Po pierwszej wojnie światowej angielscy kryptoanalitycy z tak zwanego Pokoju nr 40 śledzili nadal łączność niemiecką. Dziwne rzeczy zaczęły dziać się w okolicach 1926 roku, gdy ilość rozszyfrowanych wiadomości zaczęła spadać i przy okazji okazało się że specjaliści są bezsilni. Nie tylko Anglicy, ale również Francuzi i Amerykanie atakowali szyfr Enigmy, jednak ponieśli klęskę i zaprzestali prób. Niemcy mieli najbardziej szczelny system łączności na świecie. Wszystkie liczące się państwa europejskie zaczęły obcinać fundusze przeznaczone na kryptologię. Okazało się że najwięcej czasu i środków na walkę z niemieckimi i radzieckimi szyframi poświęciła Polska. Opłaciło się to już w latach 191-1920, gdy Armia Radziecka zbliżała się do Warszawy, na biurku Piłsudskiego wylądowało400 depesz nieprzyjaciela, co walnie przyczyniło się zwycięstwa w sierpniu 1920 roku. Polska kryptologia odnosiła wielkie sukcesy aż do 1926 roku, gdy Niemcy wprowadzili Enigmę. Za odszyfrowywanie depesze z Niemiec odpowiadał kapitan Maksymilian Ciężki, jednak początkowo jego próby (włącznie z zatrudnieniem jasnowidza) spełzły na niczym. Przełomu niespodziewanie dokonał wywiad francuski. Udało się zdobyć plany wojskowej Enigmy (był także cywilny i ogólnie dostępny model), które udostępnił Hans-Thilo Schmidt. Weteran I wojny, zwolniony ze służby założył fabrykę mydła, która z powodu kryzysu gospodarczego 1923 roku zbankrutowała. Schmidt poprosił o pomoc brata, wojskowego, aby załatwił mu pracę. Ostatecznie Hans-Thilo podjął pracę w biurze odpowiedzialnym za nadzór i administrowanie niemiecką łącznością szyfrową. Jednak nie było go stać na sprowadzenie rodziny z Bawarii do znacznie bardziej drogiego w utrzymaniu Berlina. Tylko sprzedaż wiadomości mogła poprawić jego sytuację. 8 listopada 1931 roku w Hotelu Grand w Verviers w Belgii spotkał się z agentem francuskim o pseudonimie Rex i w zamian za 10000 tysięcy marek umożliwił sfotografowanie dwóch dokumentów, były to instrukcje obsługi Enigmy. Wiadomości uzyskane w ten sposób pozwoliły skonstruować wierną kopię Enigmy, jednak to nadal było za mało, by móc odczytywać wiadomości z Niemiec. Siła szyfru zależał nie od maszyny, ale od tajemnicy klucza. Nawet gdyby kryptolog dysponował maszyną nie byłby w stanie odtworzyć wiadomości bez klucza. Wywiad francuski wykonał swoje zadanie zdobył informacje pozwalające stworzyć maszynę, która była źródłem kłopotów, jednak francuscy kryptolodzy po pierwsze czując się (jak cały naród) bezpieczni po drugie uznając złamanie kodu za niemożliwe nie podjęli nawet prób złamania kodu Enigmy. W 1921 roku Francja podpisała z Polską umowę wojskową, która przewidywała wymianę informacji wywiadowczych, więc, gdy Polacy poprosili o wiadomości na temat Enigmy, otrzymali od Francuzów po prostu kopie zdjęć dokumentów jakie przekazał Schmidt. W odróżnieniu od Francuzów Polacy mieli motywację i przede wszystkim wiarę, że złamanie klucza dzięki pomysłowości inteligencji i wysiłkowi jest możliwe. Problem niemieckich szyfrów jeszcze się pogłębił, gdy Niemcy zaczęli stosować dodatkowe utrudnienia to znaczy podwójnie szyfrować najpierw klucz do dziennego układu bębenków. Każdego dnia układ był zmieniany według książki szyfrów jakie co miesiąc otrzymywali ludzie pracujący na Enigmie. Jednak oznaczało to, że tysiące wiadomości były szyfrowane w ten sam sposób, co wydanie zwiększało szanse na złamanie szyfru. Niemcy wprowadzili więc sprytną modyfikację, czyli wysyłali tylko układ bębenków, co znacznie komplikowało sprawę. Wydawało się ze sytemu takiego nie da się ruszyć. Jednak jednego czego nie brakowało polskim naukowcom to samozaparcie. Za wszelką cenę postanowili znaleźć słaby punkt Enigmy. Przez stulecia istniało przekonanie, że do łamania szyfrów najlepsi są językoznawcy, ale Enigma zmusił Polaków do zmiany zasad rekrutacji, okazało się, że najlepsi w tej dziedzinie są matematycy. Biuro Szyfrów urządziło kurs kryptografii, na który zaprosiło 20 matematyków z Uniwersytetu w Poznaniu (wybrano akurat miejsce, które było w pruskim zaborze, więc ludzie ci znali niemiecki). Z tej grupy tylko trzech matematyków zostało zwerbowanych przez Biuro Szyfrów. Najbardziej utalentowany był Marian Rejewski, przez przyjaciół określany jako nieśmiały okularnik. Wcześniej studiował statystykę i zamierzał pracować w firmie ubezpieczeniowej. Już jako terminator w Burze Szyfrów złamał kilka podstawowych i łatwych kombinacji, by potem zając się dużo trudniejszym szyfrem Enigmy. Pracował w zupełnej samotności. Jako matematyk próbował przeanalizować system według którego działała maszyna Scherbiusa. Strategia Rejewskiego polegała na wykorzystaniu faktu, że powtórzenie jest wrogiem bezpieczeństwa. Zauważył, że klucz depeszy jest powtarzany na początku każdej wiadomości (w ten sposób chciano wyeliminować błędy wynikające z zakłóceń radiowych i błędy operatora). Na przykład jeśli szyfrant wybrał klucz złożony z liter ULJ, to musiał te litery zaszyfrować dwa razy, czyli zaszyfrowanie ciągu litr ULJULJ mogło wyglądać PEFNWZ i taka sekwencja pojawiał się przed wiadomością. Co oznacza że litera U ma związek zarówno z literą P jak i N. Jak widać maszyna obraca się o trzy miejsca. Udało się znaleźć jeszcze kilka takich połączeń między literami, co częściowa zmniejszało ilość możliwych kombinacji. Inne wiadomości miały inaczej zaszyfrowany kod, ale pozwalało to stworzyć połączenia między wszystkimi literami alfabetu
Pierwsza litera 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
Czwarta litera F Q H P L W O G B M V R X U Y C Z I T N J E A S D K
Jak widać A łączy się z F, F w górnym wierszu łączy się z W, W w górnym wierszu łączy się z A i łańcuch się zamyka. Rejwski następnie łączył kolejne litery wyznaczając ilość ogniw w łańcuchu. Jednak nadal było za dużo zmiennych możliwości (liczba potencjalnych kombinacji wynosiła 10 000 000 000 000 000 możliwości. Rejewskiemu udało się zmniejszyć tę liczbę do 105 456 możliwych ustawień bębenków co już było dużym osiągnięciem. Dzięki wiadomościom Hansa-Thilo Schmidta udało się zbudować kopię maszyny Enigma i dzięki prawie rocznej pracy najpierw udało się złożyć tabelę dziennych ustawień, według której znacznie łatwiej było ustalić treść wiadomości. Istniały 3 czynniki, które pozwoliły Polakom odczytać wiadomości zaszyfrowane przy pomocy Enigmy: strach, szpiegostwo i matematyka. Gdyby w Polsce nie było obaw przed agresją Niemiec zapewne podobnie jak we Francji uznano by, że nie jest możliwe złamanie tego szyfru. Podobnie bez wiadomości od Schmidta taka akcja byłaby niemożliwa. Trzecim czynnikiem była matematyka, której arkana pozwoliły na innowacyjne podejście do kryptoanalizy. Polacy przez kilka lat wykorzystywali technikę Rejewskiego, co ciekawe, gdy w 1934 roku Goering przyjechał od Warszawy nie wiedział, że wszystkie jego depesze są czytane przez polski wywiad. Rejewski był bardzo wytrwały, bowiem Niemcy chcąc wprowadzić pewne unowocześnienia wprowadzili zmiany w systemie przekazywania wiadomości, łańcuchy były zatem bezużyteczne, jednak Rejewski stworzył maszynę, sprawdzał ustawienia wszystkich 17576 położeń bębenków, dopóki nie znalazł konfiguracji, która dawała taki sam zbiór łańcuchów. Stworzył maszynę o nazwie bomba, która w ciągu dwóch godzin była w stanie odtworzyć ustawienie bębenków,. Co ciekawe Francuzi dysponowali większą jeszcze ilością informacji o Enigmie, bowiem Hans Thilo Schmidt nadal przekazywał informacje. Waga tych informacji była ogromna, bowiem agent przekazywał wywiadowi francuskiemu kilka lub nawet kilkanaście książek szyfrów. W sumie przekazał klucze aż na 38 miesięcy. Okazało się, że przełożony Rejewskiego Gwidon Langer dysponował tymi informacjami, jednak chciał, by Rejewski nie opierał się na danych wywiadowczych, których źródło mogło nagle wyschnąć, lecz by sam mógł rozpracować Enigmę i być przygotowany na deszyfrowanie wiadomości niemieckich w każdym czasie. Kres możliwości Rejewskiego przyszedł w grudniu 1938 roku, gdy niemieccy specjaliści zwiększyli bezpieczeństwo Enigmy. Dodali do trzech bębenków jeszcze dwa, co wskazywało, ze możliwość wyboru wzrosła aż do sześćdziesięciu. Poza tym na początku 1939 roku Niemcy zwiększyli jeszcze ilość kabli łączących poszczególne bębenki liczba możliwych kluczy wzrosła do niewyobrażalnej liczby 159000000000000000000. Już w 1939 roku strumień informacji wobec zwiększenia ilości kabli wysechł. Langer zdecydował się dąć teraz Rejewskiemu klucze, jednak w tym właśnie czasie Schmidt przestał je przysyłać, zerwał bowiem kontakty z francuskim wywiadem. Polska stanęła znów przed widmem niemożliwości deszyfracji depesz niemieckich. Gdy stało się jasne, że Hitler zaatakuje Polskę, Langer zdecydował się przesłać wyniki badań polskich krytptologów na zachód. 24 lipca 1939 roku Francuzi oraz Brytyjczycy przybyli do Polski, i gdy zobaczyli owoc działań Rejewskiego byli zdumieni. Zwłaszcza Francuzi uważali, ze wiadomości od Schmidta są bezużyteczne, a ich wykorzystanie niczego nie zmieni, zaś Polacy pokazali jak bardzo ich sojusznicy się mylili. Polacy zaproponowali także zachodnim sojusznikom przekazania jednej z bomb oraz kopii Enigmy, stało się to tuz przed najazdem Niemiec na Polskę. Przez trzynaście lat Anglicy i Francuzi uważali, że złamanie kodu Enigmy jest niemożliwe. Mimo tego, że Polacy nie mogli zakończyć dzieła, okazało się, ze Enigma nie jest nie do złamania. Centrum kryptoanalizy w Wielkiej Brytanii był tak zwany Pokój numer 40, gdzie miała swoją siedzibę komór wywiadu odpowiadająca za szyfr. Jednak do 1939 roku zajmowali ją głównie lingwiści oraz filologowie klasyczni, dopiero polski przykład sprawił, ze zaczęto zatrudniać tam matematyków. Nowi pracownicy trafili już do nowej siedziby w Bletchley Park, gdzie znajdował się duży wiktoriański dwór w stylu Tudorów. Jesienią 1939 roku matematycy i inni zapoznali się z działaniem wynalazku Rejewskiego. Dzięki większym nakładom niż polskie udało się zbudować zespół, który poradził sobie ze zwiększoną ilością bębenków i kabli. Mogli z łatwością odczytywać depesze z Niemiec. Co ciekawe w 1940 roku podczas ataku na Danię i Norwegię Anglicy znali już cały plan niemiecki i wykorzystywali jego słabe punkty. Mogli na bieżąco przesyłać informacje o nalotach, stratach niemieckich. Droga wiodła przez MI6 (wywiad) do Ministerstwa Wojny i Lotnictwa. W czasie najgorszych bitew wymyślono jak łatwiej odczytywać klucze do szyfrów. Otwórz zauważono istnienie tak zwanych cilii, czyli ustawień stałych dla każdego szyfranta. Czasem niemieccy szyfranci z przepracowania zamiast wymyślać nowe układy stosowali ciągle te same (na przykład trzy kolejne litery na klawiaturze ) lub na przykład inicjały dziewczyny (prawdopodobnie od takiego typu układu C.I.L. powstała nazwa ). Dla zabezpieczenia szyfru Niemcy stosowali jeszcze zasadę, że żaden bębenek nie może pozostawać w tym samym ustawieniu dwa dni z rzędu. Na przykład gdy wciśnięto 134 to w dniu następny musiał być 215 nie mógł natomiast być 214, bowiem czwórka była już w poprzednim ustawieniu. Ułatwiało to nieoczekiwanie deszyfracje, bowiem stawało się jasne, ze tego bębenka Niemcy nie użyją po raz drugi w dniu następnym i to znaczy, ze o połowę udało się zmniejszyć ilość kombinacji. Inna reguła był zakaz łączenia liter sąsiednich na klawiaturze, bowiem na przykład litery S nie można było łączyć z sąsiednimi czyli R i T, wprowadzenie tej reguły zmniejszyło ilość kluczy.
Maszyny Enigma nie były jednakowe przez cały okres wojny ewoluowały po to by coraz bardziej utrudniać życie alianckim deszyfrantom. Sukcesy zawdzięczano głównie doborowi ludzi do pracy, bowiem w próby odszyfrowania tekstu podejmowali się matematycy, fizycy, maniacy krzyżówek, lingwiści, czy filologowie, co sprawiało, ze po kilku godzinach któryś z nich trafiał na właściwe rozwiązanie.
Uwagę zwraca także praca Alan Turinga, który odkrył najsłabszą cześć Enigmy i bezlitośnie ją wykorzystał. Alan Turing genialny matematyk pracował w Bletchley Park i zajmował się odkryciem innej drogi do deszyfracji niż to było w przypadku Rejewskiego. Bowiem Anglicy doszli do wniosku, że Niemcy w końcu domyślą się iż powtarzanie kodu dwa razy zapobiega pomyłkom, ale jednocześnie stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa kodu. Doszedł do wniosku, ze Niemcy powtarzają co jakiś czas schemat wiadomości. Na przykład rano wysyłane są komunikaty meteorologiczne, więc wśród słów powinno znajdować się słowo Wetter (pogoda) to spowodował, że istniała tak zwana „ściąga”, na przykład wiadomo było, ze kombinacja ETJWPX oznacza wetter. Można było się używając obserwacji domyślić w którym miejscu będzie owa kombinacja. Ostatecznie Turingowi udało się łączą pomysły Rejewskiego ze swoimi stworzyć maszynę, która swym wyglądem i działaniem przypominała bombę. Osta5tecznie w maju 1940roku udało się stworzyć maszynę o nazwie Agnus Dei (lub w skrócie Agnes) która w ciągu godziny potrafiła znaleźć klucz do ustawienia dziennego.
Mogłoby się wydawać, że system szyfrów Enigmy był jednolity, jednak istniało kilka niezależnych sieci. Istniał odrębny system dla Afryki, odrębny dla Europy. Również Luftwaffe miała swój własny odrębny klucz. Co ciekawe najtrudniejszy do złamania był klucz Kriegsmarine, ponieważ marynarka dysponowała bardziej skomplikowaną wersją maszyny szyfrujące, bowiem szyfranci marynarki mieli do dyspozycji aż osiem bębenków ( nie pięć, jak to było w przypadku innych użytkowników). Dodatkowo istniał także bębenek odwracający, który w standardzie był nieruchomy, zaś w wersji dla marynarki była mógł się zmieniać o 26 pozycji, zatem o tyle zwiększał się możliwa ilość kombinacji. Również szyfranci nie używając utartych zwrotów pozbawiali deszyfrantów możliwości zrobienia ściąg. Anglicy nie byli w stanie złamać szyfru marynarki wojennej Rzeszy, co z kolei powodowało ogromne straty wynikające z działalności wilczych stad U-Bootów. Jeśli nie udawało się w sposób tradycyjny złamać szyfru użyto wywiadu. Wykradano książki szyfrów, lub specjalnie ustawiano miny tak, by kapitan niemieckiej łodzi musiał ostrzec kolegów, co z kolei oznaczało, ze musi podać pozycję min i tym samym podawał szyfrantom „ściągę”.
Warto tu jeszcze wspomnieć o niemieckich próbach dowiedzenia się czy Enigma jest bezpieczna. Usiłowano w Anglii nie pokazywać, ze Enigma jest w posiadaniu aliantów, jednak niemieccy eksperci uważali, że Enigma jest nie do złamania, więc wszelkie dowody posiadania Enigmy przez Anglików były interpretowane jako działania szpiega lub przypadek.
Warto przyjrzeć się bliżej polskim bohaterom walki z Enigmą.
ZYGALSKI HENRYK
(urodzony w 1906 zmarł w 1978), był polskim matematykiem i kryptologiem. Pracował w Uniwersytecie w Poznaniu oraz w wywiadzie wojskowym (Biuro Szyfrów 4). W 1933 (wraz z M. Rejewskim i J. Różyckim) udało mu się złamać kod maszyny szyfrującej III Rzeszy- Enigma, i skonstruować następnie jej kopię. W latach II wojny pracował w wywiadzie alianckim (m.in. na terenie nieokupowanej Francji ze stolicą w Vichy – był to zakonspirowany ośrodek nasłuchujący o pseudonimie Cadix). W 1943 udało mu się przedostać się do Wielkiej Brytanii, tam pracował w wywiadzie i kryptoanalizie gdy skończyła się wojna zdecydował nie wracać do kraju.
REJEWSKI MARIAN
(urodził się w 1905 zmarł w 1980), był matematykiem i kryptologiem polskim, Pracował w Uniwersytecie w Poznaniu oraz w wywiadzie wojskowym. W 1933 (wraz z M. Rejewskim i J. Różyckim) udało mu się złamać kod maszyny szyfrującej III Rzeszy- Enigma, i skonstruować następnie jej kopię. W latach II wojny pracował w wywiadzie alianckim (m.in. na terenie nieokupowanej Francji ze stolicą w Vichy – był to zakonspirowany ośrodek nasłuchujący o pseudonimie Cadix). W 1943 udało mu się przedostać się do Wielkiej Brytanii, tam pracował w wywiadzie i kryptoanalizie gdy skończyła się wojna zdecydował wrócić do kraju. Dopiero jednak w latach 70 odkryto prawdziwe zasługi, co zaowocowało licznymi odznaczeniami.
RÓŻYCKI JERZY
(urodził się w 1906zmarł 1942), był matematykiem i kryptologiem polskim, Pracował w Uniwersytecie w Poznaniu oraz w wywiadzie wojskowym. W 1933 (wraz z M. Rejewskim i J. Różyckim) udało mu się złamać kod maszyny szyfrującej III Rzeszy- Enigma, i skonstruować następnie jej kopię. W latach II wojny pracował w wywiadzie alianckim (m.in. na terenie nieokupowanej Francji ze stolicą w Vichy – był to zakonspirowany ośrodek nasłuchujący o pseudonimie Cadix).w czasie wojny zginął w katastrofie okrętu.