Verslag lezing Enigma operatie Bletchley Park

Donderdag 9 februari 2023, 19.30 uur. De koffie en thee zijn uitgeschonken, het licht is gedoofd. De beamer staat tijdelijk gestald op de koelkast. De tafels staan in de grote hal. De stoelen zijn gevuld met nieuwsgierigen en liefhebbers naar het diepere verhaal van de Enigma, en de geheimen van Bletchley Park.

De replica Enigma, rotoren, boeken, de verteller. Vooral dat laatste maakt het verhaal compleet want de verteller moet het overbrengen naar de luisteraars. En dat lukt Dan de Bruijn PA1FZH prima. Alle aanwezigen, zowel uit de amateurwereld als van daarbuiten, luisteren aandachtig naar de verhaallijn die Dan ons deze avond gaat voorschotelen.

Enigma Historie, werking en kraken

Een van de eerste sheets van de PowerPoint presentatie is altijd met de foto van acteur Benedict Cumberbatch in de rol van Alan Turing in ‘The Imitation Game’. Het leven op Bletchley park wordt in beeld gebracht: de mensen achter het spel van het decoderen van radioverkeer en het strategisch beïnvloeden en verkorten van de oorlog. Maar ook zoals in elke goede film: het spel om de macht, de intriges en zelfs een romance.

Er is wat discussie over wie de Enigma nu heeft uitgevonden: was het Scherbius of was het de Nederlander Koch. Feit is dat de machine al veel eerder werd gebruikt o.a. in Polen en Duitsland voor vertrouwelijk berichtenverkeer door banken. In de Eerste Wereldoorlog had men ook al een vergelijkbare variant. De Polen brachten de Enigma naar Engeland en uiteraard waren er ook ‘overlopers’ en spionnen tijdens de oorlog die ‘intel’ verstrekten aan de geallieerden. Bekender is: de ‘Capturing of Enigma’ die zich aan boord van een U-boat begaf, samen met de codeboeken.

De mens als machine

Ook de eerste berichten werden nog gedecodeerd zonder de ‘Bombe’, de machine met 36 enigma’s die de settings van de rotors in de Enigma kon uitlezen op grond van ‘cribs’ in het berichtenverkeer. De Romeinen begonnen decoderen d.m.v. de Ceasar schijf. Die liet Dan zien. Een eenvoudige verdraaiing van de letters tegenover elkaar maakte de eerste codering en dat principe vind je ook terug in de Enigma.

Dan legde uit hoe de Enigma werkte met de toetsen, de schakelingen naar het plughboard (of in het Duits: steckerbrett), via de verstelbare rotors met interne bedrading, via de reflector weer terug naar het plughboard en zo werd iedere ingetypte letter op 180 miljoen maal miljoen maal miljoen mogelijkheden een andere letter.

Het codeboek bevatte het volgende:

• Keuze uit een aantal rotor tot 8 stuks toe
• De volgorde van plaatsing van 3 of 4 rotors, iedere rotor heeft de 26 letters van het alfabet.
• De interne beginsetting van de rotors (de binnenkant), de keuze voor reflector B of C
• De instelling van het plughboard. Bijv A = F, C = K.
• Tenslotte een rijtje van 3 letters de zogenaamde Kenngruppen

Nadat de Enigma hiervoor werd ‘geprogrammeerd’ volgde het tweede deel met informatie die aan het gecodeerde bericht kon worden ontleend: Ieder bericht werd voorafgegaan door twee groepjes van 3 letters op grond van een ad random keuze. Bijv EHZ – TBS. De eerste groep (de Grundstellung) bepaalt de eerste instelling van de rotors (de buitenkant). Vervolgens wordt de tweede groep (de Spruchschlussel) ingetypt. Dan lichten de drie letters ‘XWB’ op van het lampboard. Die vormen dan de eerste rotor instelling van de rotors. Dan pas kon de tekst in groepen van 5 letters worden ingetoetst en leverde elke letter een andere letter op die samen het bericht vormden. In de eerste groep van 5 letters zaten drie aaneengesloten letters van een van de Kengruppen verborgen ter controle. Die eerste groep werd niet gedecodeerd.

Na 12 uur middernacht werd alles weer anders. De laatste strook van het codeboek werd afgesneden en nieuwe instellingen van kracht.

Zwakke plekken

Dan gaf aan de hand van een aantal voorbeelden aan dat door veel voorkomende berichten zoals het weer, ‘Heil Hitler’ en veel zelfde woorden in berichten er zogenaamde ‘cribs’ ontstonden waardoor decoderen, het puzzelen makkelijker werd. Ook waren er operators die zich niet hielden aan de codering van het codeboek of de instellingen niet wijzigden. Door menselijke fouten werden daardoor zwakke plekken ontdekt. Ook had de machine van zichzelf ook zwakke plekken: Een letter kon nooit terugkomen als zichzelf; de eerste rotor veranderde steeds van 1 positie na 26 letters. Voor de briljante wiskundigen waren de ‘cribs’ en de menselijke fouten in combinatie met de wetenschap van de werking van de Enigma en de ontvallen codeboeken voldoende om een machine te ontwikkelen die snel in staat was de instellingen van de Enigma te achterhalen.

Deze machine heette de ‘Bombe’, daarvan zouden er enkele tientallen van hebben gewerkt zowel in Engeland als in Amerika destijds.

De eerste computers

Alan Turing ontwierp de eerste versie van de ‘Bombe’ die later door Gordon Welchman werd gemodificeerd. De gedachte was dat veel (menselijk)werk door machines overgenomen konden worden en dat die machines heel veel sneller konden verwerken. Toen later het Duitse ‘oppercommand’ zich ging bedienen van de meer gecompliceerde Lorenz machine waren er nog grotere machines nodig voor het decoderen. De echte eerste voorloper van de computer was de ‘Colossus’. Een computer met honderden radiolampen die een enorme warmte af gaven om de machine met een roterende snelheid van 40 km per uur liet werken. Een fascinerende combinatie van mechanica en elektrotechniek.

Dan ondersteunde de werking en het kraken van de Enigma met verschillende hulpmiddelen zoals de Ceasar schijf, de bus met rotoren en bedrading, zijn replica Enigma, de Uhr Box, een extra lampboard, boeken en de Enigma E.

Traffic analyses

Tenslotte werd ook stilgestaan bij wat men traffic analyses noemde: het radioverkeer tussen verschillende stations monitoren en zien waar er druk radioverkeer ontstond. Daarbij waren codes nodig van de locaties van waaruit de berichten werden verzonden. Dan liet ook een boek zien met allerlei codes voor operaties en locaties, de afkortingen die men gebruikte in het berichtenverkeer. Op die manier kon men voorspellen wat waar aan de hand zou zijn en kon men hier naar handelen. De gebruikte technieken werden de basis voor o.m. het werk van het ‘Signalcorps’ en de dienst MI6.

Opvallend is dat er weinig bekend is geworden van de apparatuur waarmee de Engelsen en Amerikanen destijds hun berichten mee versleutelden. Bekend is de TypeX afgeleid van de Enigma, maar met meer rotorbewegingen. Misschien een goed bewaard geheim?

Lezing van meer dan 3 uur

Het werd een intensieve lezing van meer dan 3 uur, voor de mensen die binnenkort naar Bletchley Park gaan alvast een opwarmertje, voor menige radio amateur interessante techniek in de context dat oorlogen nog steeds worden beslecht door technisch vernuft en de mensen die aan de knoppen draaien. Het uitgebreide verslag van het bezoek van 13 tot en met 16 maart 2023 van beide Michels en de schrijver van dit stukje aan Bletchley Park volgt eind maart inclusief een foto rapportage.

We waren deze avond wat eerder begonnen, wat een goede zet bleek te zijn, want het eindsignaal was niet eerder dan 22.45 uur. Daarna nog even de afwas, onder het genot van de nodige borrelnootjes en een glaasje lekkers. Wat hebben we weer genoten. Namens de aanwezigen, Dan bedankt voor deze leerzame avond!

We zijn benieuwd naar de ervaringen van de reisgenoten Michel PE1PTS, René PA3CKP en Michel PD4AVO.