Die ENIGMA (siehe Bild 1) ist eine Rotor-Schlüsselmaschine, die im Zweiten Weltkrieg im Nachrichtenverkehr des deutschen Militärs verwendet wurde. Auch andere Dienststellen, wie Polizei, Geheimdienste, diplomatische Dienste, SD, SS, Reichspost und Reichsbahn, setzten sie zur geheimen Kommunikation ein. Das Wort „Enigma“ (a????µa) kommt aus dem Griechischen und bedeutet Rätsel. Man schätzt, dass während des Zweiten Weltkriegs mehr als 30.000 Maschinen produziert wurden, einige Schätzungen reichen bis 200.000 Stück. Im Laufe der Zeit – bis zum Kriegsende 1945 und noch darüber hinaus – kamen viele verschiedene Modelle und Varianten der ENIGMA zum Einsatz (siehe auch: ENIGMA-Modelle). Die meistgebrauchte war die ENIGMA I (sprich: „Enigma Eins“), die ab 1930 von der Reichswehr und später von der Wehrmacht eingesetzt wurde und das während des Zweiten Weltkriegs wohl am häufigsten benutzte Verschlüsselungsverfahren verkörpert.
Sie sieht auf den ersten Blick wie eine Schreibmaschine aus und besteht im Wesentlichen aus der Tastatur, einem Walzensatz von drei austauschbaren Walzen (Rotoren mit einem Durchmesser von etwa 100 mm, Bild 2) und einem Lampenfeld zur Anzeige. Der Walzensatz ist das Herzstück zur Verschlüsselung. Die drei Walzen sind drehbar angeordnet und weisen auf beiden Seiten für die 26 Großbuchstaben des lateinischen Alphabets 26 elektrische Kontakte auf, die durch 26 isolierte Drähte im Inneren der Walze paarweise und unregelmäßig miteinander verbunden sind, beispielsweise (Walze III) Kontakt A mit B, B mit D, und so weiter. Drückt man eine Buchstabentaste, so fließt elektrischer Strom von einer in der ENIGMA befindlichen 4,5-Volt-Batterie über die gedrückte Taste durch den Walzensatz und lässt eine Anzeigelampe aufleuchten. Der aufleuchtende Buchstabe entspricht der Verschlüsselung des gedrückten Buchstabens. Da sich bei jedem Tastendruck die Walzen ähnlich wie bei einem mechanischen Kilometerzähler weiterdrehen, ändert sich das geheime Schlüsselalphabet nach jedem Buchstaben. Gibt man „OTTO“ ein, so leuchten nacheinander beispielsweise die Lampen „PQWS“ auf. Wichtig und kryptographisch stark ist, dass aufgrund der Rotation der Walzen jeder Buchstabe auf eine andere Weise verschlüsselt wird. Der Kryptograph spricht von vielen unterschiedlichen (Geheim-) „Alphabeten“, die zur Verschlüsselung benutzt werden und bezeichnet dies als polyalphabetische Substitution. Im Gegensatz dazu verwendet eine monoalphabetische Substitution nur ein einziges Geheimalphabet und ein Klartextbuchstabe wird stets in denselben Geheimtextbuchstaben verwandelt („OTTO“ beispielsweise in „GLLG“). Würden sich die Walzen der ENIGMA nicht drehen, so bekäme man auch bei ihr nur eine einfache monoalphabetische Verschlüsselung.
Rechts der drei drehbaren Walzen des Walzensatzes befindet sich die Eintrittswalze (Stator), die sich nicht dreht und deren Kontakte über 26 Drähte (hier sind nur vier davon gezeichnet) mit den Buchstabentasten verbunden sind. Links des Walzensatzes befindet sich die Umkehrwalze (UKW), die ebenfalls feststeht. Sie weist nur auf ihrer rechten Seite 26 Kontakte auf (in der Skizze sind wieder nur vier davon eingezeichnet), die paarweise miteinander verbunden sind. Die Umkehrwalze bewirkt, dass der Strom, der den Walzensatz zunächst von rechts nach links durchläuft, umgelenkt wird und ihn noch einmal durchfließt, nun von links nach rechts. Der Strom verlässt den Walzensatz, wie er gekommen ist, wieder über die Eintrittswalze. Die Tabelle zeigt das damals unter der Bezeichnung „Geheime Kommandosache“ firmierende streng geheime Verdrahtungsschema der bei der ENIGMA I verfügbaren fünf drehbaren Walzen I bis V und der Umkehrwalzen A (bis 1937 gebraucht), B (ab 1937 im Einsatz) und C (1940 und 1941 sporadisch verwendet):
An der Gerätefront ist ein Steckerbrett mit doppelpoligen Steckbuchsen für jeden der 26 Buchstaben angebracht. Der Strom von der Buchstabentaste (2) wird, bevor er die Eintrittswalze (4) erreicht, über dieses Steckerbrett (3) geführt. Nach Durchlaufen des Walzensatzes fließt er ein zweites Mal über das Steckerbrett (7, 8) und bringt schließlich eine der 26 Buchstabenlampen (9) zum Aufleuchten. Die Buchstabenlampen sowie die Tastatur und die Steckbuchsen sind ähnlich wie bei einer deutschen Schreibmaschinentastatur angeordnet.
