... die polnischen Bombas und Turing/Welchman Bombs

Letztmalig dran rumgefummelt: 15.02.19 13:10:59

	Bomba war ein elektromechanisches Dechiffriergerät, das durch Marian Rejewski entwickelt wurde, um mit der deutschen Enigma verschlüsselte Nachrichten zu entziffern. Seinen Codenamen verdankte es einer beliebten polnischen Eiscrememarke. Durch die Anordnung von drei Enigmas mit je 3 Walzen konnte sich jede Enigma mit einem Element der Schleife beschäftigen. Dadurch konnte Turing eine Abkürzung im nächsten Schritt schaffen. Aber nun mussten die Einstellungen an allen drei Maschinen geändert werden. Der nächste Schritt war die Verdrahtung der Ausgabe der einen Maschine mit der Eingabe der nächsten. Dies bildete einen Stromkreis, der bei richtiger Konfiguration eine Lampe zum Leuchten brachte. Durch diesen Stromkreis wurde die Wirkung des Steckerbretts komplett aufgehoben, wodurch eine Erleichterung um 100 Millionen mal erreicht wurde. Nun brauchte man nur noch alle 17576 Walzenpositionen prüfen und bei einer Änderung der Walzenposition pro Sekunde, hatte man nach fünf Stunden alle Positionen durchlaufen. Hatte man nun die richtige Walzenkonfiguration, konnte man als abschließenden Schritt die noch offenen Steckerverbindungen erschließen, indem man den Geheimtext eingab und den entstandenen Klartext untersuchte und dort Buchstabenvertauschungen ermittelte. Diese gekoppelten Maschinen und die herausgefundenen Cribs ergaben eine erstaunliche kryptanalyische Leistung, wobei Turing die Überlegungen zur Turing-Maschine halfen. Man setzte das Konzept Turings in die Praxis um und taufte die Geräte "bombes" (nach Rejewskis bombas). Jede Bombe bestand dabei aus 12 Gruppen elektrisch gekoppelter Enigma-Walzen, wodurch längere Schleifen möglich waren. Anfang 1940 wurde der Auftrag zum Bau der Bombe erteilt. Der erste Prototyp der Bombe, den man "Victory" taufte, kam am 14. Mai 1940 in Bletchley an. Nach einigen Tests stellte sich heraus, das die Bombe wesentlich langsamer war als geplant. Deshalb wurden Verbesserungen erarbeitet und diese zum Bau nachgereicht. Am 8. August 1940 wurde die neue Bombe geliefert, diese erfüllte vollends die Erwartungen der Kryptanalytiker, denn unter optimalen Bedingungen konnte sie innerhalb von einer Stunde den Tagesschlüssel erarbeiten. Dies wurde durch die Ermittlung der Walzenstellung erreicht. Die Alliierten sahen sich auch dem Ernstfall gegenüber, den man schon seit einiger Zeit erwartete. Denn die Deutschen änderten am 10. Mai 1940 ihr Schlüsselaustauschprotokoll. Man sendete nun den Spruchschlüssel nur noch einmal. Dadurch schrumpfte die Zahl der Entschlüsselungen drastisch, aber die Einführung der Bombe brachte den Kryptanalytikern wieder den Erfolg bei den Entschlüsselungen. Nach weiteren 1 ½ Jahren waren weitere 15 Bomben in Bletchley in Betrieb. Aber man muss sich immer noch vor Augen führen, dass die Entschlüsselung mit Hilfe der Bomben auf Cribs aufbaute, die weiterhin rein hypothetisch waren. Hatte man einen richtigen Crib, kannte aber seine genaue Stelle nicht, dann nutzte man die Eigenschaft der Enigma, die keinen Buchstaben auf sich selbst abbildete. Daraus konnte man die wahrscheinlich richtige Position erschließen. Die Arbeit von Bletchley war natürlich streng geheim und nur ranghöchste Militärs und ausgewählte Mitglieder des Kriegskabinetts erhielten Informationen über Bletchley. Bei Neueinstellungen behalf man sich, indem man zum Beispiel ein Kreuzworträtsel in der Zeitung veröffentlichte und dieses als Wettbewerb laufen ließ. Wer es innerhalb von 12 Minuten lösen konnte, kam in die engere Auswahl. Quelle: http://www-ivs.cs.uni-magdeburg.de/bs/lehre/wise0102/progb/vortraege/jahn/turing3.htm
	1. ... zur Geschichte der BOMBA 2. Technisches Funktionsprinzip der Bomben 3. Die Bomben in Bletchley Park 4. Vorgehensweise beim Dechiffrieren der ENIGMA-Sprüche 5. Bomb-Simulatoren 6. Dechiffrierprojekt Vigenère-Code Informatik-Kurs 2006/07 7. Web-Links zum Thema Vigenère und Polyalphabetischer Chiffre 8. BOMBAS-Fotos 9. Verwandte Themen
	... so arbeitete Bletchley Bomben begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-) Informatik-Profi-Wissen
	Quellen: KRYPTOLOGIE - eine Einführung in die Wissenschaft vom verschlüsseln, Verbergen und Verheimlichen Seite 34 Die Welt der geheimen Zeichen -  die faszinierende Geschichte der Verschlüsselung Seite 216 ff.
	http://frode.web.cern.ch/frode/crypto/Shaylor/bombe.html (nur, damit es per 27.2.12 nicht verloren geht ;-)
	Im November 1938 wurden sofort sechs Exemplare von den Polen gebaut. Den Auftrag erhielt die Firma AVA Wytwórnia Radiotechniczna, welche bereits im Februar 1933 den Auftrag abwickelte, 15 Stück Enigma-E-Replikas anzufertigen, und bis 1939 rund 70 Replikas auslieferte. Im Juli 1939 gaben die Polen ihr gesamtes Wissen über die Enigma den Briten preis und überließen ihnen die Konstruktionspläne der Bomba. Einen Monat später wurde eine polnische AVA-Kopie der Enigma-E Replica nach London verschickt. Bis zum Kriegsbeginn 1939 hatten im Wesentlichen die Polen kryptologische Erfolge gegen die deutschen Chiffre erzielt, gescheitert an der Entschlüsselung waren bis dahin Franzosen, Engländer und Amerikaner. Erst als der britische Mathematiker Alan Turing sich die Bomba für seine Turing-Bombe zum Vorbild nahm, kam es auch für die Briten in der Folge zum dechiffrier-technischen Durchbruch mit einer Vielzahl von installierten Systemen.

1. ... zur Geschichte der BOMBA

	... im Prinzip waren das mehrere hintereinander geschaltene EINGMA's und als Eingang wurde ein "Crib" verwendet. Stimmte ab dem Crib alle Raster aller Einzelmaschinen, so blieb diese stehen - nunmehr wurde via "Semantik" weiter gearbeitet - es kamen also die Sprachwissenschaftler und Kreutzworträtsel-Löser ins Spiel

2. Technisches Funktionsprinzip der Bomben

	Innerhalb weniger Monate nach seiner Ankunft in Bletchley hatte Alan Turing den Bauplan für eine Maschine entworfen, die die Verwendung der Cribs wesentlich erleichtern würde. Seine Idee wurde von Welchman unterstützt, und Travis machte die spektakuläre Summe von 100 000 Pfund Sterling locker, um von Harold »Doc« Keen. dem führenden Kopf bei der British Tabulating Machine Company in Letchworth, mehrere Maschinen bauen zu lassen. Die ersten dieser sogenannten »Bombas« wurden in drei Monaten hergestellt. Es handelte sich um schnellaufende elektrische Maschinen in einem bronzenen Gehäuse von etwa zwei Meter Höhe, über zwei Meter Breite und einem Dreiviertelmeter Tiefe. Die enthielt eine Serie von 30 rotierenden Trommeln, die den Walzen von zehn ENIGMAMaschinen entsprachen, wobei spätere Maschinen sogar zwölf ENIGMA-Maschinen simulierten. Die »Bomba« war für ihre Zeit ein bemerkenswertes Stück Technik. Sie war so ausgelegt, daß sie, um herauszufinden, ob die von den Codeknackern vermuteten Cillis oder Cribs tatsächlich verwendet worden waren, alle Möglichkeiten der Verschlüsselung mit hoher Geschwindigkeit durchspielte - Walzenwahl, Reihenfolge, Position der Zahnradringe und Einstellungen der Maschine. Die Codeknacker lieferten der Bedienung der Dechiffriermaschine ein »Menü« mit möglichen Entsprechungen von Klartextbuchstaben und verschlüsselten Buchstaben, mit dem die »Bomba« gefüttert wurde. Jedes mal, wenn die »Bomba« eine mögliche Übereinstimmung fand, testete ihre Bedienung auf einer nachgebauten ENIGMA-Maschine, ob bei dieser Einstellung ein deutscher Text herauskam. Wenn ja, war die Arbeit an der »Bomba« getan, und die Meldung wurde zur Entzifferung zurückgegeben. Spuckte die nachgebaute ENIGMA, wie es häufig der Fall war, jedoch nur eine sinnlose Buchstabenfolge aus, dann wurde das Verfahren fortgesetzt, bis die »Bomba« die richtige Kombination fand oder alle Möglichkeiten erfolglos durchgespielt hatte. Trat letzteres ein, hatte die von den Codeknackern vermutete Cilli nicht funktioniert, und sie mussten eine neue finden. Die erste »Bomba« wurde »Victory« getauft und in einem Teil von Baracke 1 installiert, in deren anderem Teil sich das Krankenrevier von Bletchley Park befand. Sie wurde fünf Monate lang in dem Versuch erprobt, die ENIGMA-Verschlüsselung der deutschen Kriegsmarine zu knacken. Dann nahmen Turing und Keen eine Idee von Welchman mit in den Bauplan auf. Dieses sogenannte >Diagonalbrett< - nach der schachbrettartigen Vorrichtung, die Welchman hergestellt hatte, um seine Theorie zu beweisen - nutzte die Tatsache, dass ENIGMA-Verschlüsselungen reziprok waren: Wenn aus einem C ein P wurde, dann wurde aus einem P wieder ein C. Indem man »Bombas« so verdrahtete, dass sie beide Möglichkeiten gleichzeitig testeten, konnte das Verfahren um die Hälfte verkürzt werden. Am B. August wurde eine zweite, »Agnes Dei« oder kurz »Agnes« genannte »Bomba« in Betrieb genommen, die über ein Diagonalbrett verfügte; sie und » Victory« arbeiteten nun für Baracke 6. Ende September hatte Bletchley bereits eine Reihe von Hinweisen gemeldet, dass die Operation Seelöwe verschoben worden sei, nachdem die deutsche Luftwaffe die RAF nicht hatte ausschalten können. Die Deutschen waren zu einer »Blitz« genannten Luftoffensive mit Nachtangriffen auf britische Großstädte, insbesondere jedoch auf London, übergegangen. Ein neuer ENIGMA-Schlüsselkreis tauchte auf, der in Baracke 6 die Bezeichnung »Brown« erhielt. Er wurde im Funkverkehr zwischen einer experimentellen deutschen Forschungseinrichtung, die mit Leitstrahlen arbeitete, und einem deutschen Luftwaffenstützpunkt in Frankreich benutzt, der mittels Leitstrahlen die deutschen Bombenangriffe auf Großbritannien steuerte. Professor Frederick »Bimbo« Norman von Baracke 3 informierte R. V Jones, der später bestätigte, die aus dem Schlüsselkreis »Brown« gewonnenen Informationen hätten ihm sehr geholfen, Gegenmaßnahmen gegen die verschiedenen deutschen Leitstrahlen zu entwickeln.
	Turing-Welchman-Bomb-Simulator     Turing/Welchman Bombs working 2012 ... die britischen Bombas von 1997 Sir Winston Churchill und Bletchley-Park
	... die ENIGMA war sicher die bekannteste Chiffriermaschine ... aber für den Fronteinsatz mit einer Informationsvorhaltezeit von wenigen Stunden einfach geradezu genial - und: wäre sie richtig eingesetzt und verbessert worden, in jeweils sinnvoller Zeit nicht zu knacken gewesen!!! Schon 1930 hatte der Leutnant Henno Lucan, zweiter Nachrichtenoffizier des Schlachtschiffes Elsaß, in einer Studie darauf hingewiesen, dass die ENIGMA kryptologisch nicht sicher sei. Mit der Einführung des Steckerbrettes schienen jedoch die Bedenken geringer geworden zu sein.

3. Die Bomben in Bletchley Park

	Bombas-Bedienung durch die WRENs

4. Vorgehensweise beim Dechiffrieren der ENIGMA-Sprüche

	Basisarbeit war immer zuerst das Auffinden von Cribs in dem gesammelten Material
	... bevor die Bomben anliefen ... Security Blunders Depth - Einbrüche in Chiffre und Maschinen Bunbury-Streifen Kisses Cillies Cribs Zygalski-Sheets

5. Bomb-Simulatoren

	Turing-Welchman-Bomb-Simulator
	sehr guter 3- und 4-Walzen-Simulator

6. Dechiffrierprojekt Vigenère-Code  Informatikkurs 2006/07

	Auch hier verdanken wir die Masse der Zuarbeit eine Fortbildung für Informatiklehrer im Jahre 2005 in Dresden. Aber auch das JEFFERSON-Rad oder andere Verschiebetabellen sind gut geeignet, um Nachrichten nach Vigenère-Code zu chiffrieren. Ganz raffiniert lässt sich natürlich auch hier wieder das Krypto-Tool einsetzen.

7. Web-Links zum Thema Vigenère und weiteren Polyalphabetischen Chiffren

	"Colossus"
	Bomben

8. BOMBAS-Fotos

	Der Vigenère- Ciffre ist eine polyalphabetischer Substiutionscode, das heißt, das ein und derselbe Buchstabe auf mehrere verschiedene Möglichkeiten hin verschlüsselt werden kann. Das macht diesen Chiffre auch heute noch und besonders bei kurzen Texten sehr schwer angreifbar. Aber für die ersten Aufgaben nutzen wir ja die Kenntnis der Schlüssel ;-)
	ENIGMA und die BOMBAS Hannes mit einer "Rolle" der Bombas aus Pappe -  (das war eigentlich eine komplette ENIGMA) ... und das ist sie: Her Majesty - the Bomb!!! ... und so wurden die Querverbindungen gesucht ... ein Beispiel gefällig??? ... lasst uns "kombinieren"!!! ... Logik mach ich heut' immer noch so!!! ... der Hauptdarsteller in der Ecke
	Original BOMBA-Projekt - Bletchleypark 2012 Original BOMBA-Projekt - Bletchleypark 2012 die Verdrahtung von innen die Verdrahtung von außen Grundprinzip der BOMBA Grundprinzip der BOMBA Gesamtsystem der Hardware der BOMBA Verdrahtungsaufwand der BOMBA ... das Zusammenwirken mehrer ENIGMA-Emulatoren gleichzeitig im Schema ... das Zusammenwirken mehrer ENIGMA-Emulatoren gleichzeitig im Schema Verdrahtungsschema genau eines kompletten Emulators, wenn man so will, einer kompletten ENIGMA Verdrahtungsschema genau eines kompletten Emulators, wenn man so will, einer kompletten ENIGMA Ein- und Ausgangszuordnung eines Rotors der Emulationsmaschine ... am Schluss wird alles zusammen gerollt Gesamtbeschreibung der Bombas Teil I Gesamtbeschreibung der Bombas Teil II Gesamtbeschreibung der Bombas Teil III Gesamtbeschreibung der Bombas Teil IV Gesamtbeschreibung der Bombas Teil V Gesamtbeschreibung der Bombas Teil VI Gesamtbeschreibung der Bombas Teil VII Gesamtbeschreibung der Bombas Teil VIII Oma ist nicht so dumm, wie Du denkst ENIGMA-Bombe im Zusammenwirken ENIGMA-Bombe im Zusammenwirken ENIGMA-Bombe im Zusammenwirken ENIGMA-Bombe im Zusammenwirken ENIGMA-Bombe im Zusammenwirken ENIGMA-Bombe im Zusammenwirken ENIGMA-Bombe im Zusammenwirken

9. Verwandte Themen

	Da monoalphebetische Chiffren die Mutter alles Verschlüsselungstechniken waren, sind sie zu faktisch jedem Bereich der Kryptologie verwandt. Und da via Computer die Krptologie auch etwas mit Binärmustern zu tun hat, gibt es auch ein reizvolles Verhältnis zur Logik.
	Aufwandsbetrachtungen CÄSAR-Chiffre Kryptoanalyse - die Code-Knacker   Vigenère-Verschlüsselung Doublecross
	Seekrieg Schlüsselkreise der Abwehr der potentielle Gegner - der B-Dienst
	EINIAC

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© Frank Rost am 27. Februar 2012 um 22.07 Uhr