Colossus (ordinateur)

Les machines Lorenz SZ avaient 12 roues, chacune avec un nombre différent de dents (ou cames).

Il existe une certaine confusion entre les machines Enigma et Lorenz. Le chiffrement Enigma est le plus connu et fut le plus utilisé en volume. Le chiffrement Lorenz est beaucoup moins connu. Il était utilisé par les hauts dirigeants allemands pour communiquer entre eux alors qu'Enigma était utilisée au quotidien pour les autres types de communication.

Lorenz représentait chaque lettre par son code international de télé-scripteur à 5 bits. Chaque bit traversait deux clés de chiffrement intermédiaires, P et S. La clé P changeait à chaque opération alors que la clé S changeait au hasard, selon deux autres contrôles, M. L'addition de la lettre originale + P + S donnait la lettre chiffrée. Contrairement à Enigma, la machine de Lorenz pouvait coder chaque lettre de manière indépendante.

Si les deux codes ont été déchiffrés, ils l'ont été de façon complètement différente. Enigma a été vaincue par une logique fondée sur la connaissance de son fonctionnement interne et l’exploitation des imprudences des chiffreurs allemands, permettant une attaque par la recherche de solutions à l'aide de moyens mécaniques. (On ne peut parler de force brute proprement dite car les méthodes ne testaient pas toutes les combinaisons possibles). Le code Lorenz a quant à lui été « cassé », c'est-à-dire que l'on a trouvé un algorithme permettant le déchiffrement direct du code.

La Bombe a été conçue pour les attaques de force brute. Cette machine n'est qu'une mise en série de plusieurs copies de machines Enigma. Mais elle abat par jour le travail de dix mille décrypteurs. Une correspondance plausible (« crib ») entre texte clair et texte chiffré est simulée par la machine qui essaye une clef. Si plus d'une solution est obtenue en sortie, la clef est mauvaise. Quand toutes les connexions correspondent et ne donnent qu'une seule réponse, la Bombe s'arrête et la clé plausible est testée à la main. Si Enigma avait été utilisée correctement, il aurait fallu tester trop de combinaisons de trois lettres pour retrouver ainsi la clef. Cependant, les chiffreurs allemands commettaient des fautes, autant en gravité qu'en fréquence, qui réduisaient le nombre de clés plausibles à une quantité assez modeste pour être recherchée de la sorte.

Le Colossus a été créé selon les exigences formulées par Max Newman et construit par une équipe dirigée par Tommy Flowers[2]. Le code Lorenz utilisait un code binaire. L'attaque qui l'a vaincu démontrait que la bonne clé produisait un plus grand nombre de 0 que de 1 lors de l'addition de deux lettres consécutives identiques. De ce principe, Colossus calculait une clef qui produisait plus de 0 qu'une autre. Cette « clé transitoire » était appliquée au texte chiffré original. Le résultat était un texte « brouillé », encore illisible mais plus proche du texte clair recherché. En répétant ces opérations plusieurs fois, le texte brouillé devenait de plus en plus clair et finalement, devenait lisible. Un message était typiquement « cassé » en quelques heures.

Le texte clair était ainsi recalculé depuis le texte chiffré, sans récupérer la clé. Colossus a été conçu pour réaliser cette opération. Étant donné qu'il ne travaillait pas comme la machine de Lorenz, tout le concept de Colossus était différent de celui de la machine d'encodage-décodage originale.

• Jack Copeland Colossus: The Secrets of Bletchley Park's Codebreaking Computers Oxford University Press, 2006 :

• Liste des ordinateurs à tubes à vide
• Histoire de l'informatique
• Cryptanalyse
• Le Cerveau d'acier

• (en) The Colossus Rebuild Project, article de Tony Sale

• Portail de la Seconde Guerre mondiale
• Portail de l’informatique
• Portail de la cryptologie