エニグマ（Enigma）は、第二次世界大戦のときにナチス・ドイツが用いていたことで有名なローター式暗号機である。1918年にドイツの発明家アルトゥール・シェルビウスによって発明され、1925年には約3万台が軍用として使用された。
優れた暗号システムの例に漏れず、エニグマは使用するのは簡単であるが、その暗号文を破るのは非常に難しい。
機械式と電子式の中間にあるエニグマの見た目は、大きめのタイプライターのようだ。キーボードでメッセージの最初の文字を入力すると、ランプボード上で置き換えられた文字が点灯する。暗号文を受信した側でも同じ手順を踏む。”暗号文”を入力すると、解読されたメッセージがランプボード上で点灯する。
Imitation Game: how did the Enigma machine work?
内部には3つのローターが組み込まれている。各ローターは文字の入力を受けると、異なる文字を出力する。この文字が3つのローターを経た後、”反転ローター”によって逆方向に送信され、3つのローターを再び経由する。
最終的にランプボード上で文字が点灯し、暗号化された出力を示す。同時に最初のローターが1目盛り分回転する。このため、2文字目に1文字目と同じものを打ち込んだとしても、違う文字が出力される。
最初のローターが26目盛り回転すると、2番目のローターも1目盛り分回転する。2番目のローターが1回転すると、3番目のローターも同様に回転する。この結果、同じ暗号化プロセスが再び使用されるまでに、17,000種類の組み合わせが存在することになる。
またローターと入出力の途中には、1組の文字を入れ替えるプラグボードが内蔵されている。初期モデルでは最大6組まで入れ替えることができたが、後期モデルでは10組に拡大され、第4ローターも追加された。