La máquina Enigma es uno de los objetos más fascinantes de la Segunda Guerra Mundial: una caja del tamaño de una máquina de escribir portátil que protegía las comunicaciones de la Wehrmacht con un cifrado que sus creadores consideraban indescifrable. Entender cómo funcionaba no exige ser matemático. Basta seguir el recorrido de la corriente eléctrica, letra a letra, como se explica en el capítulo 3 del libro. Este artículo resume ese recorrido.
El problema que Enigma venía a resolver
Durante siglos, los sistemas de cifrado más utilizados se basaron en la sustitución: cada letra se reemplazaba por otra según una regla fija. El cifrado de César, por ejemplo, desplazaba cada letra tres posiciones (A → D, B → E…). Estos sistemas se llaman monoalfabéticos porque emplean una sola regla para todo el mensaje, y tienen un fallo fatal: el análisis de frecuencias. Si en un texto cifrado la letra X aparece más que ninguna otra, lo probable es que corresponda a la letra más frecuente del idioma —en alemán, la E—. Documentado ya por el erudito árabe Al-Kindi en el siglo IX, este método destruía cualquier regla fija.
La salida fueron los sistemas polialfabéticos, que alternan varias reglas de sustitución: la misma letra puede cifrarse de forma distinta según su posición, la distribución de frecuencias se aplana y el analista pierde su punto de apoyo. Enigma fue la implementación mecánica más sofisticada de este principio que el mundo había visto: una máquina que sustituía letras de forma diferente cada vez que se pulsaba una tecla.
Cinco piezas sobre una misma caja
Enigma reunía cinco elementos que trabajaban juntos:
| Componente | Función |
|---|---|
| Teclado | 26 teclas en orden QWERTZ (la distribución alemana estándar) |
| Panel luminoso | 26 bombillas; al pulsar una tecla se enciende la letra cifrada |
| Rotores | Discos con 26 contactos por cara, cableados internamente |
| Reflector | Disco fijo que devuelve la corriente por los rotores en sentido inverso |
| Plugboard | Panel frontal de clavijas que intercambia pares de letras |
El plugboard (en alemán Steckerbrett, «tablero de clavijas») merece atención: con diez cables se emparejaban veinte letras y seis quedaban libres, añadiendo por sí solo un espacio de combinaciones del orden de 10¹⁴ —unos 150 billones—. Era la mayor fuente de complejidad del sistema y la razón principal de que el espacio de claves total superase los 10²⁴.
Queda una sexta pieza menor, la Eintrittswalze (ETW), la hilera fija de contactos entre clavijero y rotores: en los modelos militares conectaba cada contacto con su homólogo (A con A, B con B) y en las versiones comerciales iba cruzada. En términos criptográficos no contribuía a la seguridad en ningún caso: era fija y conocida, y un atacante la absorbe en su análisis sin coste.
El viaje de una letra
Con la máquina completa, cifrar una letra seguía seis pasos: la corriente entraba por el plugboard (si la letra estaba emparejada —A con F, por ejemplo— tomaba el camino de la otra), atravesaba la ETW y los tres rotores en ida, llegaba al reflector —que la devolvía siempre por un contacto distinto al de entrada—, regresaba por los rotores en sentido inverso, volvía a pasar por el plugboard y encendía la bombilla correspondiente. El operador anotaba la letra iluminada y seguía tecleando.
Ese reflector no era un detalle menor: al hacer regresar la corriente por el mismo camino, la operación de descifrar resultaba idéntica a la de cifrar. No hacía falta una máquina para cifrar y otra para descifrar —un operador en Berlín y otro en Túnez, con máquinas idénticas y la misma configuración, podían entenderse—.
Lo crucial: los rotores se movían después de cada pulsación. Cada letra del mensaje se cifraba con una configuración diferente de la máquina —un sistema polialfabético con miles de alfabetos distintos—.
El baile de los rotores
El avance era un contador en base 26: el rotor derecho giraba en cada pulsación; al completar una vuelta (26 pulsaciones), arrastraba una posición al central; cuando el central completaba la suya, avanzaba el izquierdo. Este mecanismo de oleaje generaba 26 × 26 × 26 = 17.576 configuraciones distintas antes de repetirse: dos apariciones de la misma letra solo coincidían si estaban separadas por 17.576 posiciones, algo que en un mensaje típico nunca ocurría.
El arrastre, además, no se producía al completarse la vuelta, sino cuando el rotor alcanzaba su muesca (turnover), cuya posición variaba según el modelo —los rotores navales VI, VII y VIII llevaban incluso dos—. Si la posición inicial era ABC, por ejemplo, las primeras pulsaciones producían BCD, luego CDE, y así sucesivamente.
Cada día, una clave nueva
La seguridad cotidiana descansaba en la clave diaria, distribuida mediante libros de claves impresos (Schlüsselheft) que determinaban tres cosas: qué tres rotores se elegían de los cinco disponibles (60 órdenes posibles), la posición inicial de los rotores y los pares de letras del plugboard. El libro se imprimía en papel soluble, para destruirlo con agua ante el riesgo de captura —el eslabón más vulnerable de toda la cadena—. La Kriegsmarine fue más lejos todavía: sus libros usaban tinta roja soluble sobre papel rosa, pensada para resistir la humedad de un submarino.
Un cifrado dentro del cifrado
Sobre la posición inicial diaria, cada operador añadía una clave de mensaje propia: elegía tres letras aleatorias —digamos PQR—, situaba los rotores en la posición del día —FKD— y cifraba PQR, obteniendo por ejemplo XWK. Transmitía XWK al comienzo del mensaje, recolocaba los rotores en PQR y cifraba el cuerpo. El receptor hacía el camino inverso. La lógica era dividir el riesgo: comprometida una clave de mensaje, se perdía un mensaje; usada la clave diaria para todo, se perdía la jornada completa.
Pero ese mecanismo escondía una debilidad que los criptógrafos polacos supieron explotar desde el principio: los operadores elegían claves previsibles (AAA, BBB, secuencias de teclado) y repetían fragmentos de la clave del día anterior.
¿Por qué acabó cayendo?
La sofisticación de Enigma convivió siempre con tres limitaciones:
- La propiedad de no reflexión: ninguna letra podía cifrarse como sí misma. Parecía una ventaja; era una debilidad grave, porque permitía a los descifradores descartar cualquier configuración que produjese una letra igualada a sí misma.
- Los patrones operativos: los mensajes militares contenían información repetitiva —saludos, posiciones, horas— que servía de punto de apoyo para reducir el espacio de búsqueda.
- El factor humano: claves previsibles, configuraciones repetidas, mensajes de prueba en texto claro. Ningún diseño de máquina podía prevenirlo.
Enigma era una máquina brillante que sus operadores comprometieron con errores evitables. Cómo explotaron esos fallos Rejewski, Turing y Welchman —de la bomba polaca a la Bombe de Bletchley Park— se narra en detalle en el libro.
Pruébela usted mismo
Las palabras se quedan cortas ante esta máquina: lo mejor es manejarla. El emulador de EnigmaWeb replica el teclado, el panel de lámparas, los rotores y el clavijero: ajuste su propia clave diaria y cifre su primer mensaje. Y si la historia completa le atrapa, aquí encuentra el libro en tapa blanda y tapa dura.
Este artículo se elabora a partir del capítulo 3 de «La Decodificación de Enigma» (Fidel García), donde el funcionamiento de la máquina se desarrolla con diagramas paso a paso, notas con sus fuentes y glosario.