第二次世界大战（以下简称二战）期间的1939年，德军开始采用一种极具破坏力的新战术——闪电战。由德军坦克和战机执行的闪电战，令整个欧洲臣服于德国膝下。闪电战就是突袭，它需要快捷通信。因此，无线电通信对于德军的突袭计划来说至关重要。当时，天空中每天都布满德军的无线电信号。为了征服欧洲，德军最高司令部训练了成千上万名无线电报员。他们的任务是在任何状况下解读莫尔斯电报电码。但这无疑存在一个问题：怎样为这些电报信息保密？
“密码学校”
为此，德军采纳了一种看似战无不胜的加密机——恩尼格玛机。恩尼格玛机把电报信息中的字母一个一个乱排，最终形成的一串字母在敌方看来完全不知所云。但当接收方的德军电报员（简称收报员）把加密信息输入自己的恩尼格玛机后，真实信息就会显露出来。以这种方式，德军的战争计划一直以来被彻底保密。德军总部从未动摇过自己对恩尼格玛机保密性的信心。于是，他们把这种加密机部署到整个欧洲战场的德军部队。
其实，早在二战开始之前，随着希特勒准备发动侵略战，空中电波就充溢加密信息。破译德军密码，成为一支英国特别情报部队的首要任务。1938年，这支被称为“政府密码学校”的部队，搬进了位于英国首都伦敦以北大约80千米处的一座豪华别墅——布莱切利园。从这座别墅的顶楼房间，无线电报员与遍布英国的窃听站保持联络，而这些窃听站拦截的正是德军的电报信息。布莱切利园在英军中的代码是“X站”，也是“政府密码学校”的代称。破译恩尼格玛机密码无疑是一项巨大挑战，需要天才。于是，“政府密码学校”开始招募这方面的高手。最终，人类学家、埃及学家、古生物学家、律师、数学家和猜谜爱好者等各种背景的人进入了这所“学校”。与英军其他部门不同的是，在布莱切利园，军事纪律、制服和官阶都不重要，唯一重要的就是破解恩尼格玛机密码，越快越好。
数学家在破解恩尼格玛机密码的过程中起着很重要的作用，这是因为这种密码的惊人复杂性。只有运用一种全新的解密手段，才可能破解这种密码。但要想保证布莱切利园解密工作的成功，绝对保密也是必须的。就算是这支特别情报部队中的一些人，当时也不知道自己的工作究竟是什么。其中一人回忆说，当时英军击落了一架德军战机，在机上发现的一本密码册被紧急送到布莱切利园。当时没有用塑料袋之类的东西来包装这本密码册，他拿到的这本密码册上有一大团血迹，血迹中央还未干。此时，他一下子意识到了自己的工作是什么。
狡猾机器
德军之所以对恩尼格码机信心百倍，是因为尽管它的基本原理很简单，它却能把信息以几乎无穷无尽的方式乱排（加密）。在恩尼格玛机的打字键盘上按下一个字母键，电流从键盘字母发出，经过插接板和一系列转子，再经过插接板转化（干扰）后，在亮灯字母盘上点亮一个与原输入字母完全不同的字母。正因为这种加密方式的信息组合数为天文数字，所以德军坚信恩尼格玛机是绝对安全的。
事实上，恩尼格玛机起初是作为一种商业加密装置来研发的，并于20世纪20年代在英国伦敦注册专利。德国银行和铁路是最早采用恩尼格玛机的部门之一，但德军很快就意识到了这种加密装置的军事价值。德军战地电报员每天都要从营地接收一套新指令来设置恩尼格玛机。他们必须对指令做3重设置，以确保发报机和收报机能匹配。
第一重設置，是确定使用多个（通常为5个）转子中的哪3个，以及确定这些转子的使用顺序。转子是恩尼格玛机最核心的加密部位之一，转子内部有交叉连线系统。每个键盘字母传来的电流经过每个转子时，信号都会被干扰（改变）。
第二重设置，是改变每个转子的连线。每个转子上有A～Z这26个字母的触点，收报员要确定使用每个转子上的哪一个触点。
第三重设置是设置插接板。发报员使用这套当日的秘密指令来设置恩尼格玛机，对电报信息进行加密。插接板位于恩尼格玛机键盘的前方，插接板上有26个插座，输入键盘的字母被插接板转换为另一个字母，这个字母与原输入字母完全不同，而插接板转换字母的组合总数也是天文数字。
当恩尼格玛机设置好之后，信息被一个字母接一个字母进行转换加密。加密后的信息通过莫尔斯电码发给接收端的密码员（收报员）。德军之所以对恩尼格玛机的保密性笃信不疑，首先是因为即使敌方译码员截获了电报，那也只是得到了完全不知所云的一连串字母，要想破解这样的加密电文需要极大的耐性。事实上，在“政府密码学校”建立后的几个月里，新招的译码员对这些电文一筹莫展。
时灯A也会发亮，但按下A键永远不会使灯A发亮。