Szyfry
Enigma
Podstawowy model maszyny Enigma wynalazł Arthur Scherbius w Berlinie w roku 1918. Szyfruje ona wiadomość wykonując kolejno pewną liczbę podmian znaków. Pomysł Scherbiusa polegał na tym, iż cel ten osiągany był za pomocą połączeń elektrycznych.
Rys. 1
Rys 1 pokazuje tylko kilka z 26 połączeń przewodami, które dadzą w wyniku efekt podstawienia znaków przedstawiony wcześniej w tym rozdziale. Na przykład od litery Q w górnym wierszu wychodzi przewód do litery M w wierszu dolnym. Napięcie elektryczne przyłożone do końcówki Q w górnym wierszu pojawi się na końcówce M dolnego wiersza.
Zadanie to realizujemy w prosty sposób wykorzystując 26 przełączników (klawiszy), po jednym dla każdej litery alfabetu połączonych jednym końcem z baterią a drugim z końcówkami liter górnego wiersza. Po naciśnięciu klawisza styki przełącznika zostają zwarte i napięcie przedostaje się po przewodzie połączeniowym rozświetlając jedną z żarówek podłączonych do końcówek styków liter w dolnym wierszu. Stąd w przypadku naciśnięcia przycisku połączonego z końcówką Q w górnym wierszu zapali się lampka połączona z końcówką M w dolnym wierszu. Przy tej konfiguracji M jest znakiem podmieniającym znak Q.
Następny pomysł polegał na tym, iż łatwo można stworzyć kaskadowe podstawienia wykonywane jedne po drugich. Dolny wiersz końcówek łączy się po prostu z końcówkami wejściowymi następnego zestawu przewodów, co pokazano na rys.2.
Napięcie przyłożone do końcówki M przechodzi do końcówki R w dolnym wierszu.
Zatem okablowanie dało w rezultacie zastąpienie znaku Q znakiem M,
a następnie znaku M znakiem R
Rys. 2
Na tym etapie nie osiągniemy jeszcze żadnych istotnych korzyści, ponieważ równie dobrze moglibyśmy połączyć obie zamiany w jedną, lecz w tym miejscu wkracza starożytne przesunięcie Cezara dostosowane do zastosowań w XX wieku. Załóżmy, iż drugi zestaw okablowania jest przesunięty o dwie litery, jak na rys.3.
Rys. 3
Na rys.3 obserwujemy sytuację, gdy podanie napięcia na wejściu Q powoduje zapalenie się lampki na wyjściu L. Każda z możliwych 26 pozycji przesunięcia daje teraz zupełnie inny alfabet podmieniający.