Di conseguenza, mentre da una parte si inventavano nuovi e ingegnosi metodi per cifrare i propri messaggi, dall’altra i nemici tentavano di spezzare i nuovi codici.
In tal modo, nel tempo, i codici ed i sistemi di cifratura sono diventati sempre più complessi e difficili da interpretare e si è così innescata una battaglia intellettuale tra gli inventori dei codici e quelli che li volevano infrangere.
Il confronto tra le intelligenze non fu mai così serrato come durante la seconda guerra mondiale, quando i Tedeschi utilizzarono la famosa macchina Enigma – che ritenevano indecifrabile – per codificare i messaggi, mentre gli Alleati lavoravano a Bletchley Park per forzare il loro codice.
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.
Come funziona?
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.
Che cosa doveva essere impostato?
Innanzitutto i rotori.
Questi trasmettevano gli impulsi elettrici inviati dalla tastiera alle lampadine indicanti la lettera cifrata (o decifrata) tramite un sistema di cavetti.
Ogni macchina aveva in dotazione cinque rotori numerati, diversi tra loro, e solo tre di questi venivano utilizzati in ogni sessione, in ordini e posizioni diverse.
Conoscere quali rotori usare e in quale ordine e posizione era il primo passaggio per l'impostazione della macchina.
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.
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.
Sulla mascherina frontale Enigma aveva poi un quadro di spine (chiamato killer crittografico).
Utilizzando dei normali ponticelli elettrici era possibile creare ulteriori difficoltà all'eventuale intercettatore, perché si invertivano gli impulsi corrispondenti per alcune coppie di lettere.
Anche l'impostazione dei ponticelli doveva essere nota al ricevente per decifrare un messaggio.
Tutte queste impostazioni facevano sì che un messaggio potesse essere codificato da Enigma in 150.000.000.000.000 (150 milioni di milioni) di possibili combinazioni diverse.
Come facevano due macchine, la mittente e la destinataria, a essere allineate?
Serviva una guida.
La foto qui sopra mostra un documento originale della Luftwaffe: la guida che veniva consegnato 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.
IL LAVORO A BLETCHLEY PARK
Nell’agosto del 1939 i Britannici costituirono la scuola dei codici e dei cifrari a Bletchley Park nel Buckinghamshire.
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.
Fortunatamente per gli addetti britannici alla decodifica dei messaggi cifrati, negli anni che precedettero la guerra, in Polonia si erano già sperimentate varie tecniche per forzare Enigma.
Poco prima dell’invasione tedesca della Polonia, il loro lavoro venne condiviso con gli alleati britannici.
Il governo della Polonia fu il primo a impiegare i matematici come decrittatori e le menti logiche dei matematici dimostrarono proprio quello che era necessario sapere per affrontare Enigma
Questo vantaggio essenziale dei Polacchi, unito alle abilità per la risoluzione di problemi e le capacità intuitive delle reclute di Bletchley, portarono alla decifratura del codice Enigma all’inizio del 1940: una tecnica particolare, per decifrare Enigma, aveva avuto finalmente successo.
I decrittatori britannici lavorarono in squadre, 24 ore su 24, per tutta la durata della guerra, usando carta e matita, come pure nuove tecnologie meccaniche appena inventate per elaborare specifiche impostazioni di Enigma, per ogni singolo giorno. Inconsapevolmente gli stessi Tedeschi aiutarono i Britannici a decifrare Enigma.
Per esempio: I messaggi spesso cominciavano con lo stesso testo di apertura – molti cominciavano con la parola Spruchnummer (messaggio numero), e molti messaggi dell’aeronautica cominciavano con la frase An die Gruppe (al gruppo).
Messaggi cifrati spesso riportavano informazioni di routine come rapporti sul tempo e frasi quali Kienebesondere Ereignisse (niente da segnalare).
I messaggi spesso terminavano con Heil Hitler!
I Tedeschi spesso trasmettevano più di una volta lo stesso messaggio, con una diversa versione di cifratura.
Queste disattenzioni fornirono ai decifratori gli indizi, denominati cribs (mangiatoie), sul modo in cui Enigma era stato impostato quel giorno.
Questi cribs erano essenziali per forzare i cifrari.
Per esempio, senza un crib, ancora oggi si sarebbero impiegati parecchi mesi per decifrare un testo lungo una pagina formato A4, utilizzando un PC moderno, con procedimenti di verifica e di controllo degli errori.
Tuttavia, i cribs da soli non erano sufficienti.
I decrittatori di Bletchley Park svilupparono nuove procedure e algoritmi per la determinazione della messa a punto di Enigma e svilupparono anche dispositivi di calcolo elettronico per implementare questi metodi.
Oggi gli storici ritengono che il lavoro dei decrittatori a Bletchley Park abbia ridotto la guerra di due anni.
Tra i più famosi violatori di codici di Bletchley Park c’era un matematico dell’università di Cambridge, Alan Turing che molti già allora consideravano un genio.
Svolse un ruolo guida nel forzare il più complesso cifrario dell’Enigma navale (denominato shark - squalo) e contemporaneamente definì i principi che sono alla base del moderno calcolatore.
Malgrado il loro notevole lavoro, tuttavia, per molto tempo nessuno dei decifratori di codici della seconda guerra mondiale ha ricevuto pubblici riconoscimenti, come sarebbe stato giusto.
Per garantire la sicurezza britannica, la forzatura di Enigma è rimasto un segreto, molto protetto, per tutta la durata della guerra e per i successivi 30 anni.
Alla gente che aveva lavorato a Bletchley Park è stato proibito di parlare di quello che avevano fatto e, di conseguenza, il loro contributo determinante per la soluzione della guerra è stato completamente dimenticato.
Ma in questi ultimi 30 anni molte informazioni sull’incredibile storia di Bletchley Park sono state rese note.
Tragicamente tuttavia, per qualcuno i ringraziamenti arrivano troppo tardi. Alan Turing si suicidò prima che gli fosse pubblicamente riconosciuta la sua straordinaria parte nella guerra e prima che i suoi contributi alla scienza della cifratura e decifrazione fossero completamente capiti.
Il governo britannico ha ancora in funzione un reparto di decifrazione alla “Direzione del Ministero delle Comunicazioni” (GCHQ) in Cheltenham.
Fa sempre affidamento sui matematici per le loro abilità e per la loro capacità logica nella soluzione dei problemi: GCHQ vanta la più alta concentrazione di matematici puri del paese.
Gli odierni codici segreti sono molto più sofisticati della cifrante Enigma e la loro resistenza risiede nell’impossibilità di scomporre i grandi numeri in fattori, così oggi, con i timori per il terrorismo globale, il ruolo dei nostri decrittatori di codici risulta tanto importante quanto quello svolto durante la seconda guerra mondiale.
Fonti: http://areeweb.polito.it/
http://www.focus.it/
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