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Fino alla seconda guerra mondiale, le forme più diffuse
di crittografia usavano semplici tecniche come
trasposizione o sostituzione di caratteri.
Durante la prima guerra mondiale, gli addetti alla
sicurezza di entrambi gli schieramenti, sentirono
l’esigenza di un maggiore livello di segretezza, da
conseguire con metodi più avanzati di cifratura.
Per trovare un procedimento che fornisse una
sicurezza totale sia gli Alleati che i paesi dell’Asse
cercarono nuovi metodi per cifrare i messaggi.
Nel 1915, due ufficiali della marina
olandese ispirati dal disco cifrante di
Leon Battista Alberti, idearono una
nuova macchina per cifrare i messaggi,
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.
Nel 1924, viste le enormi potenzialità di
crittografia di Enigma, le forze armate
tedesche iniziarono ad utilizzarne una
versione modificata alle esigenze
militari.
Durante la seconda guerra mondiale, le telecomunicazioni hanno
avuto un ruolo importantissimo per il coordinamento delle operazioni
belliche;
Possiamo tranquillamente affermare che è stata la prima guerra
dove la rapidità delle comunicazioni e la precisione delle
informazioni hanno avuto un ruolo fondamentale per il conseguirsi
delle azioni belliche.
Per certi versi è stata anche la guerra delle comunicazioni,
La forza risiedeva nell’ avere le informazioni più riservate possibili.
Il posto di Enigma nella storia, si affermò in questo periodo essendo
stata l’indiscussa macchina cifrante
che ha tenuto in scacco gli eserciti di tutto il mondo.
Come funziona Enigma:
La macchina Enigma ha
l'aspetto di una macchina da
scrivere con una tastiera ed
una serie di lampadine
corrispondenti alle lettere ;
ad ogni tasto premuto sulla
tastiera, si accendono
(secondo codice) le lettere
luminose
la sequenza delle lettere che
si illuminano dà il messaggio
cifrato o viceversa, quello in
chiaro se si batte il testo
cifrato.
La generazione della codifica si basa su tre dischi cablati, detti rotori, che
hanno 26 contatti per lato (uno per ogni lettera dell'alfabeto tedesco).
I cablaggi dei dischi mettono in comunicazione elettrica ciascuna lettera su
un lato con una lettera a caso sull'altro lato.
I dischi sono collegati insieme da un meccanismo simile ad un
contachilometri meccanico: il primo disco ruota di una lettera ad ogni
pressione di tasto, il secondo ruota di una lettera ogni volta che il primo
compie un giro e il terzo ruota di una lettera quando il secondo finisce un giro
e così via…
Il ‘segreto’ di Enigma è racchiuso nei suoi rotori,
Che opportunamente scelti e combinati tra loro diventano parte
sostanziale della generazione del codice variabile.
Ogni rotore possiede dei contatti di ingresso e di uscita,
All’interno il cablaggio trasversale che unisce i due punti in modo non
lineare ma secondo una logica prefissata.
Questo è lo schema elettrico semplificato della macchina Enigma,
Come si vede è una macchina elettromeccanica con pulsanti (tastiera) e
lampadine, un banalissimo circuito elettrico ma…… la sequenza di
accensione delle lampade non è così scontata.
Riflessore
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
Rotore 3
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
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Y
Z
S
A
B
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H
I
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O
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Q
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S
T
U
V
W
X
Y
Z
Rotore 2
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
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V
W
X
Y
Z
A
B
C
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I
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O
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Q
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S
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U
V
W
X
Y
Z
Rotore 1
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
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S
T
U
V
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Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
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P
Q
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S
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W
X
Y
Z
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
La complessità non è finita quì :
Ogni macchina Enigma aveva in dotazione 5 rotori (marcati dal I al V)
Solo tre vengono utilizzati sulla macchina,
La sequenza e l’ordine di inserimento dei tre rotori hanno un sostanziale
significato sul settaggio della macchina.
Esempio I, III, IV è molto diverso che avere I, IV, III
N° serie 2
N° serie 5
Ma non è finita quì :
Ogni rotore ha la possibilità di fare
scorrere la ghiera delle lettere,
mantenendo fissa la corrispondenza
elettrica, questo oltre che a cambiare il
settaggio dei caratteri iniziale, fa
scattare il rotore successivo non più
sullo ‘Z’ elettrico, ma in un punto
diverso, aumentando
considerevolmente le relazioni tra i
rotori.
Ma non è finita quì :
Sul frontale della macchina vi è il pannello delle spine
‘plug board’ detto anche ‘killer crittografico’.
Questo pannello permette di trasporre (invertire) due
lettere e due tasti tra loro; esempio:
se inserisco la spina tra lettera ‘A’ e ‘J’ ogni volta che
premo il tasto ‘J’ è come se premessi il tasto ‘A’,
E viceversa ogni qualvolta mi si deve accendere la
lampadina corrispondente alla ‘A’ si accenderà la
lampada ‘J’.
Il pannello delle spine è tenuto appositamente
nascosto dallo sportello frontale che porta la scritta
Klappe schlossen ‘ tenere chiuso’, questo per evitare
che un osservatore potesse capire come era settata la
macchina.
Riassumendo…..
1)
2)
3)
4)
5)
Prima di usare la macchina un operatore doveva:
Prendere i tre rotori da usare per quel dato giorno
Regolare gli anelli di ogni rotore perché fossero
sulle corrispondenze indicate
Inserire i rotori nella sequenza indicata per quel
dato giorno
Regolare i rotori sulla tripletta di lettere indicate
nella chiave enigma di quel giorno
Configurare le spine di scambio lettere come
stabilito dalla chiave enigma di quel giorno
La modifica delle chiavi di settaggio
non aveva una durata fissa.
Agli operatori addetti alla cifratura,
veniva distribuito un documento cifrario
con le chiavi che servivano per
preparare quotidianamente le
macchine Enigma. Questo foglio
conteneva tutti i settaggi della
macchina, la data e l’ora da cui il
settaggio era operativo. 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
distruggere o gettare in acqua, eliminando così tutte le informazioni.
Quanti modi ci sono per codificare lettere sulla macchina Enigma ?
La risposta è che circa di 150.000.000.000.000
150 milioni di milioni di possibili combinazioni diverse.
Come è stato corrotto il codice ENIGMA…
Vi sono a riguardo molte teorie e molte storie a riguardo …
dall’ Uboat catturato al peschereccio nel mare del nord, al matematico Polacco,
Bletchley Park, la macchina di Alan Touring ….
Tutte storie vere, perché il progetto ENIGMA ha continuato a modificarsi e
complicarsi nel corso della guerra, da tre è passata a quattro rotori, poi si è
complicata ulteriormente
in sostanza è stata una guerra parallela, di codici segreti, di misure e contromisure
Enigma Hur
Cambia la configurazione del plug
board ad ogni ora
ENIGMA 10 rotori
Nell’agosto del 1939 i Britannici costituirono la scuola dei codici e dei cifrari a
Bletchley Park (a Nord di Londra).
Le persone chiamate a lavorare al progetto erano esperti in molti settori diversi.
C’erano esperti nella violazione dei codici, ufficiali dei servizi segreti, matematici,
scienziati, esperti di parole crociate, giocatori internazionali di scacchi, attrici e
perfino astrologi.
Decodificatore
BOMBA
Decodificatore
Colossus
L’obiettivo era decodificare il codice
prima che i Tedeschi lo cambiassero,
Era una corsa verso il tempo
complicata dalla difficoltà della guerra
e dalle azioni del controspionaggio.
La cosa vera è che le tecniche di come è stato corrotto il codice, sono rimaste un
mistero.
Questo perché i fondamenti di crittografia di ENIGMA sono stati poi ripresi nel
dopoguerra, complicandoli a loro volta, dall’ esercito Russo con il codificatore
FIALKA (10 rotori) o dall’Europea NEMA (new enigma machine), o dalle telescriventi
ECM (MARK II) Americane,
Per cui le tecniche utilizzate per la decodifica del codice sono state secretate sino
agli anni 80, da quando hanno fatto comparsa i codici a chiavi doppie ( RSA chiave
pubblica e chiave privata) che hanno di fatto soppiantato la vecchia crittografia
basata su chiave singola, mandando in ‘pensione’ le macchine crittografiche che
hanno fatto la storia del secolo scorso.
USA ECM
USSR FIALKA
Svizzera NEMA
Si ringrazia per la cortese attenzione
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