Enigma

Gli alunni della classe 5T IPSEOA

E’ il 1923 e un ingegnere berlinese, Scherbius, inventa una macchina in grado di creare codici segreti: con la fine della prima guerra mondiale, cresce lo spionaggio industriale e la Germania per garantirsi la ripresa economica necessita di sistemi antispionaggio.

Il nome della macchina è “Enigma” e la prima fu esposta al Congresso Internazionale dell’Unione Postale e in seguito commercializzata. I primi acquirenti furono le principali potenze militari del tempo: Germania, Giappone, Stati Uniti, Polonia.

Che cos’è il codice ENIGMA

Si trattava di una macchina capace di creare e decrittare messaggi cifrati. L’aspetto era quello di una comune macchina da scrivere con due tastiere: una tastiera inferiore ed una seconda tastiera fatta di lettere luminose che si illuminavano ad ogni tasto premuto sulla tastiera. La sequenza delle lettere che si illuminavano componevano il testo del messaggio cifrato (o viceversa, il messaggio in chiaro se si batteva il testo cifrato). La prima versione era composta da tre rotori (o dischi cablati) che nei vari abbinamenti componevano 150 trillioni di combinazioni diverse.

L’infallibilità del codice Enigma cessò quando una squadra di crittografi inglesi nel covo segreto di Bletchley Park e guidati dal genio di Alan Turing, un ventottenne eccentrico, elaborò una macchina (The Bombe) in tutto simile ad un computer in grado di imitare i rotori di Enigma e farli girare ad alta velocità calcolando velocemente tutte le combinazioni possibili.

La messa a punto delle “bombe” permise di intercettare in tempo reale tutti i messaggi tedeschi, prevedendo e anticipando le mosse del nemico cambiando “letteralmente” il volto della storia.

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.

I ROTORI

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.

La combinazione di rotori e posizioni di partenza erano determinanti per la decodifica del messaggio. Ogni volta che veniva premuta una lettera il primo rotore a destra girava di uno scatto. Quando il primo rotore aveva fatto un giro intero (26 scatti, tanti quanti le lettere dell'alfabeto internazionale) era il turno del secondo rotore, che faceva a sua volta uno scatto. Dopo 26 scatti del secondo rotore, anche il terzo si spostava di una lettera.

Il sistema di cavi all'interno del rotore: i cavetti deviavano gli impulsi elettrici da una lettera a un'altra. Passando attraverso i rotori, gli impulsi seguivano perciò un percorso determinato dalla configurazione della macchina che portava all'illuminazione della lettera finale sul quadro delle lampadine.

LUFTWAFFE

  • Ogni rotore aveva 26 possibili posizioni di partenza: per decifrare un messaggio era dunque necessario conoscere la posizione di partenza dei tre rotori scelti per la macchina che aveva cifrato la comunicazione.
  • Per allineare le due macchine, la mittente e la destinataria, a usavano una guida (Luftwaffe) che veniva consegnata mensilmente ai reparti dell'esercito.
  • Ogni riga corrisponde alle impostazioni giornaliere della macchina: ogni giorno a mezzanotte infatti la codifica cambiava.
  • Erano indicati i rotori da usare, in quale ordine e con quale impostazione di partenza, e la posizione dei ponticelli. Senza questa guida la decifrazione era impossibile.

PANNELLO DEI COLLEGAMENTI

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.

NUMERO DI COMBINAZIONI

Il numero enorme di possibili combinazioni rendeva la macchina enigma indecifrabile. Il numero di combinazione di una macchina con 5 rotori era:

  • Per posizionare 5 rotori nei 3 alloggiamenti ci sono 5x4x3= 60 modi diversi.
  • 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.
  • Il primo disco può essere impostato in una delle 26 posizioni, come pure il secondo. Ogni volta che viene dato un impulso il primo rotore fa un giro, dopo 26 giri comincia a ruotare il secondo rotore. Così ci sono 26x26=676 modi per posizionare i 2 dischi.
  • Le macchine Enigma avevano 10 cavi con cui poter collegare coppie di lettere e quindi 150 milioni di milioni – di possibili combinazioni.

Di conseguenza, il numero totale dei possibili modi in cui una macchina Enigma dell’esercito poteva essere impostata era di:

  60x17.576x676x150.000.000.000.000

che è circa 158 milioni di milioni di milioni.

LINK EMULATORE ENIGMA :  
http://mistic.web.cs.unibo.it/files/enigma/enigma.html