La Enigma M4 fue una máquina de cifrado electromecánica, desarrollada durante la Segunda Guerra Mundial, para ser utilizada por ciertas divisiones de la Kriegsmarine (Armada alemana), en particular para los submarinos. Fue concebida como una versión más segura de la Enigma M3, que se basaba en la Enigma I del ejército alemán. La M4 desempeñó un papel fundamental en la Batalla del Atlántico y fue introducida de forma inesperada el 2 de febrero de 1942, causando un gran disgusto a los descifradores de códigos aliados en Bletchley Park (BP), donde su tráfico era conocido como SHARK. Permaneció intacto durante nueve meses hasta que se capturaron nuevas hojas clave.

Al igual que la Enigma M3 de la Marina, el diseño de la M4 se basa en la Enigma I, que ya estaba en uso en la Wehrmacht (Ejército y Fuerza Aérea). Tiene tres ruedas de codificación móviles, un reflector fijo (UKW) y un Steckerbrett (tablero de enchufes), que se encuentra detrás de una solapa de madera en la parte delantera.

Se suministraba con 8 ruedas de codificación diferentes, (marcadas del I al VIII), de las cuales tres estaban en la máquina en un momento dado. El cableado de las ruedas I a V era idéntico al de la Enigma I. Sin embargo, a diferencia del Ejército, la Marina optó por poner letras (A-Z) en la circunferencia de cada rueda, en lugar de números (01-26). El cableado de cada rueda se presenta en una tabla a continuación.

Además de 3 ruedas más para elegir, se añadió una rueda extra - o Zusatzwalze - al M4, a la izquierda de las tres ruedas regulares. Esta rueda extra añade una etapa adicional al algoritmo de cifrado. La rueda adicional no se mueve al introducir un mensaje y no es intercambiable con las otras ruedas. Cuando la rueda adicional se coloca en la posición A, la máquina es compatible con la Enigma I de tres ruedas y la Enigma M3. Se conocen dos versiones diferentes de la rueda adicional: Beta y Gamma.

En los submarinos, la Enigma solía estar situada en la sala de radio, aunque en algunos casos se llevaba al camarote del capitán, por ejemplo en caso de doble cifrado (Sonderschlussel M). La mayoría de los submarinos tenían incluso dos máquinas Enigma a bordo, para hacer frente a diferentes claves en torno al punto de conmutación de medianoche. Una Enigma se dejaba con la configuración del día anterior, mientras que la otra se configuraba con la clave del nuevo día. De este modo, cualquier mensaje que se recibiera con retraso (por ejemplo, mensajes reenviados o retransmitidos), podía probarse rápidamente con ambas teclas.

La imagen de la derecha muestra la anterior Enigma M3 (variante de 3 ruedas) a bordo del U-124 en marzo de 1941. La máquina Enigma se encuentra en un hueco de la mesa y es visible en la parte inferior izquierda de la imagen. En la ampliación se ve un cable de alimentación en la esquina de la bahía. Se utilizaba para suministrar 4V directamente a la máquina.

La persona que aparece en la imagen es el operador de radio. Probablemente la Enigma era manejada por otra persona situada a su izquierda. A la izquierda de la Enigma hay una tabla impresa que podría haberse utilizado para codificar (parcialmente) el mensaje (por ejemplo, bigrams).

Detrás de la espalda del operador de radio (a la derecha de la radio grande) hay un Funkspruch (formulario de mensajes) que era utilizado por el operador de radio para anotar los mensajes codificados en morse recibidos. Después de la recepción, el formulario se pasaba al empleado de cifrado para que lo descifrara. Un pequeño detalle interesante en la imagen anterior es la presencia de un receptor doméstico de Radione frente al operador de radio. Probablemente se utilizaba para la recepción de música de las emisoras regulares mientras se estaba en la superficie.

Características

La siguiente imagen muestra los distintos controles y características de la Enigma M4. A diferencia de la Enigma I, que fue utilizada por la Luftwaffe y la Wehrmacht, la tapa superior de la caja de madera de la M4 se puede quitar. Esto se hizo por dos razones: (1) porque en el interior de un submarino, con su limitado espacio, la tapa se consideraba poco práctica, y (2) las bisagras son necesarias para acoplar la impresora Schreibmax opcional. Por esta razón, el panel de lámparas extraíble está separado de la tapa de la rueda.

La máquina tiene tres ruedas de cifrado normales (seleccionadas de un total de 8 ruedas), más una rueda de cifrado adicional a su izquierda. La disposición del teclado y del panel de la lámpara está en el orden estándar (alemán) QWERTZU… Al igual que las otras máquinas Enigma militares (Enigma I y Enigma M3), la M4 tiene un tablero de conexiones en la parte delantera que está cubierto por una solapa de madera con bisagras. Tenga en cuenta que la solapa debe cerrarse antes de empezar a utilizar la máquina, para asegurarse de que todas las clavijas están completamente insertadas.

Funcionamiento

A continuación se muestra el diagrama de circuito simplificado del M4. Es similar al diagrama de circuito de la Enigma I (o de la M3 en su caso), pero tiene una rueda de codificación adicional a la izquierda (4). Si no entiendes cómo funciona la Enigma, quizá quieras leer primero la explicación de su principio de funcionamiento.

La M4 es, de hecho, una máquina de 3 ruedas modificada. La anchura de la UKW se ha reducido a la mitad y el espacio liberado lo ocupa la cuarta rueda, que tiene contactos con resorte a ambos lados. Como es más delgada que las otras ruedas, a veces se la denomina rueda fina. También se la denomina "rueda griega", ya que se identifica con la letra griega Beta o Gamma. El nombre oficial de la cuarta rueda en la nomenclatura alemana era Zusatswalze (rueda adicional).

Historia

El M4 fue desarrollado especialmente para la Kriegsmarine. Se utilizó principalmente para el tráfico entre los submarinos y las bases navales, ya que su comandante -el almirante Dönitz- dudaba seriamente de la seguridad del Enigma. El desarrollo de la nueva máquina se mantuvo en secreto y no se compartió con ninguno de los otros servicios. Tan pronto como la M4 estuvo lista -probablemente hacia mayo de 1941- se distribuyó a sus usuarios, como ilustra este extracto del Begleitbuch de la máquina M2990.

La distribución de la M4 debió de ser una pesadilla logística, ya que sus usuarios estaban repartidos por todo el mundo y la máquina debía estar presente en cada lugar antes de poder entrar en servicio. En el período intermedio, las máquinas M4 que se habían expedido, se utilizaban en modo compatible con M3, lo que significa que se utilizaban con el reflector estrecho b, y con la rueda extra β en la posición A.

Para el 2 de febrero de 1942, todas las máquinas M4 habían sido distribuidas y se activó el nuevo procedimiento operativo M4, lo que provocó un inmediato y total apagón de inteligencia en Bletchley Park. Sólo esto debería haber dado a los alemanes la prueba de que la Enigma estaba siendo efectivamente leída. Los rompecódigos de BP no habían recibido ningún aviso previo a través de los canales habituales y no estaban preparados para esta inesperada actualización. Tardaron nada menos que nueve meses en volver a resolverlo.

Submarinos y acorazados

Al contrario de lo que se cree, la Enigma M4 no sólo se utilizó en los temidos submarinos, sino también en los acorazados de la Kriegsmarine. De hecho, los acorazados fueron los primeros en ser equipados con el M4 cuando estuvo listo para su lanzamiento. El procedimiento operativo de la Enigma M4 para los submarinos se conocía como TRITON, mientras que el procedimiento de la M4 para los acorazados se conocía como NEPTUN.

Arriba hay una cita de un documento original (recuperado del microfilm) que confirma el procedimiento NEPTUN. Fue enviado por el Oberkommando der Kriegsmarine (OKM) el 15 de octubre de 1941. Obsérvese que ninguno de los tráficos NEPTUN fue jamás descifrado por los descifradores de códigos de Bletchley Park (BP).