Den von der Firma Lorenz gebauten Chiffrierfernschreiber nannte man auch Schlüsselzusatz. Die Lorenz-Maschine chiffrierte die Nachrichten zwischen Hitler und den Generälen im Zweiten Weltkrieg. Den Chiffrierfernschreiber gab es in den Ausführungen SZ40, SZ42 und SZ42a.
Die Lorenz SZ40 bestand aus 12 Walzen und unregelmäßig verteilten Stiften. Die erste Gruppe der 5 Stiftwalzen mit der 41-, 31-, 29-, 26-, 23- Teilung steuerte Vernam-Substitutionen des 5-Bit-Codes. Jede Walze wurde für jedes Zeichen um einen Schritt fortgeschaltet. Die zweite Fünfer-Gruppe mit der 43-, 47-, 51-, 53- und 59- Teilung wurde der ersten Gruppe mit Vernam-Schritten nachgeschaltet. Zwei Walzen dienten lediglich der unregelmäßigen Fortschaltung. Die Walze mit der Periode 61 bewegte die erste Walzengruppe und steuerte die zweite Walze mit der Periode 37, welche die zweite Walzengruppe steuerte. Sämtliche Walzen konnten beliebig mit Stiften versehen werden. Der Schlüssel hat eine Periode über 1019.
Die Chiffriermaschine arbeitete ähnlich der Enigma, war aber technisch viel komplizierter. Sie war eine große Herausforderung für die Codebrecher in Bletchley Park. Doch John Tiltman und Bill Tutte entdeckten Schwachstellen.
Auf der seit 1941 bestehenden Funkstrecke Wien-Athen der Wehrmacht wurden noch während der Erprobung zwei ziemlich lange Nachrichten mit derselben Anfangsstellung der «Schlüsselräder» ausgesandt, also mit demselben Schlüssel chiffriert. Dieser Fehler eines deutschen Nachrichtensoldaten sollte entscheidend für die Entschlüsselung des Lorenz-Chiffre werden.
Der Chiffrierfernschreiber T52 von Siemens war in einem Patent offen beschrieben und den Briten bekannt. Diese Maschine arbeitete ähnlich der Lorenz-Maschine. John Tiltman, Chef des britischen Dechiffrierwesens in Bletchley Park, versuchte in wochenlanger Handarbeit die Klartexte zu ermitteln. Von den beiden aufgefangenen Sprüchen bildete er die Differenz und versuchte wahrscheinliche Worte einzusetzen. Als das erste Wort gefunden war, versuchten sie es mit weiteren Ortsnamen und mit dem Wort «und». Den Briten gelang es, den Schlüssel zu rekonstruieren.
Der junge Mathematiker William Thomas Tutte fand die Anzahl und die Perioden der einzelnen Schlüsselräder heraus. Im Januar 1942 war die gesamte Struktur aufgeklärt, einschließlich der Lage der Schaltstifte auf den Schlüsselrädern. Man musste jeweils nur noch die richtige Anfangsstellung der Schlüsselräder herausfinden, das geschah durch die Exhaustion mit vorgegebenen cribs.
Das Knacken des Codes per Hand waren Wochen mühseliger Arbeit, bis dahin waren die Meldungen veraltet, deshalb versuchte man das Verfahren zu mechanisieren.