Os códigos secretos e as comunicações encriptadas fazem parte da guerra há séculos, sendo que os mais antigos que se conhecem datam de 400 a.C. Os códigos permitem que as mensagens sejam escondidas e transmitidas de forma segura, o que, numa guerra, é vital porque se o inimigo conhecer os seus planos, pode reagir em conformidade.

Durante os dias mais negros da Segunda Guerra Mundial, os militares alemães confiaram num dispositivo aparentemente invencível para proteger as suas comunicações: a máquina do Código Enigma. Esta máquina de escrever eléctrica gerava mensagens que os comandantes alemães acreditavam serem totalmente seguras, dando-lhes uma vantagem devastadora em operações como a Batalha do Atlântico. O desafio para os Aliados não era apenas ganhar a guerra, mas penetrar neste muro de absoluto secretismo. Esta tarefa monumental coube a um grupo secreto de pensadores, académicos e génios excêntricos reunidos numa discreta propriedade rural em Buckinghamshire: Bletchley Park.

Elementos de um código seguro

Pode criar um código simples deslocando letras, por exemplo, substituindo A por B, B por C, e assim por diante. Isto produz uma mensagem que continua a corresponder ao alfabeto inglês, mas que parece sem sentido à primeira vista. No entanto, este tipo de código é fácil de decifrar porque os padrões subjacentes da linguagem permanecem os mesmos, tornando simples para alguém fazer a engenharia inversa da substituição. Em geral, o reconhecimento de padrões é uma das formas mais eficazes de decifrar códigos: uma vez identificado o padrão, basta invertê-lo para revelar a mensagem original.

O objetivo é aumentar a complexidade da encriptação de modo a que a chave para a desbloquear, designada por cifra, não possa ser adivinhada ou descoberta. Pode mudar as letras e utilizar outra língua, por exemplo, ou utilizar números para aumentar a complexidade.

Também é possível criar códigos inquebráveis, mas estes só podem ser utilizados uma vez e não há grande vantagem em ter de criar um novo código de cada vez que se envia uma mensagem.

A solução ideal é um código que seja simultaneamente complicado e mas também é fácil de ler pelos seus amigos e aliados.

O que era a máquina Enigma?

O Código Enigma era assustadoramente eficaz devido à sua complexidade mecânica. Parecia uma máquina de escrever complicada, mas o seu funcionamento interno era uma obra-prima de engenharia concebida para a perfeição criptográfica.

A máquina utilizava três componentes principais para baralhar uma mensagem:

Rotores (Scramblers)

Inicialmente eram três rodas (os modelos navais posteriores incluíam oito), cada uma contendo 26 contactos eléctricos. Quando uma tecla era premida, o sinal elétrico passava por estes três rotores, que rodavam após cada letra, alterando constantemente a sequência de encriptação.

O Plugboard (Steckerbrett)

Este componente acrescentou uma camada final de complexidade. Os operadores podiam trocar manualmente pares de letras (por exemplo, ligar A a J e J a A) antes e depois de o sinal atingir os rotores. Só este passo aumentava o número de configurações possíveis em muitos milhões.

O Refletor (Umkehrwalze)

Este componente enviava o sinal de volta através dos rotores usando uma rota diferente, garantindo que se digitasse ‘A’ recebia ‘Q’, mas se digitasse ‘Q’ recebia ‘A’.

O resultado desta estratificação significava que o número de potenciais configurações diárias da chave, a chave diária do Código Enigma, era superior a 158 milhões de milhões de milhões! Para o quebrar, os Aliados não podiam simplesmente adivinhar; precisavam de uma abordagem sistemática e revolucionária.

Os decifradores de códigos de Bletchley

Embora Bletchley Park seja famoso como o centro supremo da quebra de códigos, o verdadeiro início da solução encontra-se mais a leste, na Polónia. O trabalho fundamental de fundação, muitas vezes tragicamente ignorado devido ao subsequente secretismo, foi realizado pelo brilhante matemático polaco Marian Rejewski.

A partir do início da década de 1930, Rejewski e a sua equipa no Gabinete de Cifra Polaco utilizaram a matemática pura para fazer a engenharia inversa da cablagem da máquina Enigma sem nunca terem visto uma. Desenvolveram uma máquina eletromecânica chamada Bomba (nome de um tipo de gelado) para testar potenciais configurações.

À medida que a guerra se tornava inevitável, a equipa polaca compreendeu a importância estratégica das suas descobertas. Numa reunião crucial em Varsóvia, poucas semanas antes da invasão alemã da Polónia em julho de 1939, partilharam todos os seus conhecimentos, incluindo os modelos matemáticos e os desenhos dos seus Bomba, com os serviços secretos britânicos e franceses. Este ato de generosidade intelectual foi absolutamente vital; deu aos decifradores de códigos britânicos um enorme avanço. Este facto tornou-se uma preciosa dádiva de tempo que se revelou inestimável para o esforço de guerra.

A tarefa de escalonar esta solução para lidar com o volume avassalador do tráfego alemão em tempo de guerra coube à Government Code and Cypher School (GC&CS), secretamente alojada em Bletchley Park.

Os decifradores de códigos de Bletchley eram um grupo surpreendentemente diverso e pouco convencional. Em vez de confiarem apenas nos conhecimentos militares, recrutaram mentes brilhantes de formas inesperadas. É famoso o facto de a Marinha Real ter colocado uma palavra cruzada enigmática no Daily Telegraph Os campeões que o resolvessem rapidamente eram convidados para entrevistas. O campus rapidamente se encheu de matemáticos, mestres de xadrez, linguistas, classicistas e até historiadores. Era uma coleção de algumas das mentes mais excêntricas que a Grã-Bretanha podia encontrar.

O trabalho foi dividido em secções altamente especializadas, conhecidas pelos seus números ‘Hut’: A Hut 6 concentrava-se na resolução do tráfego Enigma do Exército e da Força Aérea Alemã, enquanto a Hut 8 se dedicava à ainda mais complexa Enigma Naval Alemã. Este enorme esforço de colaboração empregou mais de 10.000 pessoas no final da guerra, a grande maioria das quais eram mulheres.

Alan Turing e o Código Enigma

A pedra angular da solução britânica foi fornecida pelo génio de Alan Turing. Matemático de Cambridge com uma mente incrível, Turing foi incumbido de criar uma máquina que pudesse procurar automaticamente a definição da chave diária, adaptando o polaco Bomba conceito.

A primeira grande descoberta de Turing foi a identificação de uma falha operacional na própria Enigma: o refletor significava que uma carta podia nunca ser cifrado como ele próprio (A não podia cifrar para A). Esta restrição, aparentemente pequena, reduziu drasticamente o número de possibilidades e forneceu a alavanca necessária para quebrar a Enigma.

Concebeu e projectou o British Bomba (mais tarde designado simplesmente por Bomba). Este monstro eletromecânico era, na sua essência, um gigante e implacável solucionador de puzzles lógicos. Construída por Harold Keen na British Tabulating Machine Company, a primeira máquina, chamada Vitória, começou a funcionar em março de 1940.

Quebrar o enigma

A quebra de códigos em Bletchley era uma corrida diária contra o tempo que dependia igualmente da inteligência humana e da maquinaria de Turing.

O processo foi metódico:

  1. Cillies e Cribs: O trabalho humano vital começava com a adivinhação de frases comuns, conhecidas como “cribs”. Os operadores sabiam que a disciplina alemã não era perfeita. Mensagens previsíveis (como boletins meteorológicos, saudações padrão ou a frase “Nada a relatar”) forneciam aos decifradores de códigos um provável texto simples que correspondia a um pedaço de texto cifrado intercetado. Esta repetição tornava os padrões mais fáceis de observar.
  2. O trabalho da Bomba: O berço - talvez uma sequência curta como WETTERBERICHT (boletim meteorológico) - foi ligado à Bombe. A máquina testou então rapidamente centenas de milhões de configurações de rotores e ligações de placas de encaixe, tentando encontrar um cenário em que a configuração escolhida pudesse ter produzido o texto cifrado correspondente. Se a máquina encontrasse uma contradição (como o facto de A encriptar para A), eliminava toda a configuração.
  3. A paragem: Quando a Bomba encontrava uma combinação que parecia matematicamente consistente, “parava”. Isto significava que os operadores tinham encontrado uma mão-cheia de combinações de teclas altamente prováveis.
  4. Testes finais: Os analistas humanos pegavam nestas poucas definições e executavam-nas numa réplica simplificada da Enigma, revelando o texto simples e fornecendo a informação.

No final da guerra, Bletchley tinha construído mais de 200 bombas, que funcionavam coletivamente 24 horas por dia, lendo efetivamente grandes quantidades de comunicações alemãs de alto nível quase em tempo real.

Quando a descodificação estivesse concluída, as mensagens seriam entregues ao MI6 para avaliação e divulgação.

O impacto e o legado

A informação derivada da quebra da Enigma tinha o nome de código Ultra. Não se tratava apenas de informação útil, era estrategicamente essencial e decisiva.

Durante a Batalha do Atlântico, o Ultra forneceu as localizações e as rotas das “matilhas de lobos” dos submarinos. Estas informações permitiram que os comboios aliados que transportavam alimentos e abastecimentos essenciais para o Reino Unido fossem desviados do perigo, salvando inúmeros navios e vidas. Muitos historiadores estimam que estas informações encurtaram a guerra em pelo menos dois anos.

A tragédia final é que, devido a décadas de segredo obrigatório (o trabalho só foi desclassificado na década de 1970), os decifradores de códigos de Bletchley - especialmente pioneiros como Alan Turing - foram impedidos de receber o reconhecimento que mereciam durante a sua vida. No entanto, o seu trabalho, em particular a estrutura teórica e mecânica de Turing para o Bombe, é hoje reconhecido como tendo lançado as bases fundamentais para o desenvolvimento do computador moderno, da criptografia moderna que protege a privacidade e o comércio na Internet e de toda a era digital. A equipa de Bletchley Park não se limitou a vencer uma guerra secreta; impulsionou o mundo para o futuro.

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Máquina Enigma Naval Alemã

Anéis com o alfabeto Enigma