# Rotor-Chiffriermaschine

> Verdrahtete Walzen wechseln bei jedem Buchstaben das Alphabet

- Datum: 1915
- Epoche: Elektrisches Zeitalter
- Bereich: [Schrift & Kommunikation](https://lastcodex.org/de/domains/communication/)
- Stufe: V (Elektrisches Zeitalter)
- Schwierigkeit: 4/5
- URL: https://lastcodex.org/de/inventions/rotor-cipher-machine/

Eine Rotor-Chiffriermaschine verschlüsselt jeden Buchstaben, indem sie einen elektrischen Strom durch verdrahtete Scheiben schickt, die Rotoren oder Walzen. Sie drehen sich nach jedem Tastendruck weiter, sodass das Ersatzalphabet von Buchstabe zu Buchstabe wechselt. Zwei niederländische Marineoffiziere ließen 1915 in Niederländisch-Indien eine solche Maschine bauen; die deutsche Enigma ist ihr bekanntester Nachfahre.

![Rotor-Chiffriermaschine · Verdrahtete Walzen wechseln bei jedem Buchstaben das Alphabet](https://lastcodex.org/_astro/plate.akpEA2tu_Z29KGqY.webp)

## Legende

1. Tastatur
2. Steckerbrett mit Kabeln
3. Feste Eintrittswalze
4. Verdrahtete Walzen
5. Umkehrwalze
6. Lampenfeld

## Was es ist

Eine Rotor-Chiffriermaschine ist ein elektromechanisches Gerät für Ersetzungsverfahren. Drückt man eine Taste, dreht sich zuerst eine Reihe verdrahteter Scheiben, die Walzen, um einen Schritt weiter. Dann fließt ein Strom von der Tastatur durch die Walzen und lässt eine Lampe aufleuchten oder druckt einen Buchstaben: den Geheimbuchstaben. Da sich die Walzen vor jedem Buchstaben erneut bewegen, nimmt jeder Tastendruck einen anderen Weg und verwendet ein anderes Alphabet. Eine Nachricht von tausend Buchstaben lässt sich so mit Hunderten verschiedener Alphabete verschlüsseln, ohne dass der Bediener mehr tut als zu tippen.

Die heute bekanntesten Maschinen der 1930er-Jahre, etwa die deutsche Enigma, bestanden aus einem Holzkasten mit einer Batterie, einer Tastatur mit 26 Tasten und einem Feld mit 26 Lampen. Hinter den Lampen saßen drei Walzen nebeneinander auf einer Achse, zwischen einer festen Eintrittswalze und einer festen Umkehrwalze. Militärische Ausführungen hatten vorn zusätzlich ein Steckerbrett. Der Bediener tippte die Nachricht, die aufleuchtenden Buchstaben wurden einzeln aufgeschrieben, und der Geheimtext ging per [Funk](/de/inventions/radio/) hinaus.

## Wie es funktioniert

![Eine einzelne Chiffrierwalze, bei der ein Teil des Randes weggeschnitten ist: eine schwarze Scheibe mit 26 gefederten Messingstiften auf einer Seite und 26 flachen Messingkontakten auf der anderen, innen isolierte Drähte, die jeden Stift mit einem Kontakt unter einem anderen Winkel verbinden, und seitlich ein gerändeltes Daumenrad und ein Ring mit Kerbe](https://lastcodex.org/_astro/v1.C26hUfTQ_Z123BKW.webp)
_Jeder Draht in der Walze verbindet einen Kontakt auf der einen Seite mit einem Kontakt an anderer Stelle auf der anderen Seite._

Eine Walze ist eine Scheibe aus isolierendem Material mit 26 gleichmäßig verteilten Kontakten auf jeder Seite. Im Inneren ist jeder Kontakt der einen Seite mit einem Kontakt der anderen Seite verdrahtet, in gemischter Reihenfolge. Ein Strom, der an der Stelle des A eintritt, kann an der Stelle des R austreten, einer, der bei B eintritt, bei F, und so fort. Für sich allein ist eine Walze ein festes gemischtes Alphabet, ähnlich dem inneren Ring einer [Chiffrierscheibe](/de/inventions/cipher-disc/). Dreht man sie um einen Schritt, verschieben sich alle ihre Drähte um einen Kontakt, und es entsteht ein anderes Alphabet.

Die rechte Walze rückt bei jedem Tastendruck um einen Schritt vor, bevor der Strom fließt. In der einfachsten Anordnung schiebt eine Kerbe an ihrem Rand die nächste Walze einmal pro Umdrehung um einen Schritt weiter, wie die Rollen eines Kilometerzählers. Eine einzelne Walze wiederholt dann ihre Folge von Alphabeten nach 26 Buchstaben, zwei Walzen nach 26 × 26 = 676 und drei nach 17.576. Die Schaltklinken der Enigma arbeiten etwas anders: Erreicht die mittlere Walze ihre eigene Kerbe, rückt sie beim nächsten Tastendruck zusammen mit der linken Walze noch einmal vor. Wegen dieses Doppelschritts wiederholt sich die Enigma mit drei Walzen nach 16.900 Buchstaben. Jede Walze hat außerdem einen Ring, der sich gegenüber ihrer Verdrahtung in 26 Stellungen einstellen lässt und damit verschiebt, wann die Kerbe greift.

Bei der Enigma verlässt der Strom die letzte Walze und tritt in die Umkehrwalze ein, eine feste Scheibe, die ihre Kontakte paarweise verbindet. Sie schickt den Strom auf einem anderen Weg zurück durch die drei Walzen zu einer Lampe. Dank dieser Anordnung entschlüsselt man mit genau derselben Einstellung, mit der man verschlüsselt hat: Wer den Geheimtext eintippt, erhält den Klartext zurück. Daraus folgt auch, dass kein Buchstabe jemals in sich selbst verschlüsselt werden kann, eine Schwäche, mit der die britischen Codebrecher ihre Vermutungen prüften.

Das Steckerbrett liegt zwischen Tastatur und Eintrittswalze. Jedes Kabel verbindet zwei Buchsen und vertauscht zwei Buchstaben, bevor der Strom in die Walzen eintritt, und noch einmal, nachdem er sie verlassen hat. Im Krieg wurden etwa zehn Kabel gesteckt. Der Tagesschlüssel legte fest, welche Walzen in welcher Reihenfolge eingesetzt wurden, die Stellung ihrer Ringe, die Anfangsstellung jeder Walze und die gesteckten Paare. Absender und Empfänger stellten ihre Maschinen nach demselben Schlüsselblatt gleich ein.

## So geht's

![Ein Papiermodell: rechts ein fester Streifen mit einer Spalte von Kästchen, links daneben ein verschiebbarer Streifen mit zwei Spalten, von einem Papierband gehalten; ein Bleistiftstrich führt in einer Zeile in die rechte Spalte, ein anderer verlässt die linke Spalte mehrere Zeilen höher](https://lastcodex.org/_astro/v2.BpKMQSlq_dMFi4.webp)
_Die Walzen als Papierstreifen abgewickelt: Einen Streifen um eine Zeile zu verschieben, heißt, die Walze um einen Schritt zu drehen._

Ein Papiermodell zeigt den ganzen Weg des Stroms ohne Elektrizität. Jede Walze wird zu einem Papierstreifen mit 52 Zeilen von 5 mm, in zwei Spalten geteilt. In die linke Spalte schreiben Sie zweimal das Alphabet von A bis Z. In die rechte Spalte schreiben Sie ein gemischtes Alphabet, das Sie durch Ziehen von 26 Buchstaben aus einem Becher erhalten, und darunter ein zweites Mal dieselbe gemischte Folge. Fertigen Sie drei Streifen mit je eigener gemischter Folge an und markieren Sie auf jedem eine Zeile als Kerbe.

Kleben Sie zwei feste Streifen mit 26 Zeilen auf ein Blatt Karton, einen an den rechten und einen an den linken Rand, mit Platz für die drei Schiebestreifen dazwischen. Schreiben Sie A bis Z auf den rechten Streifen: Er steht zugleich für die Tastatur und die Lampen. Der linke Streifen ist die Umkehrwalze: Schreiben Sie A bis Z darauf und neben jeden Buchstaben seinen Partner aus 13 zufällig gewählten Paaren, etwa A mit Q und Q mit A. Halten Sie die Schiebestreifen mit Papierschlaufen, damit sie sich auf und ab bewegen lassen, und ziehen Sie über und unter den festen Streifen eine Linie, die das Fenster von 26 Zeilen begrenzt.

Um einen Buchstaben zu verschlüsseln, schieben Sie zuerst den rechten Walzenstreifen um eine Zeile nach oben. Suchen Sie den Buchstaben auf dem Tastaturstreifen und folgen Sie seiner Zeile nach links bis zur rechten Spalte des ersten Walzenstreifens. Lesen Sie den Buchstaben dort ab, suchen Sie denselben Buchstaben in der linken Spalte dieses Streifens innerhalb des Fensters und folgen Sie dieser neuen Zeile nach links zum nächsten Streifen. Wiederholen Sie das durch alle drei Streifen bis zur Umkehrwalze, gehen Sie zur Zeile des Partnerbuchstabens und kehren Sie auf dieselbe Weise nach rechts zurück, wobei Sie nun den Buchstaben der linken Spalte ablesen, ihn in der rechten Spalte suchen und von dieser Zeile aus weitergehen. Die Zeile, in der Sie am Tastaturstreifen ankommen, nennt den Geheimbuchstaben. Wenn die Kerbenzeile eines Streifens die obere Linie überschreitet, schieben Sie auch den nächsten Streifen um eine Zeile nach oben, und wenn ein Streifen um 26 Zeilen gestiegen ist, setzen Sie ihn in seine Ausgangslage zurück. Stellt man ein gleiches Modell auf dieselben Anfangszeilen ein, wird der Geheimtext wieder zu Klartext. Schneiden Sie die Streifen mit der Schere oder mit einem Cutter auf einer Schneidunterlage, die Klinge von den Fingern weg geführt.

## Geschichte und Entwicklung

Die älteste nachweislich gebaute Rotormaschine stammt von zwei niederländischen Marineleutnants, Theo van Hengel und Rudolf Spengler, im Marinedepartement von Niederländisch-Indien. Sie begannen Anfang 1915, und Mitte des Jahres baute der Offizier W. K. Maurits an Bord des Flaggschiffs _De Zeven Provinciën_ ein zweites Exemplar. Der Historiker Karl de Leeuw, der die Geschichte aus den Archiven erschlossen und 2003 veröffentlicht hat, hält es für wahrscheinlich, dass das Geschwader die Maschinen bis zum Waffenstillstand im November 1918 benutzte. 1919 dankte der Marineminister den beiden Offizieren für eine „Chiffrierschreibmaschine mit Codewalzen“, doch sie konnten sich mit ihm nicht einigen, wem die Erfindung gehörte, und erhielten nie ein Patent. Weder die Maschinen noch ihre Zeichnungen sind erhalten.

Edward Hebern in den Vereinigten Staaten und Arthur Scherbius in Deutschland kamen unabhängig auf denselben Gedanken. Hebern baute 1917 einen ersten Prototyp, und Scherbius meldete am 23. Februar 1918 ein Patent an. Im Oktober 1919 meldete Arvid Damm ein Patent in Schweden an und Hugo Koch eines in den Niederlanden; nach de Leeuw erfuhr Koch von der niederländischen Konstruktion vermutlich über seinen Schwager, einen Teilhaber der Patentkanzlei, an die sich die beiden Offiziere gewandt hatten. Die Firma von Scherbius verkaufte ihre Maschine ab 1923 unter dem Namen Enigma an Unternehmen. Mitte der 1920er-Jahre fügte Willi Korn, ein Kollege von Scherbius, den Glühlampenmodellen die Umkehrwalze hinzu. Das deutsche Heer übernahm die Maschine Ende der 1920er-Jahre und ergänzte das Steckerbrett.

![Vorderansicht eines hohen Metallschranks mit drei Blöcken runder Trommeln, neun Reihen zu je zwölf, über zwei glatten Türen](https://lastcodex.org/_astro/v3.Db-qlRhC_v4qKi.webp)
_Ab 1940 suchten elektromechanische Bomben nach den Tageseinstellungen._

Ende 1932 ermittelte der polnische Mathematiker Marian Rejewski die Verdrahtung der Walzen der Heeres-Enigma, und das polnische Chiffrierbüro fertigte Nachbauten der Maschine an. Am 25. und 26. Juli 1939, fünf Wochen vor Kriegsbeginn, zeigten die Polen in Pyry bei Warschau französischen und britischen Kryptoanalytikern ihre Methoden und Nachbauten und sagten jedem der beiden Länder eine Maschine zu. In Bletchley Park bauten die Briten auf dieser Arbeit auf, und ab 1940 suchten elektromechanische Bomben nach den Tageseinstellungen.

Die amerikanische SIGABA, die Heer und Marine verwendeten, bewegte ihre fünf Chiffrierwalzen über zwei weitere Reihen von je fünf Walzen, und kein Bruch während des Krieges ist bekannt. Sie blieb bis in die 1950er-Jahre im Dienst und wich dann neueren Rotormaschinen.

## Wissenswertes

- Älteste nachweislich gebaute Maschine: Niederländische Marine, Niederländisch-Indien, 1915
- Kontakte auf jeder Seite einer Walze: 26
- Länge des Zyklus: 26 Buchstaben mit einer Walze, 676 mit zwei
- Verdrahtung der Enigma-Walzen rekonstruiert: Marian Rejewski, Polen, 1932

## Erfordert

- [Chiffrierscheibe](https://lastcodex.org/de/inventions/cipher-disc/): Zwei drehbare Alphabete wechseln den Schlüssel (um 1466)
- [Schreibmaschine](https://lastcodex.org/de/inventions/typewriter/): Ein gedruckter Buchstabe pro Anschlag (um 1808)
- [Batterie](https://lastcodex.org/de/inventions/battery/): Chemie, die Strom treibt (1800)
- [Eisendraht von Hand ziehen](https://lastcodex.org/de/inventions/wire-drawing/): Zieheisen und Zange formen weiche Eisenstäbe zu Draht (um 1100)
- [Zahnräder](https://lastcodex.org/de/inventions/gear/): Zähne tauschen Tempo gegen Kraft (um 350 v. Chr.)
- [Glühlampe](https://lastcodex.org/de/inventions/light-bulb/): Ein glühender Faden im Vakuum (1879)

## Quellen

- [The Dutch Invention of the Rotor Machine, 1915–1923, Cryptologia 27, no. 1 (2003), pp. 73–94](https://www.cryptomuseum.com/people/leeuw/files/KdL_200301_dutch_inv_rotor_machine.pdf), Karl de Leeuw, Cryptologia (author's copy hosted by Crypto Museum)
- [Rotor machines](https://www.cryptomuseum.com/crypto/rotor.htm), Crypto Museum
- [History of the Enigma](https://www.cryptomuseum.com/crypto/enigma/hist.htm), Crypto Museum
- [Before ENIGMA: Breaking the Hebern Rotor Machine](https://computerhistory.org/blog/before-enigma-breaking-the-hebern-rotor-machine/), Computer History Museum
- [The components of the Enigma machine](https://codesandciphers.org.uk/enigma/enigma2.htm), Tony Sale, Codes and Ciphers in the Second World War
- [Zygalski sheets: Polish codebreaking and the role of reconstruction in the Top Secret exhibition at the Science Museum](https://journal.sciencemuseum.ac.uk/article/zygalski-sheets/), Science Museum Group Journal
- [SIGABA](https://www.cryptomuseum.com/crypto/usa/sigaba/index.htm), Crypto Museum
- [Keeper of the Codes (cipher machines restored by Tim Koeth)](https://terp.umd.edu/keeper-of-the-codes), Chris Carroll, Terp Magazine, University of Maryland
- [Enigma Variations: An Extended Family of Machines, Cryptologia 22, no. 3 (1998)](https://cryptocellar.org/pubs/enigvar.pdf), David H. Hamer, Geoff Sullivan and Frode Weierud
- [Three-ring Enigma cypher machine in oak wood transit case, with original German battery, 1934 (object 1980-1200)](https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co35752/three-ring-enigma-cypher-machine-in-oak-wood-transit-case), Science Museum Group
- [Solving the Enigma: History of the Cryptanalytic Bombe (revised 2006)](https://www.nsa.gov/portals/75/documents/about/cryptologic-heritage/historical-figures-publications/publications/wwii/solving_enigma.pdf), Jennifer Wilcox, Center for Cryptologic History, National Security Agency
- [How Enigma works](https://www.cryptomuseum.com/crypto/enigma/working.htm), Crypto Museum
- [How the Enigma works](https://www.pbs.org/wgbh/nova/article/how-enigma-works/), NOVA, WGBH Educational Foundation / PBS

Fakten geprüft am 2026-10-18.

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The Last Codex · https://lastcodex.org/de/inventions/rotor-cipher-machine/ · © The Last Codex. Texte, Tafeln und Figuren: CC BY-NC-ND 4.0.
