stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
אניגמה
אופן פעולת המכונה > הרוטורים

הרוטורים הם הלב של מכונת האניגמה. קוטרם 10 סנטימטרים. כל רוטור הוא דיסקית מגומי קשיח שבצדה האחד 26 פינים מפליז, לחוצים על ידי קפיצים ומסודרים במעגל. בצד השני של הרוטור יש מספר זהה של מגעים חשמליים. השימוש בקפיצים גורם לכך שכל אחד מהפינים לוחץ בכוח על המגע ברוטור הסמוך, וכך מובטח מגע חשמלי תקין. כל סוג של רוטור מהווה טבלת החלפה, כלומר חיווטו הפנימי קובע לאיזה יציאה יגיע האות מכל כניסה. הפינים והמגעים מייצגים את האלפבית, וכל אות שמוקלדת על האניגמה גורמת לכניסת זרם חשמלי באחת הכניסות, וליציאתו באחת היציאות האחרות.
כל אחד מהרוטורים כולל חריץ (ולפעמים חריצים כפולים), המשמשים לבקרת תנועת הפסיעה של הרוטורים. בגרסה הצבאית של האניגמה נמצאים החריצים על טבעת האלפבית.
| 0 | 1 | 2 | 3 |
| --- | --- | --- | --- |
| מרכיביו של רוטור באניגמה | מרכיביו של רוטור באניגמה |  | שלושה רוטורים ברצף |
|  |  טבעת מחורצת  נקודת סימון למגע "A"  טבעת אלפבית  מגעי הפלטה  חיבורי החיווט  מגעי הפינים  ידית קפיצית להזזת טבעת האלפבית  טבור  גלגל אצבע  גלגל מחגר |  |  |
| --- | --- |
הצד הימני של רוטור אניגמה, מראה את הפינים.  הספרה הרומית V מזהה את החיווט של הרוטור.: צד שמאל של הרוטור, מראה את המגעים החשמליים. בשוליים השמאליים של הרוטור ניתן לראות זיז יחיד.
מכונות האניגמה של הצבא וחיל האוויר צוידו במספר רוטורים. בהתחלה היו רק שלושה. ב-15 בדצמבר 1938 עלה המספר לחמישה רוטורים. הרוטורים סומנו בספרות רומיות על מנת להבדיל ביניהם: IV ,III ,II ,I ו-V, כולם עם חריץ יחיד בנקודות שונות בטבעת האלפבית. ייתכן שזה נועד להיות אמצעי אבטחה נוסף, אך לבסוף אפשר את התקפות השעון הפולניות והתקפת הבנבוריסמוס האנגלית על צופן האניגמה.
גרסת הוורמאכט למכונה הכילה תמיד יותר רוטורים מיתר השירותים: בתחילה היו שישה, ולבסוף גדל המספר לשמונה. הרוטורים הנוספים מוספרו VII ,VI ו-VIII, כולם עם חיווטים שונים, והיו להם שני חריצים באותיות "N" ו-"A", דבר שאפשר מחזוריות שונה של תזוזת הרוטורים.
גרסת M4 של הצי הכילה רוטור רביעי, בנוסף לשלושת הרוטורים. הרוטור הרביעי היה עשוי להיות משני סוגים – "Beta" או "Gamma". הרוטור הרביעי לא זז לעולם אלא נקבע ידנית באחד מ-26 המיקומים האפשריים.
הרוטור עצמו מבצע רק הצפנה פשוטה, באמצעות צופן החלפה. למשל, הפין שמקושר לאות E עשוי להיות מחווט למגע של האות T בצד השני. מורכבות האניגמה נובעת מהשימוש במספר רוטורים בטור ומספקת הצפנה חזקה הרבה יותר.
אופן פעולת המכונה > תנועת פסיעה

כדי להימנע מצופן החלפה פשוט, חלק מהרוטורים מסתובבים עם לחיצות עוקבות של מקש. מנגנון זה מבטיח שהתמרת ההצפנה היא שונה בכל מצב, וכך נוצר צופן החלפה פוליאלפביתית קשה לפיצוח. בסידור הנפוץ ביותר משתמשים במנגנון תפס ובגלגל משונן. לכל רוטור מוצמד גלגל משונן בעל 26 שיניים; קבוצה של תפסים מושכת בשיני גלגל השיניים. התפסים נדחפים קדימה בו-זמנית עם כל לחיצת מקש. אם תפס מושך בשיני הגלגל המשונן, הרוטור המתאים מתקדם פסיעה אחת.
באניגמה של הוורמאכט מוצמדת לכל רוטור טבעת מחורצת, ניתנת להתאמה. חמשת הרוטורים הבסיסיים (V–I) הם בעלי חריץ אחד בכל רוטור, בעוד שהרוטורים הנוספים (במכונות של הצי) VII, VI ו-VIII, הם בעלי שני חריצים.
בנקודה מסוימת, חריץ של רוטור יהיה מיושר עם התפס, וכך יוכל התפס לאחוז בגלגל המשונן של הרוטור הבא, לאחר שיהיו לחיצות מקש עוקבות. כאשר תפס אינו מיושר עם חריץ, הוא מחליק מעל משטח הטבעת מבלי לאחוז בגלגל המשונן. במערכת רוטורים בעלי חריץ יחיד, הרוטור השני מתקדם פסיעה אחת כל 26 פסיעות של הרוטור הראשון, והרוטור השלישי מתקדם כל 26 פסיעות של הרוטור השני. כמו כן, ישנו מצב שבו הרוטור השני יכול לפסוע פעמיים לאחר לחיצות מקש עוקבות, מה שמכוּנה "פסיעה כפולה", המביאה לידי קיצור זמן המחזור.
הפסיעה הכפולה מתרחשת באופן המתואר להלן: הרוטור הראשון פוסע ולוקח את הרוטור השני צעד אחד קדימה. אם הרוטור השני זז עד לצעד זה לתוך מיקום החריץ שלו, יכול התפס השלישי להרפות. בצעד הבא דוחף תפס זה את הגלגל המשונן של הרוטור השלישי ומקדם אותו, אבל הוא גם יידחף לתוך החריץ של הרוטור השני ויקדם את הרוטור השני פעם נוספת ברצף.
אם בגלגל הראשון והשני יש חריצים בודדים, הרי מכונה שבה יש שלושה גלגלים היא בעלת מחזור של 26×25×26 = 16,900 (לא 26 × 26 × 26 בגלל הפסיעה הכפולה. ראו את הקישור בקישורים חיצוניים).
גודל ההודעות הוגבל לכמה מאות אותיות, כדי למנוע סכנה של חזרה על מיקום כלשהו בהודעה בודדת.
כדי להשתמש ברוטורים "Beta" ו-"Gamma" של הצי, שהוכנסו לשימוש ב-1942, שונה המשקף לדגם דק והרוטור הרביעי המיוחד הונח כנגדו. המנגנון עצמו לא עבר תמורות. מאחר שיש רק שלושה תפסים, הרוטור הרביעי לעולם אינו נע במהלך ההצפנה, אבל ניתן לקבוע אותו ידנית לאחד מ-26 המיקומים שלו.
כאשר לוחצים על מקש, הרוטורים זזים לפני שהמעגל החשמלי נסגר.
אופן פעולת המכונה > גלגל האתחול

גלגל האתחול (בגרמנית: "Eintrittswalze") מחבר למרכב הרוטורים את לוח התקעים, אם קיים, או אם לא – את לוח המקשים ולוח הנורות. בעוד שהחיווט המסוים שבו משתמשים אינו בעל חשיבות באבטחת המידע, הוא עדיין היווה מכשול בפני המפענח הפולני מריאן רייבסקי. האניגמה המסחרית מחברת את המקשים לפי סדר הופעתם על גבי לוח המקשים: Q \rightarrow A, W \rightarrow B, E \rightarrow C וכך הלאה. האניגמה הצבאית מחברת אותם באופן אלפביתי רציף:
A \rightarrow A, B \rightarrow B, C \rightarrow C וכך הלאה.
רייבסקי היה זקוק לניחושים מוצלחים מאוד על מנת להבין את השינוי, ואז יכול היה לפתור את המשוואות.
אופן פעולת המכונה > המשקף

למעט דגמי A ו-B המוקדמים, הרוטור האחרון צמוד ל"משקף", תכונה ייחודית בקרב מכונות מבוססות רוטורים באותה תקופה. המשקף מחבר את המוצאים של הרוטור האחרון בזוגות, ומטה את הזרם חזרה דרך הרוטורים, בנתיב שונה. המשקף גורם לכך שפענוח הצופן מתאפשר באמצעות אותה המכונה בדיוק. תכונה נוספת של השימוש במשקף היא שאות אינה יכולה להיות מקודדת לעצמה, טעות תכנונית שנוצלה מאוחר יותר על ידי מפצחי האניגמה.
במודל C המסחרי של האניגמה, ניתן לקבוע את המשקף באחד מ-26 מיקומים, אך הוא נותר קבוע בזמן הקידוד. באניגמה של האבווהר "פוסע" המשקף בזמן ההצפנה, בדומה לרוטורים.
אופן פעולת המכונה > לוח התקעים

לוח התקעים (בגרמנית: Steckerbrett) מאפשר חיווט משתנה. הלוח הופיע לראשונה בגרסאות של הצבא הגרמני ב-1930 ואומץ עד מהרה בידי הצי הגרמני. לוח התקעים תורם משמעותית לחוזק ההצפנה, הרבה מעבר לתרומה שהייתה מעניקה תוספת של רוטור יחיד. אניגמה ללא לוח התקעים יכולה להיפרץ באופן פשוט יחסית באמצעות שיטות ידניות; שיטות אלה אינן מועילות כאשר מוסיפים לוח תקעים. במקרים אלה יש צורך במכונות מיוחדות על מנת לפרוץ את הצופן.
כבל שמחובר ללוח מחבר זוגות של אותיות. למשל E ו-Q הוא זוג אפשרי. ההשפעה של החיבור היא החלפת האותיות לפני ואחרי פעולת הרוטור הראשון של יחידת הערבול. למשל, כאשר מפעיל לוחץ על E, האות מוסת ל-Q לפני שהוא נכנס לרוטורים. עד 13 זוגות כבלים כאלה יכולים לשמש בו זמנית.
זרם עובר מלוח המקשים אל לוח התקעים ואז ממשיך לגלגל האתחול. כל אות על לוח התקעים היא בעלת
שני שקעים. הכנסת תקע תנתק את השקע העליון (מלוח המקשים) ואת השקע התחתון (מגלגל האתחול) של האות. התקע בקצה השני של הכבל הדו צדדי מוכנס לשקעים של אות אחרת ובכך מצליב את החיבורים של שתי האותיות.
אופן פעולת המכונה > עזרים

אביזר חשוב שהיה נחלת דגם M4 היה ה-"Schreibmax": מדפסת זעירה שיכלה להדפיס על סרט נייר קטן. המדפסת ייתרה את הצורך במפעיל נוסף, שתפקידו היה לקרוא את הנורות ולכתוב את האותיות. ה-"Schreibmax" מוקם מעל האניגמה וחובר ללוח נורות; על מנת להתקין את המדפסת, היה צורך להסיר את כל הנורות. מלבד הנוחיות שבדבר, עלתה גם רמת האבטחה: קצין האותות לא היה צריך להיחשף להודעה המקורית. המדפסת עשויה הייתה להיות מותקנת בלשכתו של קברניט הצוללת, ותפקידו של קצין האותות היה לקבוע את המפתח ולהקליד את ההודעה המקודדת, מבלי שייראה את הטקסט המפוענח שהתקבל.
עזר נוסף היה לוח נורות מרוחק ששימש כאמצעי אבטחה. מעטפת העץ של אניגמה בעלת לוח נוסף הייתה רחבה יותר על מנת להכיל את הלוח. הלוח המרוחק אפשר לקורא לראות את ההודעה המפוענחת מבלי לאפשר למפעיל לראות את ההודעה.
ב-1944 הכניס הלופטוואפה לראשונה מתג לוח תקעים נוסף שנקרא ה"אוהר" (שעון בגרמנית). השעון היה קופסה קטנה, שכללה מתג בעל 40 מצבים. המתג החליף את לוח התקעים. לאחר חיבור התקעים, לפי דף המפתחות היומיים, יכול היה המפעיל לשים את המתג באחד מ-40 המצבים. כל מצב גרם לצירוף שונה של חיווט תקעים. בשונה משיטת חיבור התקעים המקורית, חיבורים שכאלה לא נעשו בזוגות.
אופן פעולת המכונה > תיאור מתמטי

מבחינה מתמטית, ההתמרה שמבצעת האניגמה עבור כל אות היא מכפלת תמורות שמבצעים החלקים השונים במכונה. בהנחה שהאניגמה היא תלת רוטורית טיפוסית לחיל האוויר/הצבא הגרמני, נסמן באותיות  \ L_{1},L_{2},L_{3} את הפעולות על הרוטורים הימני, האמצעי והשמאלי, בהתאמה. באות  \ P נסמן את התמרת לוח התקעים וב- \ U את פעולת המשקף (שהיא מכפלת 13 חילופים קבועים). את תמורת ההצפנה  \ E אפשר לבטא כ:
לאחר כל לחיצת מקש, מסתובבים הרוטורים ומשנים את ההתמרה. למשל, אם הרוטור הימני  \ L_{3} מסתובב
 i צעדים, ההתמרה הופכת ל- \ \rho ^{i}L_{3}\rho ^{-i}, כאשר  \ \rho  הוא התמורה הציקלית שממפה את A ל-B, את B ל-C וכך הלאה. באופן דומה, הרוטורים המרכזי והשמאלי ייוצגו על ידי  \ jו- k סיבובים של  \ L_{2} ו- \ L_{1}. במצב כזה תתואר פונקציית הקידוד על ידי:
שמירת סודיות הפיצוח

ברור כי נקודת מפתח לניצול יכולת הפיצוח היא שמירתה בסוד. אם הגרמנים היו יודעים שהצופן שלהם מפוצח, היו יכולים לנקוט אמצעי נגד, למשל, על ידי הוספת גלגל, או על ידי מעבר לתשדורות בקו פיזי, כך שלא ניתן לקלוט את השידורים המוצפנים. ואומנם, היו שלבים במלחמה שהגרמנים חשדו שהצופן שלהם נפרץ ועברו לשידורים קוויים בלבד, ככל שהדבר היה אפשרי.
הספר The Ultra Secret מאת F. W. Winterbothamמוקדש לתיאור המהלכים שננקטו לשמירת סודיות הפיצוח. זה היה כנראה הספר הראשון שיצא לאור בנושא האניגמה (1975). המחבר היה קצין בצוות שמשימתו הייתה שמירת הסודיות של הפיצוח. לצורך זה הוקמו צוותים סודיים ביותר במפקדות הדיוויזיות והגייסות, שאליהם הועברו (בצופן) ידיעות רלוונטיות אליהם שהושגו מהפיצוח והם מסרו אותן באופן אישי למפקדי הכוחות.
יותר מכך, לעיתים הוקרבו כוחות קורבן על מנת להסתיר את הסוד. כך, מספר המחבר, בהשמדת שיירות אספקה בים התיכון שנועדו להגיע לכוחותיו של רומל בצפון אפריקה, היו מחייבים את מטוסי התצפית ש"גילו" את הספינות, להנמיך מתחת לעננים, ובכך לסכן את עצמם. זאת, כדי שהגרמנים ישערו שהשיירה נתגלתה על ידי מטוסי תצפית ולא על ידי שבירת הצופן.
באחד הסרטים מתואר כיצד צ'רצ'יל מורה שלא לנצל את הידיעה על התכנית של חיל האוויר הגרמני להפציץ עיר באנגליה (ברייטון?) כדי לשמור על הסוד היקר.
מקרה איזוטרי היה פילדמרשל מונטגומרי, שבמערכה מול רומל בקרבות אל עלמיין, טען שאינו רוצה להשתמש בידיעות שקיבל הודות לפריצה, והוא רוצה לנצח "fair fight". האם אמת הדבר? האם הוא היה מוכן להקריב חיי מאות ואלפי חיילים וציוד כדי לשמור על עיקרון מימי האבירים? אולי האמת היא שהוא רצה להיזכר כמי שניצח את רומל רב התהילה בזכות גאונותו כאסטרטג צבאי. אין לדעת.
נהלים לשימוש באניגמה

התקשורת הצבאית הגרמנית פוצלה למספר רשתות שונות. כל רשת התאפיינה באתחול שונה של מכונות האניגמה. רשתות התקשורת הללו כונו בבלצ'לי פארק "מפתחות", וניתנו להם כינויים כגון "אדום" ו"כריש". כל יחידה שפעלה ברשת הייתה אמונה על רשימה של אפשרויות אתחול עבור האניגמה לפרק זמן עתידי נתון.
כדי שהודעה תוצפן ותפוענח כשורה, נדרשו השולח והמקבל לאתחל את האניגמה שברשותם באופן זהה. בחירת הרוטורים וסדרם, נקודת ההתחלה וחיבורי לוח התקעים חייבים היו להיות זהים.
למצב ההתחלתי של מכונת האניגמה יש מספר היבטים:
תצורת התקעים; החיבורים של התקעים בלוח התקעים.
סדר הגלגלים, בחירת הרוטורים וסדר השימוש בהם.
תצורת הטבעת; המיקום של טבעת האלפבית ביחס לחיווט החוטים.
המיקום ההתחלתי של הרוטורים; נקבע על ידי המפעיל, שונה לכל הודעה.
האניגמה תוכננה להיות בטוחה אפילו אם החיווט היה ידוע למאזין, הגם שבפועל נשמר החיווט בסוד. חיווט סודי אפשר למספר התצורות האפשריות להיות בערך 10114. אם נחשפים תצורת החיווט ופרמטרים אחרים, קטן מספר האפשריות לכ-1023.
משתמשי האניגמה היו בטוחים שהאבטחה שסיפקה האניגמה היא חסרת פשרות, בשל המספר הרב של האפשרויות. מבחינת הגרמנים, היה זה בלתי מתקבל על הדעת שאויב יוכל לנסות כל אפשרות בהתקפת כוח גס. גם אילו אויב היה מצליח לפענח הודעה בשיטה זו, הרי שהזמן שהצריך הדבר היה הופך הודעה זו למיושנת ובעלת תועלת מועטה.
נהלים לשימוש באניגמה > אינדיקטורים

בדרך כלל נותרו רוב המפתחות קבועים למשך יממה, אולם עבור כל הודעה נבחר מיקום רוטורים התחלתי שונה. הסיבה לכך טמונה בעובדה ששליחת מקבץ הודעות מוצפנות באותו מפתח מאפשרת למפענח להשתמש בשיטת ניתוח תדירות. המיקום ההתחלתי שודר יחד עם הטקסט המוצפן. שם השיטה היה "נוהל האינדיקטור". מאחר שחלק מהאינדיקטורים היו חלשים, הצליחו בעלות הברית למצוא פרצה באניגמה.
אחד מנוהלי האינדיקטור המוקדמים נוצל על ידי מפענחים פולניים כדי לפצח לראשונה את צופן האניגמה. הנוהל הורה למפעיל לאתחל את המערכת בתיאום עם רשימת התצורות שברשותו. הרשימה כללה מיקום התחלתי של הרוטורים (בגרמנית: "Grundstellung" – תצורה התחלתית). תצורה אפשרית הייתה למשל AOH. המפעיל היה מסובב את הרוטורים עד אשר היה מבחין דרך אשנב הרוטורים בצירוף AOH. בנקודה זו היה המפעיל בוחר צירוף התחלתי שרירותי עבור ההודעה המסוימת. למשל, המפעיל עשוי היה לבחור EIN. צירוף זה היה הופך ל"תצורת ההודעה". המפעיל היה מקליד אז EIN פעמיים, כדי לאפשר זיהוי של שגיאות שידור. התוצאות היו אינדיקטור מוצפן שכן לאחר הקלדת EIN פעמיים היה עשוי להתקבל XHTLOA, צירוף שהיה משודר יחד עם ההודעה. לבסוף היה המפעיל מסובב את הרוטורים כך שיתאימו לתצורת ההודעה שלו. במקרה שלעיל היה מסובבם לקבלת הצירוף EIN. לבסוף היה יכול להתחיל להקליד את תוכן ההודעה עצמה.
בצד המקבל היה צורך בהיפוך הפעולה. על המפעיל בצד המקבל היה לאתחל את המכונה לתצורה ההתחלתית ולהדפיס את שש האותיות הראשונות בהודעה (במקרה זה – XHTLOA). בדוגמה שלעיל היה מתקבל EINEIN. אז היה המפעיל בצד המקבל יודע שעליו להזיז את הרוטורים למצב EIN. לאחר שעשה כן היה מדפיס את הכתב המוצפן הנותר, ומפענח את ההודעה.
חולשת השיטה נבעה משני גורמים:
השימוש בתצורת התחלה גלובלית – הדבר שונה מאוחר יותר כך שהמפעיל בחר את המיקום ההתחלתי להצפין את האינדיקטור ושלח את המיקום ההתחלתי.
החזרה על האינדיקטור היוותה כשל אבטחה. מפתח ההודעה קודד פעמיים. כשל זה יצר יחס מיוחד בין צמדי האותיות: הראשונה והרביעית, השנייה והחמישית, והשלישית והשישית. כשל זה אפשר ללשכת הצפנים הפולנית לפענח את הודעות האניגמה מתקופת טרום המלחמה. אולם החל מ-1940 שינו הגרמנים את הנהלים, כדי להגביר את רמת האבטחה.
במהלך המלחמה שימשו ספרי הצופן על מנת לאתחל את תצורת הרוטורים והטבעת. לכל הודעה בחר המפעיל מיקום התחלה אקראי, למשל WZA, ומפתח הודעה אקראי, למשל SXT. הוא הזיז את הרוטורים לתצורה WZA וקודד את מפתח ההודעה SXT. נניח שהתוצאה הייתה UHL. בשלב זה אתחל המפעיל את מפתח ההודעה SXT כמיקום ההתחלה וקודד את ההודעה. לאחר מכן, שידר את מיקום ההתחלה WZA, את מפתח ההודעה המקודד UHL ורק לבסוף את ההודעה. המקבל אתחל את מיקום ההתחלה בהתאם לשלשה הראשונה WZA ופיענח את השלשה השנייה, UHL, כדי להשיג את מפתח ההודעה SXT. מפתח ההודעה SXT שימש אז כמיקום התחלה כדי לפענח את ההודעה.
כך הייתה כל תצורה התחלתית שונה, וההליך החדש אכן היה חסין מפרצת האבטחה שהייתה מנת חלקה של שיטת המפתחות המקודדים הכפולים.
ההליך שימש את הוורמאכט והלופטוואפה בלבד. לקריגסמרינה היו הליכים מורכבים ומקיפים בהרבה בנושא האניגמה. הקריגסמרינה קבע שלפני הצפנה באניגמה, הייתה ההודעה מקודדת באמצעות ספר צפנים בשם Kurzsignalheft. הספר הכיל טבלאות שהמירו משפטים לקבוצות בנות ארבע אותיות. כל סוגי הביטויים בנושאים מגוונים נרשמו, למשל נושאים לוגיסטיים כמו תדלוק ומפגש עם אוניות אספקה, מיקומים ורשימות קואורדינטות, שמות נמלים, מדינות, כלי נשק, תנאי מזג אוויר, מיקומי אויב ואניות וכן טבלאות זמנים ותאריכים.
נהלים לשימוש באניגמה > קיצורים וקווים מנחים

באניגמה הצבאית היו רק 26 אותיות. תווים אחרים הוחלפו בצירופים נדירים של אותיות. תו הרווח הורד כליל או הוחלף על ידי X. ה-X שימש במקור כסימן לעצירה או כסימן הנקודה. ביחידות הצבא השונות היה שוני בין תווים מסוימים.
הוורמאכט החליף פסיק בצירוף ZZ, וסימן שאלה – במילה FRAGE (בגרמנית: שאלה) או FRAQ. הקריגסמרינה, בשונה מהוורמאכט, החליף פסיק ב-Y וסימן שאלה ב-UD. הצירוף CH, הקיים למשל במילה Acht (בגרמנית: שמונה) או במילה Richtung (בגרמנית: כיוון) הוחלף ב-Q (ולכן נכתב AQT וכן RIQTUNG). שניים, שלושה או ארבעה אפסים הוחלפו ב-CENTA, MILLE או MYRIA בהתאמה.
הוורמאכט והלופטוואפה שידרו הודעות בסדרות של חמישה תווים. הקריגסמרינה שידר סדרות של ארבע אותיות תוך שימוש בארבעת הרוטורים שבמכונה. שמות או מילים שהופיעו תדיר בהודעות שונו ככל האפשר. מילים כמו Minensuchboot (בגרמנית: שולת מוקשים) עשויות היו להיכתב כ-MINENSUCHBOOT ,MINBOOT ,MMMBOOT או MMM354. כדי להקשות על ניסיון פיצוח אפשרי, נאסר לשלוח הודעה שבה יותר מ-250 תווים. הודעות ארוכות פוצלו למספר חלקים, שלכל אחד היה מפתח משלו.
גלגולים היסטוריים של המכונה

במהלך השנים פותחו דגמים רבים וגרסאות שונות למשפחת האניגמה. מכונות האניגמה המוקדמות ביותר היו דגמים מסחריים המתוארכים לשנת 1920. החל מאמצע שנות ה-20 החלו ענפים שונים בצבא הגרמני להשתמש באניגמה תוך ביצוע מספר שינויים ששיפרו את האבטחה. מספר מדינות אחרות אימצו או סיגלו את תכנון האניגמה במכונות ההצפנה שלהן.
גלגולים היסטוריים של המכונה > שימוש מסחרי באניגמה

ב-23 בפברואר 1918 הגיש המהנדס הגרמני ארתור שרביוס פטנט עבור מכונת הצפנה מבוססת על רוטורים, והקים יחד עם ריצ'רד ריטר את חברת "Scherbius & Ritter". השניים פנו לצי הגרמני ולמשרד החוץ עם הדגם שלהם, אולם אף גוף לא גילה בו עניין מיוחד. לאחר מכן הם הקנו זכויות על הפטנט לחברת "Gewerkschaft Securitas", שייסדה את חברת "Chiffriermaschinen Aktien-Gesellschaft". ריטר ושרביוס היו חלק מחברי הדירקטוריון שלה.
החברה החלה לפרסם מכונות רוטורים בשם אניגמה דגם A, שהוצגה בכנס של איגוד הדואר העולמי ב-1923 וב-1924. המכונה הייתה מגושמת וכבדה, ושילבה מכונת כתיבה. מידות המכונה היו 65×45×35 סנטימטר והיא שקלה בערך 50 קילוגרם. דגם B הוצג, והיה בעל מבנה דומה.
על אף שעל שני הדגמים A ו-B התנוסס השם "אניגמה", היו שני דגמים אלה שונים למדי מגרסאות מאוחרות יותר, הן מבחינה פיזית (מידותיהם ומשקלם) והן מבחינת ההצפנה – בשניהם לא היה משקף. את רעיון המשקף, תכונת מפתח במכונות אניגמה, הגה וילי קורן, עמיתו של שרביוס, והוא נכלל לראשונה באניגמה C, דגם מ-1926.
מודל C היה קטן ונייד יותר מקודמיו. חסרה בו מדפסת – במקומה הסתמכו על מפעיל שקרא נורות, דבר שזיכה את המכונה בכינוי "אניגמה זרחנית", כדי להבדילה מדגמים A ו-B. אניגמה C הפכה במהרה למיושנת, כאשר דגם אניגמה D תפס את מקומה ב-1927. בגרסה זו נעשה שימוש רחב יותר. עותקי דגם זה הגיעו לשוודיה, להולנד, לאנגליה, ליפן, לאיטליה, לספרד, לארצות הברית ולפולין.
גלגולים היסטוריים של המכונה > אניגמה צבאית

הצי הגרמני היה הזרוע הראשונה של צבא גרמניה שאימצה את האניגמה. הגרסה של הצי כונתה צופן רדיו C (בגרמנית: Funkschlüssel C). ייצור הגרסה החל בשנת 1925, והיא הוכנסה לשימוש פעיל בשנת 1926. לוח המקשים ולוח המנורות הכילו 29 אותיות: Ö ,Ä ,A-Z ו-Ü. האותיות סודרו בסדר אלפביתי בניגוד לסידור "QWERTZU"‏. הרוטורים במכונה הכילו 28 מגעים. האות X חווטה כך שתעקוף את הרוטורים, כלומר היא לא הוצפנה. שלושה רוטורים נבחרו מתוך אוסף של חמישה ואז הוכנס המשקף לתוך אחד מארבעה מיקומים אפשריים, שסומנו γ ,β ,α ו-δ. המכונה שונתה מעט ביולי 1933.
עד 15 ביולי 1928‏ הכניס הצבא הגרמני (ה"רייכסווהר") לשימוש את הגרסה שלו לאניגמה. הייתה זו אניגמה G אשר שונתה לאניגמה I עד יוני 1930.
אניגמה I נודעה כ"אניגמה של הוורמאכט" והייתה בשימוש תדיר בצבא הגרמני ובארגונים ממשלתיים, לפני המלחמה ובמהלכה. השינוי המרכזי בין אניגמה I לבין מודלים מסחריים היה הוספת לוח התקעים להחלפת זוגות של אותיות. כך הוגדל כוח ההצפנה של המכונה. שינויים אחרים היו השימוש במשקף קבוע, ומיקום מחדש של חריצי הפסיעה מגוף הרוטור לטבעות האותיות הניידות. המכונה הייתה במידות 28×34×15 סנטימטר ושקלה כ-12 קילוגרם.
עד 1930 המליץ הצבא כי הצי יאמץ את המכונה שלהם, מתוך תפיסה שהיא בטוחה יותר (בשל לוח התקעים) וכן מספקת תקשורת בין-חילית פשוטה יותר. הצי הסכים לבסוף, וב-1934‏ הוכנסה לשימוש הצי גרסה של האניגמה הצבאית שסומנה צופן רדיו M (בגרמנית: Funkschlüssel M) או M3. בעוד שהצבא השתמש רק בשלושה רוטורים, החליט הצי להוסיף שני רוטורים ולאפשר בחירת שלושה מתוך חמישה בעת השימוש.
ב-1938 הוסיפו הצבא והצי שני רוטורים. ב-1939 הכניס הצי רוטור נוסף על מנת לאפשר בחירה של שלושה רוטורים מתוך שמונה. באוגוסט הכניס חיל האוויר לשימוש את האניגמה של הוורמאכט לצורכי תקשורת. אניגמה בעלת ארבעה רוטורים הוכנסה על ידי הצי ב-1 בפברואר 1942 לתקשורת עם צוללות. היא כונתה M4. (רשת התקשורת בין הצוללות הייתה ידועה כ"טריטון", או "כריש" לבעלות הברית). הרוטור הנוסף (הרביעי) הוכנס על ידי פיצול המשקף לצירוף של משקף דק ורוטור רביעי דק.
דגם אחר היה בעל שמונה רוטורים ויכולת הדפסה – האניגמה II. במהלך 1933 זיהו הפולנים מכשיר זה בשימוש דרגי המפתח בצבא הגרמני. המכשיר הוצא משימוש עד מהרה בשל חוסר מהימנותו ונטייתו להיתקע תדיר.
האבווהר השתמש באניגמה G. גרסה זו הייתה בעלת ארבעה גלגלים וחריצים כפולים על גבי הרוטורים. דגם זה צויד במונה שספר כל לחיצה על מקש. מסיבה זו כונה דגם זה גם מכונת מנייה.
גם מדינות אחרות השתמשו במכונות אניגמה. הצי האיטלקי אימץ את האניגמה המסחרית כ"צופן הצי D", והספרדים השתמשו באניגמה המסחרית במהלך מלחמת האזרחים בספרד. הבריטים הצליחו לפצח את צופן המכונות שלא הכילו לוח תקעים. השווייצרים השתמשו באניגמה שכונתה מודל K לצרכים דיפלומטיים וצבאיים. גרסה זו הייתה דומה מאוד לאניגמה D המסחרית. צופן המכונה נשבר פעמים רבות על ידי פולין, צרפת, בריטניה וארצות הברית. אניגמה T (שכונה טירפיץ) הייתה בשימוש היפנים.
לפי הערכות יוצרו כ-100,000 מכונות אניגמה. לאחר סיום המלחמה מכרו בעלות הברית מכונות אניגמה למספר מדינות מתפתחות. גם צה"ל רכש מכונות כאלה, והתאים אותן לשימוש בעברית. פרץ רוזנברג, ששירת במודיעין של הצבא הבריטי במלחמת העולם השנייה, סייע להתאים את המכונות לעברית. הן היו אמורות לשמש בזמן מבצע קדש ב-1956, אך ברגע האחרון הוחלט לא להכניס אותן לשירות.
מכשירי אניגמה ששרדו

הניסיון לפצח את האניגמה לא נחשף עד לשנות ה-70. מאז גדל משמעותית העניין במכונת האניגמה ומספר מכונות אף מוצגות לציבור במוזיאונים בארצות-הברית ובאירופה. במוזיאון המדע של מינכן מוצגות מכונות גרמניות צבאיות בנות שלושה וארבעה גלגלים. בנוסף מציג המוזיאון גרסאות אזרחיות ישנות של המכונה. מכונה עובדת מוצגת במוזיאון ההצפנה הלאומי של ה-NSA בפורט מיד, שם יכולים מבקרים לנסות להצפין ולפענח הודעות. בנוסף יש דוגמאות המוצגות במוזיאון ההיסטוריה של המחשבים בארצות הברית, בבלצ'לי פארק באנגליה, באנדרטת המלחמה של אוסטרליה בקנברה ובמוזיאון הריגול הגרמני ברלין, בארצות הברית, באנגליה ובאירופה. מספר מכונות נמצאות בבעלות פרטית ונמכרות לעיתים במכירות פומביות; המחיר עשוי לעלות על 20,000 דולר.
עותקים של המכונה מצויים במגוון צורות כולל עותק מדויק של מודל M4 הימי, תוכנת מחשב וסימולטורים.
בשנת 2000 נגנבה ממוזיאון בלצ'לי פארק מכונה נדירה, מדגם G312. בספטמבר שלח אדם שכינה עצמו "המאסטר" פתק ובו איים להשמיד את המכונה אם לא ישולם לו כופר של כ-25,000 לירות שטרלינג.
בלצ'לי פארק הכריז שישלם את הכופר, אך מועד התשלום חלף והגנב נעלם. לאחר מכן נשלחה המכונה באנונימיות לג'רמי פקסמן, כתב של ה-BBC, אבל שלושה רוטורים היו חסרים. בנובמבר נעצר סוחר עתיקות בשם דניס ייטס, לאחר שטלפן למערכת הסאנדיי טיימס במטרה להסדיר את החזרת החלקים החסרים. מכונת האניגמה הוחזרה לבלצ'לי פארק לאחר התקרית. באוקטובר 2001 נשפט ייטס לעשרה חודשים בכלא לאחר שהודה בסחיטת פארק בלצ'לי, אך הוא טען שהוא פעל כמתווך עבור צד שלישי. לאחר כשלושה חודשים שוחרר מהמאסר.
בידי יחידת מצו"ב של צה"ל נמצאת מכונת אניגמה בגרסתה העברית.
בתרבות הפופולרית

הסרט של וולפגנג פיטרסן, הצוללת, מ-1981 מציג מכונת אניגמה של הצי הגרמני בת 4 רוטורים. בסרט מוצג האופן שבו השתמשו באניגמה ביום-יום בתוך צוללת.
הסרט "אניגמה" מ-1982 מספר על עריק מזרח גרמני, שנשלח בחזרה לברלין על ידי ה-CIA, כדי לחלץ מכונת אניגמה. זהו מותחן ריגול בהפקה בריטית-צרפתית בכיכובם של מרטין שין, סם ניל, דרק ג'קובי, מייקל לונסדייל, פרנק פינלי, וורן קלארק וברידג'יט פוסי. הסרט מבוסס על ספרו מ-1978 של מיכאל בר-זוהר, סופר היסטוריון ופוליטיקאי ישראלי.
הסופר רוברט האריס כתב ב-1996 את הרומן "אניגמה". הרקע הוא בלצ'לי פארק בתקופת מלחמת העולם השנייה והמפענחים אשר עמלים על מנת לפענח את ההודעות של האניגמה. הספר הפך גם לסרט שיצא בשנת 2001 בכיכובה של קייט וינסלט ודוגריי סקוט. הסרט ספג ביקורת, בעיקר בשל אי דיוקים היסטוריים שונים שהוצגו בו.
הסרט צוללת U-571 של ג'ונתן מוסטו משנת 2000 מתאר מסע בדוי של אנשי צוללת אמריקאיים שיוצאים ללב ים במטרה להשתלט על צוללת גרמנית כדי להשיג מכונת אניגמה. המכונה המוצגת בסרט אותנטית והושגה מאספן. במציאות, השיג הצי המלכותי הבריטי מכונת אניגמה הרבה לפני הצטרפות האמריקאים למלחמה.
בשנת 2007 הוציאה לאור הסופרת אורה מורג את הספר "אניגמה – סוד הצופן הגורלי", המספר את סיפורו של רמי, ילד יהודי שחי בתקופת מלחמת העולם השנייה, ואיך הוא מצליח לעצור את השמדת היהודים באירופה בזכות האניגמה.
בשנת 2014 יצא הסרט "משחק החיקוי" המבוסס באופן חופשי על חייו של אלן טיורינג. הסרט היה מועמד לשמונה פרסי אוסקר, וזכה בפרס אוסקר לתסריט המעובד הטוב ביותר.
הסופרת אורה מורג חיברה את ספר הנוער בשם האניגמה ב"מבצע קציצה". זהו ספר עלילתי המבוסס על האמת ההיסטורית בהתאמה לקהל קוראים ישראלי בגיל הנעורים.
סדרת הטלוויזיה חוג בלצ'לי משנת 2012 מספרת את סיפורן של הנשים ששימשו כמפענחות צפנים בצוות בלצ'לי פארק בצוותו של אלן טיורינג.
לקריאה נוספת

מיכאל בר-זהר, אניגמה, הוצאת מגל, 2009 (הוצאה מחודשת)
אורה מורג, אניגמה - סוד הצופן הגורלי, הוצאת ידיעות אחרונות - ספרי חמד, 2007
אורה מורג, האניגמה ב"מבצע קציצה", הוצאת ידיעות אחרונות, ספרי חמד, 2014
יו סבאג מונטיפיורי, אניגמה - סיפור הקרב על הצופן, הוצאת יבנה, 2003
ניל סטפנסון, קריפטונומיקון
סיימון סינג, סודות ההצפנה, הוצאת ידיעות אחרונות, 2003, עמ' 191–207 - בעמודים אלו של הספר יש תיאור מפורט כיצד פוצחה האניגמה על ידי המתמטיקאי הפולני מריאן רייבסקי.
רוברט האריס, אניגמה, 1996
ערוץ אפס

| --- | --- |

 סוגה:  בידור, קומדיה, מערכונים, סאטירה
 יוצרים:  עידו רוזנטל, דורון צור, הדר תדמור
 כותבים:  עידו רוזנטל, דורון צור, רן דברת, חן אביגדורי, הדר תדמור, גיא אדלר, ישי שלמון, רותם ויסברג
 בימוי:  שי בן עטר
 שחקנים:  נעמי לבוב, איתי זבולון, אורי יניב, מירב פלדמן, דנה פרידר, אלונה סער, דוד שאול, נועה קולר, יגאל נאור, לואי נופי, אמיר שורוש, אמג'ד בדר, גילי איצקוביץ', אוראל צברי, יוסי ואסה, שני קליין, רוני הדר, אילן קובץ', מאיר סוויסה, אורי גוטליב, נועה יהודאי
 פסקול:  אורי גלאון
 ארץ מקור:  ישראל ישראל
 שפות:  עברית
 מספר עונות:  1
 מספר פרקים:  6
 הפקה
 מפיק:  דפנה דננברג, אבירם אברהם
 עורכים:  עידו רוזנטל, דורון צור
 צלמים:  אייל וענונו, אופיר שבתאי, יואב בנץ, אסי אייבס
 מוזיקה:  גיא מזיג
 אורך פרק:  24 דקות
 שידור
 רשת שידור:  כאן 11
 תקופת שידור מקורית:  27 במאי 2021 – 1 ביולי 2021
 קישורים חיצוניים
 אתר רשמי
ערוץ אפס הייתה תוכנית בידור סאטירית ישראלית, ששודרה במסגרת שידורי "כאן 11" החל מ-27 במאי 2021. על הסדרה נמתחה ביקורת רבה מצד גופי התקשורת. שידורה הסתיים ב-1 ביולי לאחר שידור שישה פרקים בלבד.