Mesin Enigma
Simulasikan, kodekan, dan dekode dengan mesin sandi Enigma Jerman dari Perang Dunia II. Pilih reflektor, tiga rotor, pengaturan cincin dan posisi awalnya, serta papan colok, lalu ketik pesan Anda dan amati rotor melangkah. Enigma bersifat resiprokal: pengaturan yang sama mengenkripsi sekaligus mendekripsi, sehingga tidak ada mode dekode terpisah. Semuanya berjalan di peramban Anda.
Enigma bersifat resiprokal: penyiapan mesin yang sama mengenkripsi sekaligus mendekripsi. Untuk membaca sebuah pesan, atur rotor, cincin, posisi, dan papan colok persis seperti pengaturan yang dipakai saat mengenkripsinya, tempelkan teks tersandi, dan hasilnya adalah teks aslinya. Tidak ada tombol dekode terpisah.
Reflektor
Rotor
Kiri (lambat)
Tengah
Kanan (cepat)
Pengaturan cincin
Posisi awal
Papan colok
Papan colok menukar huruf secara berpasangan sebelum dan sesudah rotor. Masukkan pasangan seperti AB CD EF; setiap huruf hanya boleh dipakai sekali. Biarkan kosong agar tidak ada penukaran. Spasi dan karakter lain diabaikan.
Masukkan teks di atas untuk melihat hasil Enigma di sini.
Cara menggunakan Mesin Enigma
- 1
Pilih reflektor dan rotor
Pilih reflektor, B atau C, dan pilih tiga rotor dari I sampai V untuk slot kiri, tengah, dan kanan. Penyiapan acuan standar adalah reflektor B dengan rotor I, II, dan III.
- 2
Atur pengaturan cincin
Masukkan ketiga pengaturan cincin sebagai huruf, seperti AAA. Pengaturan cincin, atau Ringstellung, memutar pengkabelan tiap rotor relatif terhadap cincin berhurufnya dan mengubah hasilnya.
- 3
Atur posisi awal
Masukkan ketiga posisi awal sebagai huruf, seperti AAA. Inilah titik rotor diputar sebelum Anda mulai mengetik, terlihat di jendela rotor. Untuk mendekode, gunakan posisi awal yang sama dengan yang dipakai saat mengenkripsi.
- 4
Tambahkan pasangan papan colok
Secara opsional masukkan pasangan papan colok seperti AB CD EF. Tiap pasangan menukar dua huruf sebelum dan sesudah rotor, dan tiap huruf hanya boleh dipakai sekali. Biarkan kolom kosong agar tidak memakai papan colok.
- 5
Ketik dan baca hasilnya
Ketik atau tempelkan pesan Anda dan hasilnya muncul seketika, dengan jendela rotor melangkah dalam perhitungan langsung. Karena Enigma resiprokal, pengaturan yang sama mengenkripsi dan mendekripsi, sehingga Anda dapat menyalin, mengunduh, atau membagikan tautan yang membuka kembali alat ini dengan penyiapan mesin dan teks Anda yang persis.
Memahami Mesin Enigma
Apa itu mesin Enigma?
Mesin Enigma adalah perangkat sandi rotor elektromekanis yang ditemukan oleh insinyur Jerman Arthur Scherbius sekitar tahun 1918. Bentuknya mirip mesin tik di dalam kotak kayu: papan tombol, papan lampu berisi 26 huruf yang menyala di atasnya, sekumpulan roda berputar yang disebut rotor, dan papan colok berisi kabel di bagian depan. Ketika sebuah huruf ditekan, arus listrik mengalir melewati papan colok, menyeberangi rotor dan sebuah reflektor, lalu kembali untuk menyalakan huruf yang berbeda di papan lampu. Huruf yang menyala itulah teks tersandi. Setiap penekanan tombol juga memutar rotor, sehingga huruf teks yang sama disandikan berbeda setiap kali muncul, dan inilah yang membuat Enigma menjadi sandi polialfabetik, bukan substitusi sederhana.
Diadopsi dan terus disempurnakan oleh militer Jerman, Enigma menjadi tulang punggung komunikasi rahasia Jerman Nazi sepanjang Perang Dunia II. Orang Jerman meyakininya tak terpecahkan karena jumlah pengaturan yang mungkin sangat besar. Mereka keliru: para matematikawan Polandia yang dipimpin Marian Rejewski merekonstruksi mesin dan pengkabelannya pada awal 1930-an, dan karya mereka diperluas di Bletchley Park di Britania oleh Alan Turing, Gordon Welchman, dan banyak orang lain, yang pemecahan sandinya secara luas diyakini mempersingkat perang. Alat ini menghidupkan kembali Enigma I tiga rotor standar yang dipakai Angkatan Darat dan Angkatan Udara Jerman.
Cara kerja mesin Enigma
Penyiapan Enigma memiliki empat bagian yang bekerja. Papan colok, atau Steckerbrett, menukar pasangan huruf dengan kabel sebelum dan sesudah tumpukan rotor. Rotor, atau Walzen, adalah roda yang dikabel sehingga masing-masing dari 26 kontak masukan terhubung ke kontak keluaran yang teracak; mesin ini memakai tiga sekaligus, dipilih dan diurutkan dari satu set berisi lima. Reflektor, atau Umkehrwalze, berada di ujung dan mengirim arus kembali melewati rotor dengan pemasangan tetap. Papan lampu lalu menampilkan hasilnya. Karena itu sinyal menempuh perjalanan bolak-balik: papan colok, rotor kanan, rotor tengah, rotor kiri, reflektor, rotor kiri, rotor tengah, rotor kanan, papan colok, dan akhirnya lampu.
Tiga pengaturan menyesuaikan mesin untuk hari atau pesan tertentu. Pengaturan cincin, atau Ringstellung, memutar pengkabelan tiap rotor relatif terhadap cincin berhurufnya. Posisi awal, atau Grundstellung, adalah titik tiap rotor diputar sebelum Anda mulai mengetik, terlihat melalui jendela kecil. Pasangan papan colok menambah satu lapisan penukaran terakhir. Sebelum setiap penekanan tombol, rotor maju seperti odometer, sehingga pengkabelan yang dilewati arus tidak pernah sama dua kali berturut-turut. Perhitungan langsung di bawah alat menampilkan tiga jendela rotor yang melangkah untuk tiap huruf pesan Anda.
Contoh terselesaikan
Atur mesin ke konfigurasi acuan yang paling sering dikutip: reflektor B, rotor I, II, dan III dari kiri ke kanan, ketiga pengaturan cincin pada A, ketiga posisi awal pada A, dan papan colok kosong. Sekarang ketik lima huruf A. Penekanan pertama melangkahkan rotor kanan, dan arus menempuh perjalanan bolak-baliknya untuk menyalakan lampu B. Saat mengetik A yang tersisa, dengan rotor melangkah setiap kali, menyala D, lalu Z, lalu G, lalu O. Maka teks AAAAA tersandi menjadi BDZGO, sebuah uji klasik yang memastikan rotor terkabel dengan benar.
Karena Enigma bersifat resiprokal, mendekode memakai pengaturan yang persis sama. Kembalikan ketiga rotor ke posisi awal A, biarkan yang lain tidak berubah, dan ketik teks tersandi BDZGO. Keluarlah AAAAA, pesan aslinya. Penyiapan yang sama memulihkan teksnya, dan itulah sebabnya alat ini tidak punya mode dekode terpisah: Anda cukup memulihkan pengaturan yang dipakai untuk mengenkripsi lalu mengetik kembali teks tersandinya.
Reflektor dan resiprositas
Reflektorlah yang membuat Enigma resiprokal. Karena ia memasangkan ke-26 kawat secara simetris, jalur yang ditempuh arus dari sebuah tombol ke sebuah lampu benar-benar dapat dibalik: jika menekan A pada suatu konfigurasi rotor menyalakan G, maka pada konfigurasi yang sama menekan G akan menyalakan A. Karena langkah rotor hanya bergantung pada pengaturan dan posisi huruf dalam pesan, tak pernah pada hurufnya sendiri, mendekripsi sama persis dengan mengenkripsi begitu mesin diatur ulang ke titik awal yang sama. Satu prosedur, satu penyiapan, kedua arah.
Reflektor juga menciptakan cacat Enigma yang paling terkenal: sebuah huruf tidak pernah bisa tersandi menjadi dirinya sendiri. Karena arus selalu kembali melalui kawat yang berbeda dari kawat saat ia berangkat, A bisa menjadi huruf apa pun kecuali A. Itu terdengar tidak berbahaya, tetapi memberi para pemecah sandi alat yang ampuh. Jika mereka menduga sepotong teks terang, sebuah crib, ada di suatu tempat dalam pesan, mereka dapat menggesernya di sepanjang teks tersandi dan langsung menolak setiap posisi yang membuat sebuah huruf cocok dengan dirinya sendiri, sehingga sangat mempersempit pencarian. Rancangan yang dimaksudkan untuk menambah kenyamanan justru memberi Sekutu sebuah pijakan.
Langkah rotor dan langkah ganda
Rotor berputar seperti roda odometer, tetapi dengan kejutan. Rotor kanan melangkah pada setiap penekanan tombol. Setiap rotor punya takik pemutar, dan ketika sebuah rotor melangkah melewati takik itu, ia mendorong rotor di kirinya maju satu tempat. Jadi setelah rotor kanan menyelesaikan satu putaran penuh dan mencapai takiknya, rotor tengah maju; setelah rotor tengah akhirnya mencapai takiknya, rotor kiri maju. Itulah sebabnya mesin ini lama untuk berulang: dengan tiga rotor, siklus penuhnya sepanjang ribuan huruf.
Ada satu ketidakteraturan terkenal yang disebut langkah ganda. Karena cara tuas langkah saling bertaut, ketika rotor tengah berada di posisi pemutarnya sendiri, ia maju pada penekanan berikutnya bersama rotor kiri, dan ia juga telah dimajukan pada penekanan sebelumnya oleh rotor kanan, sehingga tampak bergerak dua kali dalam suksesi cepat. Setiap simulator Enigma yang setia harus mereproduksi anomali ini, dan alat ini melakukannya; Anda dapat menyaksikannya terjadi dalam perhitungan langsung ketika rotor tengah dekat takiknya. Menyetel langkah dengan tepat sangat penting, karena satu langkah yang salah saja akan mengacaukan setiap huruf yang menyusul.
Bagaimana kode Enigma dipecahkan
Terobosan pertama datang dari Polandia. Pada 1932 matematikawan Marian Rejewski, bekerja bersama Jerzy Rozycki dan Henryk Zygalski di Biro Sandi Polandia, memakai teori permutasi dan daftar pengaturan yang dicuri untuk merekonstruksi pengkabelan internal Enigma militer, sebuah pencapaian yang lama dianggap mustahil. Orang Polandia membangun alat bantu elektromekanis dan membaca lalu lintas Jerman selama bertahun-tahun, lalu membagikan semuanya kepada Britania dan Prancis tepat sebelum perang. Pemberian itu menjadi fondasi tempat Bletchley Park dibangun.
Di Bletchley Park, Alan Turing dan Gordon Welchman merancang Bombe, sebuah mesin yang dengan cepat menguji sejumlah besar pengaturan rotor untuk menemukan kunci hari itu. Serangan mereka bersandar pada cacat tanpa-enkripsi-diri, pada crib teks terang yang dapat ditebak seperti laporan cuaca dan frasa baku, serta pada kesalahan operator seperti kunci pesan yang dipakai ulang atau dipilih asal. Saat Jerman menambah rotor dan colokan, pekerjaan jadi lebih sulit, tetapi pemecahan sandi tak pernah berhenti. Intelijen yang dihasilkannya, dengan nama sandi Ultra, secara luas dipuji telah mempersingkat Perang Dunia II dan menyelamatkan banyak nyawa, serta turut meletakkan dasar komputasi modern.
Apakah sandi Enigma aman?
Menurut ukuran zamannya, Enigma sangat tangguh, dengan sekitar 159 kuintiliun pengaturan yang mungkin setelah pilihan rotor, pengaturan cincin, posisi awal, dan sepuluh kabel papan colok diperhitungkan. Tetapi jumlah kunci mentah tidak sama dengan keamanan. Cacat struktural, terutama bahwa tidak ada huruf yang tersandi menjadi dirinya sendiri, isi pesan yang dapat ditebak, dan kesalahan manusia membuat para analis dengan mesin dan metode yang tepat dapat memulihkan kunci harian berulang kali. Menghadapi komputer modern, bahkan Enigma yang dioperasikan secara sempurna tidak menawarkan perlindungan sama sekali.
Kini sandi Enigma dipelajari dan dinikmati karena pelajaran yang dikandungnya dan karena sejarahnya yang luar biasa. Ia salah satu cara terbaik untuk memahami mesin rotor, substitusi polialfabetik, dan bagaimana kriptanalisis yang cermat mengalahkan sebuah sandi, dan ia muncul terus-menerus di museum, film, teka-teki, dan tantangan capture the flag. Untuk melindungi informasi nyata, Anda harus selalu mengandalkan algoritma modern yang teruji seperti AES.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apa itu mesin Enigma?
Bagaimana cara kerja mesin Enigma?
Bagaimana cara mendekode pesan Enigma?
Bisakah Anda menunjukkan contoh Enigma?
Mengapa Enigma tidak punya tombol dekode terpisah?
Apa itu rotor, pengaturan cincin, dan posisi awal?
Apa itu papan colok?
Mengapa sebuah huruf tidak pernah bisa tersandi menjadi dirinya sendiri?
Siapa yang memecahkan kode Enigma?
Seberapa aman sandi Enigma?
Apakah teks saya diunggah ke server?
Alat terkait
Lanjutkan dengan alat praktis ini