세계 각국은 제1차 세계대전을 겪으면서 전보다 풀기 어려운 안전한 암호를 만들어야 할 필요를 느끼게 됐습니다. 특히 독일군은 영국군에게 번번이 암호화 된 메시지를 해독당하면서 큰 피해를 입었어요. 그래서 온갖 노력 끝에 독일군이 새로 개발한 암호 제작 장치가 바로 ‘에니그마 기계’입니다. 이번에는 독일군의 비밀병기, 에니그마 기계에 대해 자세히 알아볼까요?
에니그마 기계란?
에니그마는 풀 수 없는 수수께끼라는 뜻을 가진 독일어로, 1918년 독일군이 만든 암호생성 장치의 이름이다. 타자기처럼 생긴 에니그마는 문장을 입력하면 기계장치가 자동으로 암호화 해 줄 뿐 아니라, 수신한 암호문을 다시 해독하는 기능까지 갖췄다.
기본적으로 에니그마 기계는 비즈네르 암호를 확장한 암호체계를 이용한다. 비즈네르 암호가 몇 글자의 암호키를 이용해 문장을 암호로 바꾼다면, 에니그마는 무한히 긴 암호키를 이용하는 것이다.
에니그마 기계의 작동 원리
에니그마 기계가 암호문을 만드는 원리는 다음과 같다. 기계 안에는 철제 원통에 알파벳을 쓴 톱니바퀴가 여러 개 연결되어 있는데, 종류마다 연결한 톱니바퀴 개수가 다르다. 사진 속 에니그마 기계는 톱니바퀴 세 개가 연결돼 있다. 가장 왼쪽 톱니는 일종의 입력장치로, 타자로 친 문자를 표시한다. 왼쪽 톱니가 움직이면 맞물려 있는 톱니가 돌아가고, 이어서 가장 오른쪽 톱니도 돌아간다. 그렇게 해서 나온 문자에 램프가 들어온다.
이렇게 한 글자를 암호화 하면 톱니의 배열이 새롭게 변한다. 즉, 똑같은 문자를 다시 쳐도 다른 단어가 나오는 것이다. 알파벳은 총 26개이므로, 톱니가 3개일 때 암호화 할 수 있는 방법은 총 26×26=676가지나 된다. 만약 톱니바퀴가 5개가 되면 암호화 하는 방법은 26⁴=456,976가지나 된다.
이런 강력한 보안성 덕분에 에니그마 기계가 만든 암호는 한동안 난공분락의 요새였다. 독일군은 에니그마 기계로 만든 암호를 모스부호로 바꿔 전송했는데, 적군이 이 무선통신 내용을 도청한다고 해도 암호문을 해독할 수 없었기 때문이다. 폴란드 수학자 마리안 아담 레예프스키가 잠시 에니그마 암호를 해독하기도 했지만, 독일이 에니그마 기계의 성능을 계속 개선하자 더 이상 해독할 수 없게 되었다. 현재 에니그마 기계는 미국 국립 암호박물관에 전시돼 있다.
