Enigma Makinesi

Bir makine düşünün. Savaşın seyrini bir yerden bir yere taşıyan bir makine. Nazi Almanya’sı tarafından yapılan bu makine ikinci dünya savaşına damgasını vurmuştur. Bir silahtan dahi etkili olan bu makine Nazi Almanya’sını çok güçlü bir hale getirmiştir. Bir taraftan Nazilerin, birçok savaşı kazanmasına sebep olurken bir taraftan da savaşı kaybettirmiştir. Aklınıza gelen bütün tanklardan, uçaklardan ve silahlardan daha çok etkili olmuştur. Çünkü bir tankı, uçağı veya askeri harekatı kendi güçleriniz ile bir şekilde geri püskürte bilirsiniz. Lakin enigma makinesi ne kadarda bir savaş aracı olmuşsa dahi kolay geri püskürtülemeyen bir imkansıza dönüşmüştür. Ama bu imkansız gibi görünen makine savaşın sonlarına doğru çökertilip savaşın seyrini tamamen değiştirmiştir.

Enigma Makinesi Nedir?

Enigma makinesi ölüm saçan veya can kaybına sebep olan bir makine değildir. Enigma makinesi bir iletişim aracıdır. Şifreli bir iletişim aracı. Askeri birlikler arasında haberleşmeyi sağlayan ve harekattan önce askeri planları bir birlerine aktarmaya yarayan bir tür makinedir.  Naziler için bu makine ikinci dünya savaşında bir numaralı hale gelmiştir. Çünkü ne kadar uçağınız, tankınız, askeriniz veya silahınız olursa olsun iletişim ağınız zayıf olursa o savaşı bir şekilde kaybetmeye mahkumsunuzdur.

Enigma makisini ele geçirmek yolda yürürken kafanıza yıldırım düşmekten daha zayıf bir olasılıktır. Çünkü her bir mesajı tek tek şifreli hale getirip karşı tarafa aktarmayı sağlayan bir mekanizmaya sahiptir.  Hatta bu makineyi Almanlar birinci dünya savaşının sonlarında devlet kurumlarında çokça kullanmışlardır. Devlete ait gizli bilgileri transfer etmek için bu makineden yararlanmışlardır

Müttefik devletleri, Almanların telgraflarını, telsizlerini ele geçirip dinleyebiliyorlardı. Hatta bazen enigma makinesinden çıkan şifreli yazışmaları dahi ele geçiriyorlardı. Lakin bu mesajları bir türlü çözemiyorlardı. Gün geçtikçe müttefik devletleri zayıflıyor ve birçok gemileri ve planları suya gömülüyordu.  Müttefik devletleri bu denli zarardan sonra enigma makinesinin şiflerini çözdürmek üzere dünyanın birçok yerinde o dönemin en iyi matematikçilerini ve mühendislerini bir araya toplayıp emigma makinesinden çıkan şifreleri çözmelerini istiyorlardı. Bu denli zorlu çalışmalardan ve savaşta Almanlardan ele geçirdikleri şifreli kitaplar kısa süreli mesajların çözülmesine yardımcı oluyordu. Kısa süreli diyorum çünkü Almanlar enigma makinesini o kadar güçlü koruyorlardı ki herhangi bir tehlikeden şüphelendiklerinde makinenin tüm kodlama protokollerini ve tüm kodlamaya ait şifreli kitapları değiştirip makineyi tekrar hazır hale getiriyorlardı. Müttefiklerin böylece sürekli başa dönmelerini ve zaman kaybetmelerini sağlıyorlardı. Ama tüm bunlara rağmen 1940’lı yılların sonunda matematikçi ve aynı zamanda dünyanın ilk programlanabilir elektro manyetik mekanik bilgisayarını tasarlayabilen; “Alan Turing” enigma makinesine dur demiştir.

Enigma Makinesinin Çalışma Prensibi

Enigma makinesinde yazılan bir metin yer değiştirme şifresi ile şifrelenme prensibine dayanmaktadır. Makineye herhangi bir cümle girildiğinde cümledeki harfler başka harflere atanarak o cümlenin bulunması zor bir hale geliyordu ve her girilen metnin şifresi de farklı olduğundan kırılması zor bir hale geliyordu.

Enigma makinesinin şifresini kırmak ne kadar zor görülse de aslında çalışma prensibi basit bir mekanizmaya bağlıydı. Enigma bazı elektro-mekanik bileşenlerden oluşan bir makinedir. Bu makineyi bu kadar gizemli yapan ise; makinede kullanılan rotorlardı. Rotorlar enigma makinesinin kalbidir dersek abartmış olmayız. Çünkü şifrelemeyi sağlayan mekanizma rotorlardı. Makineye girilen her bir harf rotorlara giderek burada ki rotorların dönmesi sonucunda girilen harfler başka harflere atanarak şifrelemeyi gerçekleştirip çözülmesi zor bir hale getirmektedirler. Her harf girişinden sonra rotorlardan biri veya bir kaçı dönerek yolu değiştirir ve böylece şifreleme tarzı da değişmiş olur. Örneğin ilk olarak “m” harfi girdiğinizde bu harf “e” olarak şifreleniyor ise, ikinci “m” harfi girişinizde “k” olarak şifrelenebilir.

Diskin yüzeyinde elektrik yolu olarak pimler bulunmaktadır. Yan yana dizilen rotorlar pimler üzerinden elektrik akımını iletirler ve harf girişi yapıldıkça dönerek şifreleme yolunu da değiştirmiş olurlar. Ayrıca burada değinilmesi gereken başka bir nokta rotorların çıkarılabilir ve değiştirilebilir şekilde tasarlanmış olmaları enigma makinesinin şifrelerini çözmede bir hayli zorlaştırmıştır.

Enigma makinesinin göründüğü gibi görünmediği kahraman parçaları da bulunmaktadır. Mekanizmayı sadece rotor değil aynı zamanda rotora yardımcı olan yansıtıcı birimi ve fiş panelleri de bulunmaktadır. Kısaca değinmek gerekirse yansıtıcı birim; girilen herhangi bir harfin farklı yollardan geçerek ve rotorlar yardımıyla yeni bir harfin oluşmasıdır. Fiş paneli; En basit şekilde klavyeden girilen metni rotorlar vasıtasıyla şifrelemeye sokmadan önce en ilkel şifreleme yöntemlerinden olan Substitution Cipher’a sokma işlemidir.

Enigma Makinesinin Çöküşü

Tarihçilerin tahminine göre Enigma’nın kırılması savaşı iki yıldan fazla kısaltarak “14 milyon” hayatı kurtardı. Aslında Alan Turing’den önce engima makinesini etkisiz hale getirmek için çalışan ülke; Polonyadır. Polonya Şifreleme Bürosu’ndan Marian Rejewski permütasyon kullanarak Alman enigma makinesinin askeri mesajlarını çözmeye çalışmıştır. Fakat makinenin şifreleme yöntemini bilmediğinden bu sonuçlar ile asıl mesajlara ulaşılamamıştır.

Daha sonra Fransızlar savaş esnasında Almanların mesajlaşma trafiğini ele geçirip birçok şifrelemeyi ele geçirmişlerdir. Fransızlar ele geçirdikleri bu şifreleri Polonyalılara vererek onların çözmelerini istemişlerdir. Burada ki amaç, enigma makinesinin rotorlarının çalışma prensibini çözmekti. Polonyalılar bunu başarıp bir süre sonra kendi enigma makinelerini yapabilecek hale gelmişlerdir. 

Almanlar kendi makinelerini geliştirirken Polonyalılarda bu arada yeni şifreleme hatları geliştirip önlemler almaya çalışıyorlardı. Almanlar makinenin gelişimi konusunda rotorlara çok fazla önem vermektedirler. Bu sebepten ötürü enigma makinesinin rotorları sürekli değiştirilip yeni şifrelemeler oluşturuyorlardı. Polonyalılar bu sık rotor değişikliğine maddi konuda yenik düşerek çalışmalarını bitirmek zorunda kalmışlardır. Ama yaptıkları çalışmaları ve bilgi birikimlerini Fransızlar ve İngilizlerle paylaşarak, özellikle İngilizlerin savaş esnasında birçok şifreli mesajı çözmelerine ön ayak olmuşlardır.

Daha sonra müttefik devletleri dünyada önemli bilim insanlarını bir araya getirip onlara tüm zamanlarını enigma makinesine ayırmalarını söylemişlerdir. Daha sonra müttefik devletleri, kendi alanında başarılı olan ve birçok şifreleme üzerine çalışmalar yapan Alan Turung’i kriptoanaliz (şifreli metinleri çözen matematikçiler) ekibinin başına getirdiler.

Turing’in görüşü; şifrelemeyi yapan bir makine ise bunu çözecek olan yine bir makindir diye düşünerek nasıl bir makine icat edebileceğinin hesabını yapıyordu. Uzun süren çalışmaları sonucunda “Bombe Makinesini” icat etmiştir. Müttefik devletleri öce pekiyi karşılamasalar da daha sonra bombe makinesinin icraatlarını görerek Turing’in yanında olmuşlardır.

Alan Turing aslında sadece enigma makinesini kırmak için bir makine icat etmemişti. Aynı zamanda bilgisayarın temelini atmıştır. Hatta günümüzde Sosyal medya, Youtube, Google kısacası “Yapay zekâyı” kullanabiliyorsak bunu Alan Trung’e borçluyuz.

Müttefik devletleri, Almanların şifreli mesajlarını ele geçirip bombe makinesinde çözmeye çalışıyorlardı. Kısa süre sonra güçlerine güç katan müttefik devletleri Almanların tüm şifreleme yazışmalarını ele geçirip Almanlara çok büyük zararlar vermişlerdir.

Görseller

■ Kaynakça :

■ https://www.matematiksider.com.tr

■ https://www.malzemebilimi.net

■ https://www.bilgisayarkavramlari.com.tr

■ Youtube (Ayhan TARAKCI)