A második világháborús japán titkosíró gép, ami még az Enigmát is lekörözte

Ha a második világháború kódfejtőiről van szó, legtöbbeknek valószínűleg Alan Turing jut eszükbe, aki csapatával kiokoskodta, hogyan is működik a nácik Enigma kódológépe. Bár híresen nehéz munka volt, már a világháború előtt és alatt is léteztek gépek, amik meghaladták az Enigmát – részben azért, mert a német gépet fejlesztették tovább.

Német unszolásra Japán vett egy Enigmát, hogy arra építve létrehozzanak egy saját kódológépet. Ez volt a 91-es Típusú Írógép (1931-ben lett kész, ami a japán naptár szerint 2591 volt), amit az amerikai hírszerzés csak Red, azaz piros néven emlegetett, és két írógépből és egy kapcsolótáblából állt. Ezt leginkább diplomáciai üzenetek titkosítására használták, hogy azokat táviratként kiküldjék a különböző országokban található kirendeltségekbe. Nem ez volt a gépek csúcsa, ugyanis naponta tisztítani kellett. A latin ábécére épült, és a hat magánhangzót (A, E, I, O, U, Y) külön kódolta a mássalhangzóktól. Az amerikai hadsereg kódfejtői 1936-ban feltörték, így ráláttak a legmagasabb szintű japán diplomáciai levelezésre – bár nem sokáig, mert nem igazán titkolták a dolgot.

A japán haditengerészet aztán 1937-ben előállt a 97-es Típusú Európai Írógéppel, ami az USA-ban a Purple (bíbor) nevet kapta. Ettől kezdve japán ezzel titkosította az európai és amerikai követségeinek küldött táviratokat, amikben szó volt például a német csapatmozgásokról.

A mai napig nem tudni pontosan, hogyan is működött a Purple, ugyanis a japánok a vereség előtt az összeset szétzúzták. Az biztos, hogy sok szempontból hasonlított a Redre: két írógép, egy a bevitelre és egy a kódolt szöveg kiírására, köztük pedig egy rotoros-jelfogós rendszer. A felhasználó a beviteli írógépen lenyomott egy billentyűt, a gép kódolta a karaktert, ami után a rotorok léptek egyet, hogy a következő leütött karaktert már máshogy kódolja. A gép négy rotorjával, 25 kapcsolatos kapcsolótáblájával 70 000 000 000 000, azaz 70 billió lehetséges beállításra volt képes, és ezek a beállítások befolyásolták a végeredményt.

A japán 97-es típusú rejtjelezőgép egy fennmaradt töredéke az Egyesült Államok Nemzeti Kriptológiai Múzeumában – Forrás: usu.edu

A titkosírás kulcsát mindennap cserélték, ami a valóságban annyit jelentett, hogy változtattak a gép alapbeállításain, hogy a rotorok és a kapcsolók máshogy álljanak. Ez alapján a Purple több százezer titkosított ábécét használhatott, mielőtt ismétlésre kényszerült volna. Ha valaki kipróbálná, hogy is működik, ezen az oldalon megteheti. Mivel eredeti, japán gép nem maradt fent, ez úgy működik, mint az amerikai másolat, aminek segítségével feltörték a kódot. (A megadott példa, mondjuk, nem jó, az első betűnek S-nek kell lennie, hogy jól jöjjön ki a titkosítás.)

Felmerülhet a kérdés, hogy ha tényleg ilyen bonyolult volt, akkor mégis hogy sikerült feltörni. A probléma pont ugyanaz volt, mint például a mai céges biztonsági rendszereknél: a felhasználó. Ami ma, mondjuk, egy ember, aki egy monitorra ragasztott cetlin tartja a jelszavát, az 1940-es évek Japánjában egy titkosíró volt, aki véletlenül a redes kódolást használta.

Az amerikaiak és a britek rengeteg Purple-üzenetet elcsíptek, de eleinte nehéz dolguk volt, leginkább azért, mert annyira új volt a gép, hogy azt se tudták, hogyan kezdjenek neki. Ez azonban a japánokat is érintette: volt, akit az új gép összezavart, ezért a Red- és a Purple-kódolásban is kiküldte ugyanazt az üzenetet. Így az ellenséges hírszerzőknek volt mit összehasonlítaniuk.

Az amerikai hadsereg munkatársai dolgoznok a japán rejtjelező gép amerikai másolatán – Forrás: Wikimedia Commons

Ettől függetlenül a kriptográfusoknak nem volt könnyű dolguk: a projektet vezető szakértő, William Friedman 18 hónap után idegösszeomlással intézetbe került. Ekkorra azonban már a kód jó részét feltörték, és ugyan amerikai még sose látta a Purple gépet, 1940-ben az USA kódfejtői már nyolc működő másolatot is összeraktak.

Ehhez arra volt szükség, hogy átlássák a rendszer matematikai alapjait. A Red korábbi feltörése abban is segített, hogy már volt némi rálátásuk, hogy nagyjából hogyan működhet a gép. Emellett megszerezték a japán haditengerészet néhány társalgási kódját, amikből össze tudtak rakni néhány alapmondatot, amiket a japánok gyakran használtak megszólításként vagy zárásként. Ilyen volt például, hogy

„megtiszteltetés számomra, hogy tájékoztathatom Őexcellenciáját…”.

Néha pedig máshonnan kiderítették, hogy miről szólhat a levél, és úgy próbálták meg visszafejteni, hogy milyen beállításokkal és kapcsolóállásokkal jöhetett ki a megszerzett üzenet.

Ezen a ponton tulajdonképen már csak egyvalamire volt szükségük, hogy teljesen feltörjék a kódot: a naponta változó kulcsra. Francis A. Raven hadnagy vette észre, hogy a bizonyos hónapokban használt kulcsok három csoportra voltak osztva. Ez azt jelentette, hogy egy hónapban volt háromszor tíz nap, ami során volt valamilyen minta a kulcsok változásában. A hónap első kulcsa jelen volt a következő kilenc nap kulcsában, csak kicsit megkutyulva. Ezért már az is óriási segítség volt, ha egy tíznapos időszak egyik kulcsát, tehát a használt alapbeállításokat megfejtették. Ezek után gyakorlatilag szabadon olvasgathatták a legbizalmasabb, legtitkosabb japán levelezéseket.

A feltört Purple-üzenetek a Magic kódnevet kapták, és csak a legbefolyásosabb amerikai tisztviselők tudtak ezekről (például az elnök, a hadügy- és a külügyminiszter). Így tudták évekig titokban tartani, hogy feltörték a japánok rendkívül szofisztikált kódját, viszont sok fontos információ nem jutott el a megfelelő emberekhez. Részben ez is hozzájárulhatott például ahhoz, hogy nem tudtak felkészülni Pearl Harborra, a háború során viszont jelentős előnyt jelentett az USA-nak a Purple feltörése.

1943 áprilisában például megtudták, hogy Jamamoto Iszoroku admirális, az Egyesített Flotta főparancsnoka és a Pearl Harbor-i támadás levezénylője látogatást tesz a Salamon-szigeteken. Az USA megszerezte a Purple-lel titkosított napirendjét, és mivel Jamamoto híresen pontos volt, tulajdonképen percről percre meg tudták tippelni, hol lesz épp. Amerikai repülőgépek még a leszállás előtt lelőtték az admirális gépét, és – hogy ne derüljön ki, hogy feltörték a Purple-t – azt híresztelték, hogy ausztrál parti őrök Salamon-szigeteki szimpatizánsoktól kapták a fülest, így nem buktak le. A japán vezetés csak egy hónappal később vallotta be a népnek, hogy meghalt a híres admirális, ami komoly csapás volt mind a katonai, mind a civil morálra nézve.

Forrás: Telex