fischertechnik mini Enigma

[Techum]

Einen hätt ich noch...

Hat sich schon mal jemand an einer "simplen" Enigma versucht? Eine 8-Buchstaben Enigma?
Als "Walzen" könnte man dann zwei oder 3 Drehschalter (31311 / 31312) mit 8 Kontakten verwenden (ist gleichzeitig das Manko - wer hat schon 3 davon) - ist halt kein komplettes Alphabet, aber wenn man sich aufs Prinzipielle beschränkt...
Da die Umkehrwalze eher von Nachteil ist, lässt man die am besten weg.
8 Taster als Tasten, 8 Lampen und ein Steckerfeld aus eingebauten Steckern (oder so) - ein Doppelstecker pro Buchstabe.
Es gab ja auch kommerzielle Enigmas zum Verschlüsseln von Zahlen, allerdings fehlt uns hier dann auch zwei Ziffern.

Also lieber Buchstaben. Ich dachte bisher immer, 8 Buchstaben ist Mist.
Allerdings empfiehlt ChatGPT z.B. A E I D N R S T und siehe da, damit geht schon eine Menge:
der, die, das, ein, eine, es, sie, er, dein, sein ...
und, ist, sind, reiten, treten, sinnen, raten, essen, reisen ...
rein, nieder, in, nass, satt, starr, rar, eisern...
Zeit, Rand, Sinn, Rest, Rat, Rad, Tat, Nest, Sand, Stein, Eid, Dienst ...
Namen sind so eine Sache... Reiner, Andreas, Dieter, Rene -
Mädchen kommen besser weg: Nina, Rina, Anne, Anna, Anita, Sandra, Diana, Nadine...

Die Anordnung könnte man etwa wie im Original belassen - Batterie hinten rechts. Links hinten die 3 (anders als beim Original nicht auswechselbaren) Drehschalter in der Mitte von links nach Rechts die 8 Lampen und drunter zwei Tasterreihen 4+4.

Ganz schön erklärt: https://www.youtube.com/watch?v=ybkkiGtJmkM

Ich habe schon eine ganze Weile dieses Dings hier im Regal stehen, was mich jetzt dazu veranlasst hat, die Idee hier aufzuschreiben.
Durch den Tastendruck werden die Walzen einer Enigma weitergedreht und zwar wie bei einem Kilometerzähler.
Das ist das eigentlich coole an dem Ding, da derselbe Buchstabe bei erneutem Tastendruck anders verschlüsselt wird.

Enigma_Schalter_Unsinn.jpg (296.05 KiB) 554 mal betrachtet

Der mechanische Ansatz erweist sich aber als sehr schwergängig. Ggf. muss man mit einem motorischen Antrieb arbeiten. Was meint ihr?

Für eine Convention hätte man am besten zwei Mini Enigmas...
Schönen Abend!
Techum

[fishfriend]

Hallo...
Nette Idee.
Zeig doch mal die andere Seite.
So wie ich das fischertechnik Modell verstehe, dreht die Walze mit jedem Tastendruck.

Ich hab mich mal etwas in die Enigma eingelesen, wobei "historisch" gesehen, ich mich schon mal eingelesen hatte, da ich mich mit AST, also der Auenstelle der Gegenspionage und deren Abteilungen beschäftigt habe. U.a. Schutz von V1 und V2 Anlagen und Aufklärung von Sabotage und Anschlägen auf V1 und V2 Einrichtungen, Gegenspionage usw. im Zweiten Weltkrieg.
Ja, ist ein schwieriges Thema, aber spannend. Zumal es u.a hier im Münsterland war.

Ich glaube ich hätte sogar 3 (oder mehr?) fischertechnik Drehschalter da
Ich denke, das es schwer wird, mehrere Drehschalter durch einen Tastendruck drehen zu können. Die Federn mit den EInbuchtungen der Buchsen sind halt schwergängig.
Man könnte versuchen, ob man mit Bausteinen 15 und den Ferdern/Buchsen und der Drehscheibe 60 noch mehr Scheiben macht.
Oder die Bausteine 15 mit Winkelsteinen 60° auffüllen und dann mehr Kontakte macht oder es ganz anders macht.
Leider sind ja die 26 nicht Ganzzahlig durch 360° teilbar, um es so wie das Original zu machen. Oder man nimmt dicke Pappe und Bastelt, um das hinzubekommen.
Es gibt diverse Simmulationen, Nachbauten und sogar Bausätze. U.a. einen, wo man aus dem 3D Drucker sich selber eine funktionierende Enigma sich bauen kann. https://de.wikipedia.org/wiki/Enigma-Simulation hat da eine Übersicht.
Das kann man nun auf die 7 Möglichkeiten reduzieren, wenn man die Rückleitung einrechnet oder halt 8, wenn man darauf verzichtet.
Mit dem Modell kann man ja das Prinzip zeigen. Auch kann man ja die Verschlüsselungmöglichkeiten ausrechnen, also Mathe dabeimachen.
Auch könnte man es etwas Einschränken in dem man nur "Hallo" überträgt.
Fehlt dann nur noch die Entschlüsselungs-Station wo man dne Text wieder sichtbar machen kann.
Mit freundlichen Grüßen
Holger

[Techum]

Hallo Holger,

von der Seite:

Enigma_Schalter_Unsinn2.jpg (269.32 KiB) 305 mal betrachtet

ist aber schon sehr schwergängig. Selbst ein motorischer Antrieb wird schon eine Herausforderung. Soll man den Stufenschalter überhaupt über den Zahnkranz antreiben können?
Ich habe Kontaktstiften einen Hauch Nähmaschinenöl gegönnt, das wirkt Wunder.

Ein größerer Radius mit Seilscheibe könnte schon helfen. Dann könnte man immerhin vernünftig über ein Z40 rein mechanisch antreiben. Wenn man ganz ambitioniert sein will, ginge dann eventuell auch die Originalmechanik mit "Kilometerzähleransatz".

Wie soll das eigentlich mit den Kabeln gehen - die werden doch ganz schön verdrillt - speziell die erste Walze dreht sich im Original schließlich 26 mal häufiger als die zweite. Zumindest beim Modell müsste man die Walzen periodisch zurückdrehen.

Für mich läuft es zumindest für einen ersten Versuch auf motorische Lösung hinaus. Allerdings verbietet sich aus ästhetischen Gründen der Einsatz eines Controllers. Dann könnte man ja gleich den Controller die Verschlüsselung machen lassen.

Die Dekodierung habe ich mir noch gar nicht angeschaut. Was ich bisher gelesen habe, geht diese "einfach so", wenn also erster Tastendruck A->I und zweiter Tastendruck A->N verschlüsselt wurde, würde bei gleicher Startwalzenstellung I->A und N->A entschlüsselt.
Dass das so sein muss erschließt sich mir nicht auf Anhieb.

Schönen Abend!
Frank

Ölung ergänzt

[Dirk Fox]

Hallo Frank,

eine hübsche Modellidee - damit habe ich mich auch mal getragen und einen Haufen Drehschalter gekauft... aber bisher das Drehproblem auch nicht lösen können. Das Nähmaschinenöl ist vielleicht ein Schritt in diese Richtung...

Bei mehreren Rotoren verdrillt sich keine Verkabelung: Zwei Drehschalter-Scheiben müssen jeweils miteinander verkabelt werden, und sie drehen sich dann *gleichzeitig*. Möglicherweise nimmt man aber besser Drehscheiben 60 zur Konstruktion der Walzen. Deine Alphabetüberlegungen sind jedenfalls eine sehr gute Idee, um auch mit einer kleineren Drehscheibe mit weniger als 24 Kontakten etwas anfangen zu können. Die Umkehrwalze ist übrigens zwar eine Sicherheitsschwäche (weil gleiche Zeichen nie auf gleiche Zeichen verschlüsselt werden können), aber sehr praktisch, weil Ver- und Entschlüsselung denselben Schlüssel verwenden können.

Jetzt kommen ja ein paar Tage, an denen man sich ans Experimentieren machen kann... vielleicht entsteht ja doch noch eines Tages eine Verschlüsselungsmaschine aus fischertechnik.

Herzlicher Gruß
Dirk

[fishfriend]

Hallo...

Die Umkehrwalze ist übrigens zwar eine Sicherheitsschwäche (weil gleiche Zeichen nie auf gleiche Zeichen verschlüsselt werden können), aber sehr praktisch, weil Ver- und Entschlüsselung denselben Schlüssel verwenden können.

Hmmm, hab ich da was überlesen? Zumindest verstehe ich es so nicht. Kannst du das mal näher erläutern?
Ich gebe zu nicht alle Infos gedanklich parat zu haben.
Ich hätte es so gedacht, das bei der Entschlüsselung die Walzen rückwärts laufen, also muss man den gleichen Schlüssel haben. Und das unabhängig von der Umkehrwalze.

Danke für die Fotos.
Da es ja nur ein "kleines" Modell mit Drehschalter ist, würde ich nur Brücken setzen, die dann halt mitdrehen.
Wenn man einen größeren RIng aus fischertechnik machen würde, hätte man mehr Zeichen, z.B. Sonderzeichen oder Zahlen oder "CH" und so, was beim Original nicht ist. Zumindest hätte man es im ft-Zaster.
Mit freundlichen Grüßen
Holger

[Techum]

Hallo Dirk und Holger,

bezüglich der Umkehrwalze und deren Schwächen habe ich nur bei Wikipedia gelesen:

"Zum einen bewirkt die Umkehrwalze, dass nun kein Buchstabe mehr in sich selbst verschlüsselt werden kann, denn der Strom kann ja in keinem Fall genau den Weg durch den Walzensatz wieder zurücknehmen, den er gekommen ist. Er wird stets auf einem anderen Weg zurückgeleitet, als er zur Umkehrwalze hingeflossen ist. Mathematisch spricht man hier von fixpunktfreien Permutationen. Diese Einschränkung mag als unwesentliche Kleinigkeit erscheinen, denn es bleiben ja noch 25 weitere Buchstaben des Alphabets zur Verschlüsselung, tatsächlich bedeutet dies jedoch eine drastische Reduzierung der zur Verschlüsselung verfügbaren Alphabete und darüber hinaus eine neue Angreifbarkeit des Geheimtextes. Zum anderen verursacht die Umkehrwalze dadurch, dass die Permutation und damit die Verschlüsselung involutorisch wird, eine weitere Verringerung der Alphabetanzahl."

Dirk hat allerdings vollkommen recht, dass durch die Umkehrwalze X->U und U->X ver- bzw. entschlüsselt wird. Also brauche ich die wohl, sonst kann man nicht gescheit Entschlüsselung zeigen.

Zur Drehung der Walzen z.B. https://www.wlb-stuttgart.de/seekrieg/u ... walzen.htm
"Das Prinzip der Bewegung der Schlüsselwalzen gleicht dem eines Kilometerzählers. Nach jedem Tastendruck wird Walze 1 um eine Stelle weiter bewegt, wodurch eine andere elektrische Verbindung und eine neue Chiffre erzeugt wird. Hat sich die 1. Walze um 26 Stellen fortbewegt, wird Walze 2 um eine Stelle bewegt. Hat sich Walze 2 um 26 Stellen fortbewegt, wird Walze 3 um eine Stelle bewegt."

Zum Thema Kabel verdrillen - jetzt hat es endlich gefunkt. Daher auch der Hinweis, dass immer zwei Drehschalter auf einmal gedreht werden müssen.
Kein Bild, bisher habe ich nur einen davon...

Der Aufbau muss so sein (bei drei "Walzen" benötigt man 6! Stufenschalter)
FD lies "fest, drehbar")

3 2 1
FD DF - FD DF - FD DF

Gedreht werden 1 D D gemeinsam - daher keine Verdrillung - bis man ein Mal rum ist. Bei der letzten Drehung von 1 müssen jetzt leider 1 D D und 2 D D gedreht werden - das sind 4 Stufenschalter auf einmal. Und würde man mehr als 8x8 Zeichen schreiben, dann würde beim 65 Zeichen 6 Stufenschalter gleichzeitig gedreht werden müssen.
Trotz des tollen Rasiereröls, das ich verwendet habe und das wahrhaft Wunder gewirkt hat, fällt ein rein mechanisches drehen definitiv aus.
Allerdings sehe ich kein Problem mehr darin, motorisch zu drehen, dazu flutscht es jetzt gut genug.

Stufenschalter motorisch drehbar

Drehschalter_motorisch.jpg (212.96 KiB) 99 mal betrachtet

Ich würde aber dabei bleiben, dass es keine Umkehr"Walze" braucht. Stattdessen würde man einfach 3F links in sich selbst verkabeln.
Damit fließt der Strom wieder zurück und gut.

Irgendwie wird das schon.

Denken wir mal in Richtung Motorantrieb und der Steuerung:
Man könnte beim Tastendruck zwei Taster auslösen. Der erste setzt den Motor in Gang, bis durch die Drehbewegung ein Taster ausgelöst wird.
Geht per Elektronics Modul Flip Flop. Wenn der zweite Taster gedrückt wird, fängt der Stromfluss an, über die Walzen zum Lämpchen zu fließen. Vorausgesetzt der Motor ist mit der Drehung schon fertig. Sonst muss man ein Momentchen warten. Darin sehe ich kein Problem.

Noch nicht so cool ist das Untersetzungsverhältnis aus der Seilrolle Seitenteil 31020 auf den Stufenschalter. Das ist irgenwie ungrad - 36 Zähne? Was hat sich fischertechnik denn dabei gedacht... Der Drehring hat 80 oder? Wie viele hat eine Zangenmutter 31915 - 22, korrekt?
Bleibt wohl nur, über Dreschalter Oberteile anzutreiben.

So, genug für heute.
Schönen Abend!
Frank