Enigma asemejaba una máquina de escribir. Originalmente tenía un teclado, dos tableros, uno con enchufes y el otro con focos, y tres rotores (identificados como I,II,III) en la parte superior, cada uno con una ventanilla a través de la cual se veía una letra. Todos estos elementos tenían 26 letras.
Para empezar a codificar el mensaje, se colocaban los rotores en un orden específico, ya que eran intercambiables —por ejemplo, el rotor II en primer lugar, el I en segundo, y el III en tercero. Después se recurría a un código de tres letras. Digamos que era PUM. Entonces se giraba el rotor II hasta que apareciera en su ventanilla la P, luego se procedía a ajustar de la misma forma los otros dos. El cableado interno de cada rotor sustituía una letra por otra de acuerdo con su posición. Digamos que el rotor I siempre permutaba A por G si estaba en la posición P. Si se le giraba a la posición N, entonces la A se transformaría en H. Cada rotor permutaba de diferente manera las letras.
Con cuatro cables se hacían conexiones en el tablero frontal, donde se encontraban los enchufes. Cada uno conectaba un par de letras y su función era intercambiarlas. Si el cable unía A con M, la vocal se transformaría en la consonante. El orden de los rotores, el código de tres letras y el cableado debían modificarse diariamente, debido a ello el equipo en Bletchley Park tenía 24 horas para descifrar el mensaje alemán, si no lo lograban, deberían recomenzar todo al día siguiente.
Establecida ya dicha configuración para cifrar el mensaje, el operador comenzaba a teclear. Los botes U transmitían a diario datos climáticos. Al escribir temperatur el proceso electromecánico era el siguiente. Al apretar la T se iba primero al tablero de enchufes. Si la letra tenía un cable conectado, se canjeaba por otra, si no, permanecía tal cual. Dejemos a la T sin cable intercambiador. Seguidamente se llegaba al primer rotor, el II en la posición P, lo cual hacía que la T pasase a ser J. La J entraba al segundo rotor, el I en posición U, entonces la movía a L. Esta letra pasaba al tercer rotor, el III, emplazado en la M, y la transformaba en K.
Hasta aquí el proceso había alterado la T en J, la J en L, y la L en K. En este momento la K penetraba en una parte conocida como espejo. La cual permutaba la letra también, tal cual hacían los rotores, con la salvedad que este intercambio estaba siempre fijo. Supongamos que dicho entramado, al recibir una K, arrojaba una A.
Lo interesante del dispositivo era que devolvía la letra nueva a los rotores, por eso el nombre de espejo. Ahora la K volvía a pasar por la tercia de rotores en sentido inverso. Al igual que en el trayecto de ida, en cada paso se la modificaba: A por C, C por Z, y Z por X. Posteriormente regresaba por el tablero de enchufes, para finalmente llegar al tablero de focos donde se iluminaba la letra ya codificada. En este momento, el operador la apuntaba en un papel.
En resumen, la T inicial quedaba codificada como X después de pasar por siete sustituciones. Ya cifrado todo el mensaje, se transmitía por telégrafo en código morse.
Este sistema, conocido como codificador de Vigenère, data de 1553 y durante más de 300 años fue indescifrable, se le conoció como Le chiffre indéchiffrable. Enigma era aún más complicada. Los rotores se movían a manera de odómetro: el tercer rotor giraba una posición por cada letra tecleada; el segundo avanzaba un lugar por cada vuelta completa del tercero; y el primero, por cada vuelta del segundo. Esta característica hacía al artilugio imposible de vencer con los métodos computacionales y matemáticos de mediados del siglo XX en 24 horas.
¿Dónde estaba el talón de Aquiles de esta maravilla?