La derrota definitiva

Durante 13 años, los ingleses (así como los franceses) habían asumido la inviolabilidad de Enigma. Los descubrimientos que los polacos les presentaron les abrieron los ojos, levantando la moral de los resignados descifradores.

Bletchley Park

A pesar que los cambios descritos antes acabaron con la capacidad polaca de desciframiento, Inglaterra tenía muchos más recursos para destinar a la cuestión. Lo primero que hizo fue seguir las directrices polacas y empezar a reclutar científicos, especialmente matemáticos para abordar el problema. Además se les proporcionó una sede propia, fuera de la Sala 40 en Londres, que era el organismo británico encargado de la criptografía. Así que científicos, expertos en inteligencia, traductores, militares, planos y una buena cantidad de recursos partieron en Agosto de 1939 hacia una preciosa mansión victoriana en Bletchley Park, en Buckinghamshire. Durante el otoño, se dedicaron al estudio de Enigma, dominando las técnicas polacas. Así pues, todos los días se dedicaban siguiendo lo aprendido de los polacos a buscar la clave del día. Mayormente tardaban varias horas en conseguirlo, pero una vez que la tenían, comenzaba el desciframiento de los mensajes alemanes, que eran remitidos a donde serían usados con propiedad (a los descifradores nunca les decían que utilidad le daban a sus trabajos). Ejemplos fueron que cuando Alemania invadió Dinamarca y Noruega, los ingleses tenían una visión clara de los planes alemanes; también en la batalla de Inglaterra, tenían pleno conocimiento de los planes de la Luftwaffe, indicando fechas e incluso horas de los bombardeos programados y sus objetivos, así como información fidedigna de las pérdidas alemanas y su capacidad de reemplazarlas.

Un apunte: para la historia queda la desconocida razón por la que Rejewski, que había sido puesto a salvo enviándolo a Francia antes de la invasión de Polonia, y posteriormente a Inglaterra cuando la derrota de aquella, no fue enviado a Bletchley Park, donde sus conocimientos hubieran sido muy bien recibidos. Se le marginó a una oficina de cifras de escasa importancia, y no tuvo constancia con lo que ocurrió en Bletchley Park hasta años posteriores a la guerra, cuando fueron publicados artículos sobre lo que sucedió.

A parte de las técnicas polacas, pronto los británicos empezaron a usar otras técnicas complementarias en busca de acortar el tiempo de desciframiento. Se dieron cuenta de que muchas veces los operadores alemanes, seguramente agotados en el fragor de la batalla, elegían claves de mensajes obvias, por ejemplo tres letras consecutivas del teclado, QWE, BNM, etc, en vez de una elección aleatoria que era como se suponía que debían operar. También que los mensajes que provenían de un mismo operador repetía una y otra vez la misma clave, posiblemente las iniciales de un ser querido. A estas claves de mensajes obvias se las conoció como “cillis”. Así que antes de empezar el desciframiento “a la antigua usanza, o sea, a la polaca”, probaban los “cillis” resultando que de vez en cuando acertaban.

También las normas de uso descritas antes, como que no permaneciera un modificador en un mismo hueco más de un día, o no poder intercambiar en el tablero de clavijas una letra con sus consecutivas, permitieron reducir el tiempo necesario, ya que cuando habían dado con la clave de un día determinado, al día siguiente podían prescindir de muchas de las posibles disposiciones.

A pesar de los avances con estas nuevas técnicas, junto con continuos rediseños y refinados de las “bombas”, los alemanes cambiaban “las reglas del juego” continuamente con nuevas Enigmas y nuevos métodos de uso, que sumado a la ingente cantidad de mensajes que se debían tratar, amargaban bastante la vida a los criptoanalistas.

Entre la colección de genios que se juntaron en Bletchley Park, uno pasaría a la historia por identificar y sacar partido a la principal debilidad de Enigma, haciendo posible su desciframiento aún en las circunstancias más difíciles.

Alan Turing

Alan Turing nació en 23 de Junio de 1912. Su padre trabaja para la administración colonial de la India. El matrimonio volvió a Inglaterra para dar a luz, pero a los quince meses del nacimiento, el matrimonio volvió a la India, dejando a Tuning al cuidado de amigos. Pronto resaltó como un apasionado de la ciencia, en especial de las matemáticas. Resultado de su aplicación, fue admitido en 1931 en el King`s College de la Universidad de Cambridge, que en aquellos tiempos era un templo mundial de la ciencia, llegando con el tiempo a ser profesor de tan reputada institución. En aquel ambiente de conocimiento, Tuning desarrolló su capacidad matemática, e ideó lo que muchos consideran el principio básico del ordenador tal como lo conocemos hoy en día. Ideó un ingenio, conocido como “máquina universal de Tuning”, la cual resolvería operaciones matemáticas. Su idea era darle los datos de entrada, las instrucciones que debía seguir la máquina para tratar esos datos, y obtener los resultados. Propuso que esos datos de entrada y las instrucciones fueran cargados en la máquina mediante fichas perforadas parecidas a las usadas por las pianolas musicales. Los resultados también saldrían en fichas perforadas por la máquina. Como se ve, la idea básica de un ordenador programable.

Su fructífera carrera docente quedó abortada el 4 de Septiembre de 1939, un día después de que Inglaterra declarara la guerra a Alemania. Fue “invitado amablemente” a ir a Bletchley Park. En vez de ponerlo a trabajar en el desciframiento diario, fue puesto a “pensar” en nuevos métodos para abordar a Enigma, puesto que los ingleses estaban seguros que sus actuales métodos, basados en los polacos, y cuyo núcleo era la repetición de la clave del mensaje, pronto serían inútiles en cuanto los alemanes cayeran en la cuenta de ello y ordenaron la no repetición (como así ocurrió).

Así pues, se dedico a estudiar la ingente cantidad de mensajes archivados, y se dio cuenta que muchos de los mensajes respondían a unas estructuras rígidas, reflejo lógico de unas mentalidades militares que eran quien usaban Enigma (y si es prusiana, pensaba, más todavía), entrenada en la disciplina, rigidez, brevedad, obediencia ciega a ordenes estrictas. Después de semanas, Tuning podía adivinar (más bien predecir) partes de mensajes sabiendo sólo cuando había sido emitido y su origen. Ejemplo era que se sabía que los alemanes emitían un parte meteorológico justo después de las 6 de la mañana y era enviado a través de Enigma. Así que con el estudio de algunos mensajes meteorológicos que se habían descifrado y con el convencimiento de que casi todos serían iguales, muchos de los mensajes interceptados al punto de las 6 de la mañana, seguramente contendría la palabra “wetter”, tiempo en alemán. Teniendo en cuenta además la rigidez de la estructura, también se podía predecir que letras del mensaje codificado eran “wetter”. Al hecho de que una parte del mensaje codificado se le puede asociar a un texto sin codificar, se le llamó “Puntal”. Aunque en cierto modo eran suposiciones más que otra cosa, Tuning estaba seguro que por ahí podía desarrollar un método nuevo para atacar a Enigma.

La bomba de Turing

Alan Tuning se fijo en unos puntales especiales, que estudiándolos le ofrecían lo que él llamó un “rizo”. Los rizos eran algo semejante a las cadenas de Rejewski, pero estas asociaban letras de la clave de mensaje, y los rizos asociaban trozos del mensaje con lo que se suponía que decía usando los puntales, sin tener nada que ver con la clave de mensaje repetida. Convencido de que iba por buen camino, su siguiente paso fue mecanizar su idea. Así que hizo una analogía entre su “rizo” y un rizo eléctrico, y diseño un circuito eléctrico que conectaba las entradas y salidas de tres Enigmas, de tal manera que sólo cuando las tres máquinas estaban en la disposición correcta, el circuito se cerraba. Y el diseño fue excelente, porque había tenido en cuenta el problema del clavijero, así que en su diseño hizo que el efecto de los clavijeros, se anulara mutuamente de una Enigma a otra de las conectadas. Quedaban dos problemas, uno que los alemanes usaban 5 modificadores, luego había 60 posibles disposiciones de 3 modificadores a elegir entre 5, que se podía solucionar con 60 juegos de tres Enigma trabajando en paralelo, y el otro adivinar la disposición correcta del clavijero, por lo que recurrían al método polaco de probar mensajes hasta hallarlos. Llegó el momento de ver la idea en funcionamiento, y fue encargada la primera “bomba”, que los ingleses también llamaron así al ingenio en un homenaje a los polacos. La primera “bomba” tenía doce juegos de modificadores conectados para poder usar puntales más complejos. Llegó el 14 de Marzo de 1940, y se la bautizó como “Victory”. Su comienzo no fue muy satisfactorio, puesto que muchas veces tardaba hasta una semana para dar con la clave. Así que de inmediato comenzó su mejora para sacar mejor partido a los puntales, puesto que el 10 de Mayo de 1940 ocurrió lo que se temían. La repetición de la clave de mensaje fue anulada por los alemanes, y con ellos todo el trabajo basado en las técnicas polacas. 4 meses después llegó a Bletchley Park la segunda “bomba”, bautizada “Agnes”, que satisfizo todas las expectativas. 18 meses después había 15 bombas funcionando.

Colossus

Colussus fue la evolución de las “bombas”. Diversos autores consideran a esta máquina pionera de los hoy conocidos ordenadores. Sir Thomas Flower fue el creador de este ingenio, utilizando tecnología que había desarrollado mientras fue empleado de la British Telephone Establishment, en donde comenzó a utilizar cinta de papel y conmutadores programables fabricados con válvulas termiónicas (bulbos) con la finalidad de crear un dispositivo programable para automatizar la conmutación de llamadas telefónicas. Aún cuando no pudo automatizarlo totalmente, en 1941 Thomas convenció a los famosos decodificadores de Bletchley Park, para proveer de los fondos para construir un modelo más grande bajo el nombre de Colossus, para ayudar a decodificar a la Enigma Naval, la “Máquina N”, que el Almirante Donietz usaba para comunicarse con sus comandantes de submarinos que rondaban las aguas del Atlántico Norte, de tal suerte que los barcos aliados lograran atravesar sin cruzar su camino.

El diseño de la Colossus comenzó en Marzo de 1943. En Diciembre de 1943 la Máquina de Thomas Flower estuvo terminada y programada; todos los circuitos y los 1,500 bulbos de la que llamaron “Mark 1 Colossus” fueron desmantelados y enviados al Bletchley Park. Se construyeron más Colossus para resolver operaciones más complejas.

Para el final de la guerra, 10 Colossus estaban trabajando. Debido a que el gobierno británico clasificó la Colossus bajo la Ley de Secretos Oficiales de Inglaterra, su existencia no fue conocida hasta finales de la década de 1970, razón por la cual habitualmente se entiende a la ENIAC como la primera computadora electrónica programable.

Características de Colossus :

• Usaba bulbos a gran escala y empleaba el sistema binario.
• Sus datos de entrada los leía de una cinta de papel perforada usando una lectora fotoeléctrica.
• Usaba circuitos de dos estados y sus operaciones eran controladas mediante los pulsos de su reloj interno, siendo posible hacerla operar a cualquier velocidad, lo cual era muy útil para probarla.
• Sus circuitos permitían efectuar conteos, aplicar operaciones Booleanas y efectuar operaciones aritméticas en binario.
• Sus funciones lógicas podían manejarse de manera preestablecida usando un tablero de interruptores, o podían seleccionarse de manera condicional usando relevadores telefónicos.
• Era totalmente automática.
• Tenía una memoria de cinco caracteres de cinco bits cada uno, los cuales se almacenaban en un registro especial.
• Su velocidad de operación era de 5,000 Hertz (ciclos por segundo).
• Medía 2.25 metros de alto, 3 metros de largo y 1.20 metros de ancho.
• Sus resultados se almacenaban temporalmente en relevadores para luego darles salida a través de una máquina de escribir eléctrica que funcionaba a una velocidad de 15 caracteres por segundo.
• Permitía saltos condicionales.

Como se ve, el prototipo de nuestros ordenadores de hoy en día.