KD et Custom et un moniteur du trajet du signal. L'Enigma-Uhr n'est pas incluse.

Clé et procédure de codage

La clé du jour comprend l'ordre des rotors, les bagues, le tableau et le câblage de l'UKW-D. La clé de message est la position initiale, choisie pour chaque message. Pour l'envoyer : réglez la clé du jour, choisissez des positions initiales quelconques (par ex. WPOS), tapez la clé de message (par ex. CODE) et placez WPOS et le résultat avant le message. Le destinataire fait l'inverse. Seules les lettres sont chiffrées : les nombres s'écrivaient en toutes lettres, X servait de point et « ch » devenait Q. Un message était limité à 250 lettres par clé de message.

Interopérabilité

Les Enigma I et M3 sont compatibles avec les rotors I–V ; le réflecteur A n'a servi que dans l'Enigma I jusqu'en 1937. Une M4 émule une M3 avec le réflecteur B fin et le rotor Beta sur A/01, ou le réflecteur C fin et Gamma sur A/01.

Enigma B suédoise et Enigma Z30

L'Enigma B suédoise (A-133) a 28 touches dont Å, Ä et Ö, pas de W (écrit VV) et trois rotors. L'Enigma Z30 ne chiffre que des chiffres avec des rotors à 10 positions. Toutes deux ont un réglage de bague « trivial » : l'anneau se déplace avec le câblage et l'encoche et n'apporte aucune sécurité. La Z30 Mk II est simulée avec un entraînement à engrenages.

Questions et réponses

Quel modèle pour une énigme avec une clé à trois rotors ? M3 ; pour quatre rotors M4 (une M4 convient aussi aux clés M3 avec le réflecteur adapté).

J'ai collé du texte mais rien ne se passe. Utilisez le champ de texte : il recode tout le contenu.

Le déchiffrement ne correspond pas : vérifiez que tous les réglages sont identiques, y compris fiches, bagues et positions initiales ; chiffres, trémas et ponctuation ne sont pas chiffrés.

Ma clé utilise des nombres pour les lettres : A=1, B=2 … Z=26.

Est-ce sûr pour de vrais secrets ? Non, l'Enigma est historique et a été cassée.

Sources et crédits

Les données de câblage viennent du Crypto Museum (cryptomuseum.com/crypto/enigma/wiring.htm) et des travaux de D. Hamer, G. Sullivan, F. Weierud, P. Marks, A. Wik et d'autres. La liste des modèles et des fonctions s'inspire des simulateurs JavaScript « Universal Enigma » de Daniel Palloks (people.physik.hu-berlin.de/~palloks/js/enigma/). Il s'agit d'une implémentation indépendante, non d'une copie de son code.