エニグマ暗号機とは — 仕組み・歴史・解読とウルトラ作戦の影響

エニグマ暗号機の仕組みと歴史、ポーランド→ブレッチリーでの解読経緯、ウルトラ作戦が戦局に与えた影響を図解と事例で詳しく解説。

エニグママシンは、第一次世界大戦中にアーサー・シェルビウスによってドイツのために作られました。

文字が入力されるたびに、アルファベットの別の文字として表示されます。選択肢はランダムではありません。彼らは、毎日異なる開始設定に設定されている一連のローターによって決定されます。キーを押すたびに、ローターは新しい位置に回転します。

エニグマ・マシンで行われたドイツ軍のメッセージは、1932年12月からポーランドの暗号局によって最初に解読されました。その後、彼らはエニグマ暗号解読のための機械的な装置を設計しました。1938年以降、エニグママシンにはより複雑な機能が追加され、復号化はより困難になりました。

1939年7月25日、ワルシャワで、ポーランド人はフランスとイギリスの諜報機関にエニグマの暗号解読を見せ、各代表団にポーランド製のエニグマを約束しました。このデモは、後のブレッチリーパークでのイギリスの仕事のための重要なスタートでした。

"もし私たちが間一髪のところでポーランド人から、市販のエニグマ機のドイツ軍版の詳細と、使用されていた操作手順の両方を学ばなければ、ハット・シックス・ウルト ラは地上に出ることはなかっただろう」と述べています。ゴードン・ウェルチマン、『小屋六物語』、1982 年、289 ページ。

ポーランド侵攻（1939年）の間、ポーランドの暗号解読者たちは安全のためにフランスに送られました。その後、彼らはイギリスに逃げました。技術的な改良を重ね、イギリスのコードブレーカーたちはエニグマからの膨大な数のメッセージを解いて、平文を軍のスタッフに渡しました。そこから得られた情報は、イギリスでは「ウルトラ」と呼ばれ、連合国の戦争に大きく貢献しました。ウルトラ」には、ドイツ最高司令部のサイファーを含む、他のドイツ、イタリア、日本のサイファーや暗号の解読も含まれていました。

ドイツのオペレーターのミスは、ドイツ軍のエニグマの暗号解読を助け、イギリスがドイツの潜水艦からキーテーブルとマシンを捕獲したことは、海軍のエニグマを解読するのに役立った。

2011年7月15日、エリザベス女王2世は、ナチス・ドイツのサイファーを壊して戦争を断ち切ったことから、この機械が博物館に保管されているブレッチリー公園を訪れ、そこで働いた人々に敬意を表しました。

エニグマの仕組み（概略）

エニグマは見た目はタイプライターに似ていますが、その内部で電気信号が複雑に変換されることで暗号化が行われます。主要な構成要素は次の通りです。

• キーボード：押した文字が電気的に伝達される。
• ローター（ロータ）：内部に固定配線があり、電流が入ると別の文字に変換されます。複数のローターを順番に通ることで複雑な置換が生まれます。キーを打つごとにローターが回転して配線の接続が変化するため、同じ文字でも常に異なる暗号字になります。
• リフレクター（反射板）：電流を折り返して同じ経路を逆に通す仕組みを作り、同じ設定で暗号化と復号が可能になる（相互性）。
• プラグボード（Steckerbrett、ステッカーブレット）：盤面上で文字同士を入れ替えることでさらに多くの組み合わせを生み出し、暗号強度を大幅に高めます。

また、ローターの「ダブルステップ（2段階送り）」などの動作特性があり、これは復号解析の際にも重要な手がかりとなりました。

ポーランドによる最初の解読とその貢献

ポーランドの暗号解読者たちは1932年ごろに、エニグマの数学的性質を分析して最初に実用的な解読法を確立しました。代表的な研究者としては、マリアン・レイェフスキ（Marian Rejewski）、ヘンリク・ジガルスキ（Henryk Zygalski）、ジェルジ・ロジツキ（Jerzy Różycki）らがいます。彼らはローター配線の解析と、問題の自動化のための機械（いわゆる「ボンバ」）の原型を開発しました。

1939年にポーランドは重要な資料と実機の情報をフランスおよびイギリスに提供し、これがその後の英米の解読作業の出発点になりました。

イギリスでの改良とブレッチリー・パークの役割

ブレッチリー・パークではアラン・チューリング、ゴードン・ウェルチマンらを中心に、ポーランドの成果を基にして大規模な自動化装置（英国版ボム、通称「Bombe」）を開発しました。暗号解読を担当した組織は複数の「ハット（Hut）」に分かれており、例えばハット6は陸軍・航空軍のエニグマ、ハット8は海軍のエニグマを扱いました。

海軍用エニグマ（特にUボートの通信）では、1942年に導入された4ロータ型（M4）が解析を難しくしましたが、Uボートからの捕獲品（キーペーパーや機械）、およびオペレーターの手順ミスや定型文（「クリブ」）の利用により、連合国は再び復号の突破口を得ました。

解読を助けた要因

• ポーランドの技術移転：設計や運用手順の情報提供が極めて重要でした。
• 捕獲：潜水艦からのキーテーブルや装置の押収（例：いくつかのUボート事件）により、短期間での復号が可能になりました。
• オペレーターのミス：同じ表現や定例報告、暗号鍵の乱用などが手がかりとなりました（「クリリー（cillies）」と呼ばれる単純な誤りなど）。
• 計算機械の活用：Bombeやその他の解析装置により、大量の候補を高速に検査できるようになりました。

ウルトラの影響

ブレッチリー・パークで得られた解読情報は「ウルトラ」と総称され、連合国の戦略・戦術に大きな影響を与えました。代表的な効果には次が含まれます。

• 北大西洋における対潜戦（複数のUボート襲撃を回避、航路の護衛最適化）。
• 地中海・北アフリカ戦線での補給線や敵部隊の動向把握。
• 上陸作戦（ノルマンディー上陸作戦など）に先立つ偵察や欺瞞作戦の支援。ただし、ウルトラの情報を直接利用する際は情報源の秘匿のため慎重に扱われ、作戦遂行には偽装行動や別の理由付けが用いられました。

ウルトラが戦局に与えた正確な影響度は議論がありますが、多くの歴史家は戦争期間を短縮するのに重要な役割を果たしたと評価しています。

主要人物と出来事（簡潔）

• マリアン・レイェフスキ、ヘンリク・ジガルスキ、ジェルジ・ロジツキ（ポーランドの初期解読者）
• アラン・チューリング、ゴードン・ウェルチマン（イギリスの解析と機械的改良）
• ブレッチリー・パーク（英国内の主要拠点）、ハット6、ハット8 など
• 潜水艦捕獲事件（Uボートからの資料押収により海軍用エニグマ解読が促進）

遺産と記念

エニグマとそれを巡る解読の歴史は、暗号学・計算機科学の発展に大きな影響を与えました。ブレッチリー・パークは博物館として保存され、2011年7月15日にエリザベス女王2世は、ナチス・ドイツのサイファーを壊して戦争を断ち切ったことから、この機械が博物館に保管されているブレッチリー公園を訪れ、そこで働いた人々に敬意を表しました。今日では、その歴史的意義とともに、暗号と情報戦の教訓が伝えられています。

参考として、本記事は概要を示すものであり、詳細な技術分析や各事件の正確な年表については専門書や博物館の資料での確認をお勧めします。

質問と回答

Q:エニグマ機とは何ですか?

Q:エニグマ機で行われたドイツ軍のメッセージを最初に解読したのは誰ですか?

Q: イギリスの暗号解読者たちは、どのようにしてエニグマの膨大な数のメッセージを解読したのですか?

Q: ドイツ軍のエニグマの暗号解読に役立ったドイツ人オペレーターのミスとは何ですか?

Q: ドイツの潜水艦からキーテーブルや機械をイギリスが奪ったことは、海軍の潜水艦の解読にどのように役立ったのでしょうか?

Q: エリザベス2世はいつブレッチリーパークを訪問したのですか?

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