Bedienungsanleitung für ENIGMA-EMULATOR der TU-Berlin von Daniel Palloks history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 17.02.19 13:46:14

Findige Elektroniker aus Holland und England haben sich hingesetzt, und einen Microcontroller dazu überredet, die ENIGMA nachzubilden. Dabei hat man sich auf die Standardmaschinen M3 und M4 bei Heer und Marine bezogen, wobei zu beachten ist, dass die Schlüsselbildung der Marine M4-ENIGMA noch etwas komplexer war und von Bletchley-Park nicht dokumentiert wird :-(
  1. ENIGMA-Emulator für Echt-Dokumente
  2. Was wir brauchen ...
  3. Maschinen-Auswahl
  4. Walzen-Auswahl
  5. Ringstellung
  6. Walzen-Ausgangsstellung
  7. Das Steckbrett
  8. Spruchschlüssel
  9. der Text ...
10. Verwandte Themen

ENIGMA

 

ENIGMA-Emulator der Humboldt-Universtät Berlin

ACHTUNG: ... berichtigt und fachlich richtig gestellt per 10.2.2019  (Heer und Luftwaffe verfügten nicht über die Walzen VI bis VIII)
die Abwehr hatte kein Steckbrett!!!

inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-)

Wissen für Fortgeschrittene der Informatik

 

... weitere nützliche Emulatoren sowie Anleitungen:
... der ist der Beste, wenn es um installierte Software sowie um's Verstehen geht!!! ... hier fehlt vieles - aber ausgezeichnete Veranschaulichung!!! Englisch, aber OK ... hier gibt's Schlüssel verteilt über's Jahr ... mögliche lösbare Aufgaben im Februar 2018

ENIGMA-Emulator von D. Rijmanants 2006

... unter Vorbehalt verwendbar

ENIGMA-Machine-Emulator by Louise Date

Schlüsselbuch

... korrekte, aber nicht durchgeprüfte ENIGMA-Aufgaben im Februar 2019 mit Lösungen


1. ENIGMA-Emulator für Echt-Dokumente history menue scroll up

Hier findet man einen Simulator für wirklich alle aktuell im Unterricht des Jahres 2016 verwendeten Arten der ENIGMA. Diese sind in der Lage, auch wirklich die historischen Funksprüche aus Bletchley wieder zu dechiffrieren. Allerdings ist die Bedienung sowie das Management nicht ganz einfach.
Aufruf Vor- und Nachteile ... die konkrete Aufgabe

https://people.physik.hu-berlin.de/~palloks/js/enigma/

ACHTUNG: ... berichtigt und fachlich richtig gestellt per 10.2.2019  (Heer und Luftwaffe verfügten nicht über die Walzen VI bis VIII)

  • reale Funksprüche möglich in ihrer Verarbeitung

  • alle Maschinen können emuliert werden

  • relativ leicht zu bedienen

  • der Text kann als Gesamtstring eingegeben werden - das ist sehr effizient

  • ein falscher Tastendruck und alles geht von vorne los

  • nervig ist das händige Eintragen des Steckbrettes - dabei darf man keine Fehler machen

  • nicht vergessen, das Steckbrett zu aktivieren

  • immerhin merkt "er" sich die Grundeinstellungen, wenn man auf die "QWERTZU"-Tastatur und zurück schaltet

hier das Entschlüsseln eines Radiotelegramms (Funkspruch) - letzter Rundspruch des Großadmirals Dönitz vom 30.4.45

und hier nun gibt's 'nen kompletten Funkspruch mit Dokumentation zur Dechiffrierung

Beispiel-Sprüche

 

... weil mitunter Ziffern verwendet werden - hier der kleine Wandler Alphabet zu Positionszahl:
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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Originalverdrahtung der ENIGMA-Walzen I -VIII, Beta and Gamma - nur damit lassen sich auch originale Funksprüche dechiffrieren
 
 
#
Wiring
Notch
Turnover
Input:
 
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
 
 
I
E K M F L G D Q V Z N T O W Y H X U S P A I B R C J
Y
Q
 
II
A J D K S I R U X B L H W T M C Q G Z N P Y F V O E
M
E
 
III
B D F H J L C P R T X V Z N Y E I W G A K M U S Q O
D
V
 
IV
E S O V P Z J A Y Q U I R H X L N F T G K D C M W B
R
J
 
V
V Z B R G I T Y U P S D N H L X A W M J Q O F E C K
H
Z
 
VI
J P G V O U M F Y Q B E N H Z R D K A S X L I C T W
H,U
Z,M
 
VII
N Z J H G R C X M Y S W B O U F A I V L P E K Q D T
H,U
Z,M
 
VIII
F K Q H T L X O C B J S P D Z R A M E W N I U Y G V
H,U
Z,M
'Greek'
  'Walzen'    
Beta
L E Y J V C N I X W P B Q M D R T A K Z G F U H O S
none
M-4 only
Gamma
F S O K A N U E R H M B T I Y C W L Q P Z X V G J D
none
M-4 only
         
UKW
  'Umkehrwalze'    
B
Y R U H Q S L D P X N G O K M I E B F Z C W V J A T
none
 
 
C
F V P J I A O Y E D R Z X W G C T K U Q S B N M H L
none
 
         
`Thin'
B
E N K Q A U Y W J I C O P B L M D X Z V F T H R G S
none
M4 only
`Thin'
C
R D O B J N T K V E H M L F C W Z A X G Y I P S U Q
none
M4 only
Use 'Thin' UKW with 'Greek' wheels    
    Notes    
Notch:
 
The location of advance notch on the index ring.    
Turnover:
  The letter appearing in window as the advance notch is engaged with the stepping lever.    
    Wheels Beta and Gamma have index rings but do not have notches.    
'Thin' reflectors B and C are used only in the Model M-4 with Beta and Gamma wheels.  
Wie funktioniert das Verschlüsseln?
  • Einstellungen laut Codebuch (Maschinenauswahl, Walzenauswahl, Ringstellung, Steckbrett, Grundstellung)
  • drei- oder vierstelligen Spruchschlüssel festlegen
  • mit den Grundeinstellungen den Spruchschlüssel zwei mal hintereinander chiffrieren - diese zwei Gruppen unbedingt mit senden
  • jetzt die aktuellen Walzen auf den Spruchschlüssel setzen
  • Klartext senden
  • zweimal die Kenngruppe senden
Wie funktioniert das Entschlüsseln?
  • Einstellungen laut Codebuch (Maschinenauswahl, Walzenauswahl, Ringstellung, Steckbrett, Grundstellung)
  • mit den Grundeinstellungen den Spruchschlüssel drei- oder vierstelligen Spruchschlüssel einlesen (die ersten 6 bzw. 8 Zeichen ergeben zwei mal den Spruchschlüssel)
  • jetzt die aktuellen Walzen auf den Spruchschlüssel setzen
  • Ciphertext empfangen
  • zweimal sollte am Ende die Kenngruppe stehen


2. Was wir brauchen ... history menue scroll up

Berühmtheit erlangte die ENIGMA wegen des ständigen Wettlaufs zwischen Verschlüsseln und Entschlüsseln der Funksprüche der Deutschen Truppen während des II. Weltkrieges. Mit kriegsentscheidend war, das auf deutscher Seite nicht bekannt war, dass in England der Nachrichtentext oft mit Stundenfrist später mit gelesen wurde.
ENIGMA M4-Einstellungen für den 30.4.1945 ... empfangener Ciphertext
Codebuch-Auszug vom 40.4.1945 (... der ist echt)
Umkehrwalze: C
Walzenlage: Gamma, II, I, V (im ENIGMA Electronic-Display: c215)
Ringstellung: ASOD
Grundstellung: AMZI
Steckerbrett: AD LR ZJ XI BU KV SW FH EN MY
HRQN SMAD LVIO DMMW JLKN GSRJ VNLC IKGT MDRB IDAW
YLIK IFIF CMCG HRQN SMAD
Heeresdienstvorschrift Einsatz ENIGMA Maschinen-Auswahl Walzenauswahl sowie Walzenlage Ringstellung Ausgangslage

Schlüsselanleitung zur Schlüsselmaschine Enigma vom 13. 1. 40

genau aus der Aufgabenstellung entnehmen!!! Häufigste Typen sind die:
  • M4 Marine
  • M3 Heer/Luftwaffe
  • M3 Abwehr
jede Walze kann nur einmal aus dem Kasten entnommen werden
  • Umkehrwalze sowie Griechenwalze sind miteinander kombiniert

ASOD oder 1 19 15 4

AMZI oder 1 13 26 9


3. Maschinen-Auswahl history menue scroll up
Hierbei müssen zwei Schritte absolviert werden. Zuerst die Auswahl der konkret verwendeten Software, zum zweiten die Wahl der betreffenden Maschine. Die wichtigsten in der aktuell verwendeten Aufgabenstellungen sind die M4-ENIGMA, die ENIMA M3 (Heer & Marine), die ENIGMA I (Heer/Luftwaffe) sowie die ENIGMA Abwehr/Bletchley.
... Software-Wahl - am besten die Universal-ENIGMA Maschinenauswahl Möglichkeiten

Software-Auswahl

ACHTUNG: ... berichtigt und fachlich richtig gestellt per 10.2.2019  (Heer und Luftwaffe verfügten nicht über die Walzen VI bis VIII)

... im Beispiel - Auswahl ENIGMA M4 U-Boote - Shark


4. Walzen-Auswahl history menue scroll up

Anfänglich verfügte die ENIGMA I über einen Satz von 5 Walzen - die Umkehrwalze konnte aus einer Gruppe von A bis C ausgewählt werden. Da die Sicherheit besonders in der Marine immer wieder in Frage gestellt wurde, führte die U-Boot-Marine im Februar 1941 die ENIGMA M 4 ein - mit einer Walze zusätzlich im Schlüsselsatz sowie der Ergänzung des des Walzensatzes mit der Besonderheit, dass diese auch noch über jeweils zwei Nocken verfügten
... Umkehr- und Griechenwalze erste Walze zweite Walze dritte Walze Walzenlage: II, I, V

Auswahl der Umkerwalze C sowie der Griechenwalze γ - GAMMA

erste Walze - II

zweite Walze - I

dritte Walze - V

Walzenlage für das Beispiel: II, I,V


5. Ringstellung history menue scroll up

Die Standard-Sprucheinstellungen zielen auf den Funkspruch von Großadmiral Dönitz vom 30.4.45 und werden nach erfolgreicher Initialisierung der ENIGMA-E automatisch eingenommen. Wir machen das aber diesem Falle manuell.
Aktuelle Ringstellung Positionstabelle des Alphabets
Ringstellung: ASOD oder 1 19 15 4

die Ringstellung laut Aufgabe

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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
  • ... die Einträge können durch "+" bzw. "-" Taste geschalten werden
  • ... es ist aber auch möglich, die aktuellen Einträge zu markieren und zu überschreiben


6. Walzen-Ausgangsstellung history menue scroll up

Da die Walzen mit jeder Tastenbetätigung um eine Position weiter schalten, muss eine Grundeinstellung - ergo eine Ausgangslage eingestellt werden. Das ist die Kombination, welche im Walzenfenster aktuell sichtbar sind. Das Weiterschalten funktioniert nach dem Übertragsprinzip von klassischen Tachometern - zumindest für die Walzen I bis V, die Walzen VI bis VIII haben auf eine Umdrehung hin zwei mal geschalten.
Aktuelle Grundstellung Positionstabelle des Alphabets
Walzen-Grundeinstellung: AMZI oder 1 13 26 9

die Ringstellung laut Aufgabe

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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
  • ... die Einträge können durch "+" bzw. "-" Taste geschalten werden
  • ... es ist aber auch möglich, die aktuellen Einträge zu markieren und zu überschreiben


7. Das Steckbrett history menue scroll up

... auch diese Einstellungen werden aus dem Code-Buch mit den jeweiligen Tageseinstellungen übernommen. Das Steckbrett kann man als eine Art Walze eben nur mit zehn Buchstaben verstehen, welche mit weiteren zehn konstant ausgetauscht werden. Die nicht mit im Steckbrett erfassten Zeichen waren so zu sagen über das Steckbrett hin konstant - heißt: Eingabe- gleich Ausgabezeichen. Alle Einstellungen bis hier findet man im Codebuch, wenn es denn verfügbar ist!
  • das ist der nervige Teil - das geht in anderen Anwendungen eleganter - zumal hier ein falsch verstanden angewandter Schalter mich zum Neubeginn verdammt
  • auch fehlerhafte Verknüpfungen werden nicht analysiert - es geht eben nicht weiter
Aktuelle Vorgaben nach Beispiel Einstellungen gesetzt und aktiviert!!!
Steckerbrett: AD LR ZJ XI BU KV SW FH EN MY

Steckbrett nach Beispiel gesetzt - "AKTIVIEREN" nicht vergessen


8. der Spruchschlüssel history menue scroll up

... hier nun kam der jeweilige Funker unter strengsten Anweisungen selbst zum Einsatz. Er musste eine jeweils drei- für die ENIGMA M4 eine vierstellige Kombination aus Buchstaben jeweils zwei mal senden und mit den Grundeinstellungen verschlüsseln.
beim Verschlüsseln mit den aktuellen Grundeinstellungen ergibt das für die Zeichenkombination UTFJ UTFJ (ENIGMA-M4): QSHG QZRN
wir entschlüsseln aber - und dafür nutzen wir bei der M4-ENIGMA die ersten acht Zeichen, bei allen anderen Varianten die ersten sechs Zeichen - im Beispiel die ersten zwei Vierer-Gruppen:
... eingegebener "Spruchschlüssel" ... ausgelesener Spruchschlüssel ... im Beispiel

HRQN SMAD

ASTV ASTV

... die Walzen auf den Beispiel-Spruchschlüssel ASTV eingestellt

kommt die gleiche Vierergruppe zwei mal identisch, so ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass alles richtig ist!!! Die Grundstellung der Walzen im Display werden aktuell für das Beispiel auf ASTV gesetzt
... am Ende des korrekten Spruches hat der Funker den Spruchschlüssel nochmals mit zwei Vierer-Gruppen angefügt - diese sollten folglich korrekt lesbar sein


9. der Text ... history menue scroll up

... nunmehr entschlüsseln wir aus der Kombination von Schlüsselbucheinstellungen sowie dem Spruchschlüssel den eigentlichen Cipertext - dabei haben wir natürlich die aktuellen Walzeneinstellungen auf die Zeichenkmbination ASTV gesetzt, ansonsten erhalten wir natürlich Müll ...
... es verbleibt: LVIO DMMW JLKN GSRJ VNLC IKGT MDRB IDAW YLIK IFIF CMCG YCRQ TVBG
... es verbleibt: DERF UEHR ERIS TTOT XDER KAMP FGEH TWEI TERX DOEN ITZX ASTV ASTV
... ergibt es am Ende: ASTV ASTV, so haben wir Gewissheit, das zumindest der Text fehlerfrei übertragen wurde, ob der Inhalt dagegen stimmt, wissen wir noch nicht!!!
DER FUEHRER IST TOT X DER KAMPF GEHT WEITER X DOENITZ X
Prosatext: ... der Führer ist tot, der Kampf geht weiter! Dönitz


10. Verwandte Themen history menue scroll up

Für eine ganze Ära waren die Rotoverschlüsselungsmaschinen von entscheidender Bedeutung und ihr Prinzip war streng genommen, eine maximale Anzahl von Schlüsselkombinationen zu generieren, deren Rückgewinnung damit extrem aufwändig, aber wie die Geschichte zeigt, eben nicht unmöglich war.

Bunbury-Streifen

Depth - Einbrüche in Chiffre und Maschinen

Turing-Welchman-Bomb-Simulator

Kisses

Zygalski-Sheets

 

Cillies

Cribs

Henryk Zygalski

Rasterschlüssel 44

 
 



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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost 6. November 2016 um 10.17 Uhr

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist