Fino alla seconda guerra mondiale, le forme più diffuse di crittografia usavano semplici tecniche di carta e matita. Ma gli addetti alla sicurezza di entrambi gli schieramenti, già durante la prima guerra mondiale, sentirono l’esigenza di un maggiore livello di segretezza, da conseguire con metodi più avanzati di cifratura. Sia gli Alleati che i paesi dell’Asse cercarono nuovi metodi per cifrare i messaggi - per trovare un procedimento che fornisse una sicurezza totale.
Nel 1915, due ufficiali della marina olandese inventarono una nuova macchina per cifrare i messaggi. E questa è divenuta una delle più famose di tutti i tempi: la macchina cifrante Enigma. Arthur Scherbius, un uomo d’affari tedesco, la brevettò nel 1918 e cominciò a venderla alle banche e alle aziende. Il posto di Enigma nella storia, però, venne garantito nel 1924, quando le forze armate tedesche iniziarono ad utilizzarne una versione adattata alle esigenze militari per cifrare le loro comunicazioni. E continuarono a fare affidamento su questa macchina anche durante la seconda guerra mondiale, credendo che fosse assolutamente sicura.
la nascita di un enigma
come funziona la macchina enigma
Quando un carattere di un testo in chiaro viene battuto sulla tastiera, una corrente elettrica attraversa i vari elementi codificatori e fa accendere una lettera del testo cifrato sul “pannello luminoso”. Ma ciò che rendeva Enigma così speciale era il fatto che ogni volta che una lettera veniva battuta sulla tastiera, le parti mobili della macchina ruotavano, cambiando la loro posizione in modo che una successiva pressione del tasto corrispondente alla stessa lettera quasi certamente sarebbe stata cifrata in altro modo. Ciò significa che non era possibile impiegare metodi tradizionali per tentare di forzare la famigerata cifratura.
Per rendere le cose ancor più difficili, alcune parti mobili della macchina si potevano posizionare in diversi modi ed ogni regolazione produceva una stringa di lettere cifrate sempre diversa. A meno che non si conoscessero le esatte impostazioni della macchina, non sarebbe stato possibile decifrare i messaggi.
IN QUANTI MODI E’ POSSIBILE INIZIALIZZARE UNA MACCHINA ENIGMA?
ROTORI MOBILI
Le macchine Enigma nella versione per l’esercito avevano tre “dischi” rotanti o “rotori” che potevano essere estratti e cambiati. Il primo compito per un operatore di Enigma era di decidere in quale posizione andava impostato ogni singolo rotore. C’erano cinque rotori tra cui scegliere e che potevano essere inseriti nei tre alloggiamenti di Enigma.
Per il primo alloggiamento si può scegliere uno qualunque dei 5 rotori. Per il secondo uno dei 4 rimasti. Per l’ultimo si può scegliere uno tra gli ultimi 3. Ci sono quindi 5x4x3= 60 modi per posizionare 5 rotori nei 3 alloggiamenti.
Poiché ci sono 26 lettere dell’alfabeto, ciascuno dei tre rotori potrebbe essere inizializzato in una qualunque delle 26 differenti posizioni. Così si ottiene un totale di
26x26x26 = 17.576 diverse posizioni iniziali.
LE POSIZIONI INIZIALI DEI ROTORI
LE REGOLAZIONI DEL DISCO
Ogni volta che una lettera viene battuta sulla tastiera, il rotore di estrema destra avanza di una posizione. Una volta completato un giro (il rotore si è spostato di 26 posizioni), viene dato un impulso al rotore centrale, che avanza di una posizione. Quando viene completato un ulteriore giro, viene dato un nuovo impulso al rotore centrale, che avanza di un’altra posizione. Quando anche il rotore centrale ha completato un giro, viene inviato un segnale al rotore di sinistra che ruota a sua volta. Il momento in cui un rotore invia un impulso al rotore posto a fianco potrebbe essere variato. Questa operazione è chiamata “impostazione del disco”. Il primo disco può essere impostato in una delle 26 posizioni, come pure il secondo, così ci sono 26x26=676 modi per posizionare i 2 dischi in un Enigma dell’esercito, a 3 rotori.
Nella parte anteriore della macchina c’era un’altra sezione denominata “pannello dei collegamenti”. Enigma aveva parecchi cavi, con uno spinotto a entrambe le estremità che servivano per collegare tra loro coppie di lettere. Se A era collegata a B allora, alla pressione sulla tastiera della lettera A, la corrente avrebbe seguito il percorso che normalmente era associato alla lettera B e viceversa. Le macchine Enigma avevano 10 cavi con cui poter collegare coppie di lettere. Esistono circa 150.000.000.000.000 - cioè 150 milioni di milioni - di possibili combinazioni di 10 accoppiamenti tra le 26 lettere sul pannello dei collegamenti.
PANNELLO DEI COLLEGAMENTI
decifrare enigma
Quando Enigma viene utilizzata, è la stessa macchina Enigma l’algoritmo; il modo in cui viene inizializzata è la chiave. Proprio come un qualunque altro tipo di cifrario, a condizione che il destinatario ne conosca la chiave, il processo di decodifica di un messaggio cifrato con Enigma è incredibilmente semplice. Un soldato tedesco che riceveva un messaggio cifrato doveva semplicemente batterne le lettere sulla tastiera della propria Enigma. Se la sua macchina era stata impostata esattamente come quella del mittente del messaggio, allora le lettere del testo in chiaro si sarebbero illuminate sul pannello.
Tuttavia, come con qualunque altro sistema cifrante, se non si conosce la chiave, è veramente difficile decrittare un messaggio - anche se si conosce quale sia stato il sistema usato per cifrarlo.
I Britannici avevano installato stazioni di ascolto (denominate Y Station) in tutta la Gran Bretagna per poter intercettare le comunicazioni dei militari tedeschi. Anche se gli Alleati erano riusciti a procurarsi macchine Enigma, per decrittare i messaggi intercettati avevano bisogno di conoscere la chiave. Per rendere il più difficile possibile la decifrazione dei messaggi, i Tedeschi cambiavano la chiave ogni giorno, resettando puntualmente le loro macchine Enigma alla mezzanotte di ogni giorno.
CONCORDARE LA CHIAVE
Agli operatori addetti alla cifratura ogni mese veniva distribuito un foglio con le chiavi che servivano per preparare le loro macchine Enigma, ogni giorno del mese. C’era un evidente problema di sicurezza: se gli Alleati avessero recuperato un foglio delle chiavi, sarebbero stati in grado di leggere i messaggi di Enigma.
Per questo motivo, i fogli delle chiavi erano custoditi con estrema attenzione ed erano anche stampati con inchiostro solubile. Quando si presentava il rischio che un foglio delle chiavi potesse cadere nelle mani degli Alleati, i soldati tedeschi lo dovevano gettare in acqua, eliminando così tutte le informazioni.
I Tedeschi avevano molta fiducia nell’efficacia della configurazione di Enigma, poiché era impossibile individuare una chiave tra i miliardi di miliardi di possibili chiavi utilizzabili ogni giorno. Finché gli Alleati non fossero riusciti a procurarsi il foglio delle chiavi, le comunicazioni tedesche sarebbero rimaste sicure.
