Chiavi L'automazione della sicurezza

Enigma

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Ignora collegamenti di navigazioneHome > Storia della crittografia > Enigma venerdì 14 dicembre 2018
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Dopo la prima guerra mondiale una nuova invenzione permise di ristabilire la sicurezza delle comunicazioni militari; ma per sfruttarla gli specialisti in scritture segrete dovettero rinunciare all’approccio tradizionale basato su carta e penna e adottare gli ultimi ritrovati della tecnologia: inizia l’era dell’automazione.
Enigma Nel 1918 l’inventore tedesco Scherbius mise a punto un dispositivo crittografico che in sostanza era una versione elettronica del dischi cifranti di Alberti. La macchina fu chiamata Enigma ed è passata alla storia come uno dei più terribili sistemi crittografici mai realizzati.
Enigma era un potente e sofisticato dispositivo per quell’epoca, ma in sostanza, nella versione base, c’erano tre componenti collegati da fili elettrici con principi di funzionamento abbastanza semplici:
La tastiera serviva per immettere il testo in chiaro.
Un’unità scambiatrice che cifra la lettera trasformandola nella corrispondente lettera crittografata, è l’elemento più importante di Enigma ed è formato da uno spesso disco di gomma attraversato da una complessa rete di fili. I circuiti interni dello scambiatore definiscono l’alfabeto cifrante.
Un visore con varie lampadine che accendendosi indicano la lettera da inserire nel crittogramma.
Schema Enigma 1 Questa prima versione di Enigma corrisponde ad una macchina per la cifratura monoalfabetica.
Il passo successivo consiste nel far ruotare automaticamente il disco scambiatore di una posizione (un ventiseiesimo di giro con l’alfabeto a 26 lettere) dopo la cifratura di ogni lettera. Questa seconda macchina usa la crittografia polialfabetica di Vigenere.
Per aumentare la difficoltà di decrittografazione, furono aggiunti più dischi scambiatori, collegati tra loro in maniera simile alle lancette dell’orologio: quando la prima ha compiuto un giro completo, la seconda scatta di una posizione. Con tre scambiatori, il numero di alfabeti cifranti è pari a 26^3; i tre scambiatori potevano essere permutati tra loro aumentando di un fattore 6 il numero delle possibili combinazioni; fu aggiunto un pannello a prese multiple fra la tastiera e il primo rotore che permetteva al mittente di inserire alcuni cavi muniti di spinotti che avevano l’effetto di scambiare tra loro due lettere (con l’uso di 6 cavi la complessità saliva di circa 100 miliardi di combinazioni).
Schema Enigma 2 Il problema della velocità e della precisione della cifratura era risolto grazie ai movimenti automatici dei rotori e alla velocità della corrente elettrica.
La chiave era costituita dalla posizione iniziale degli scambiatori di Enigma, veniva cambiata tutti i giorni ed era contenuta in un cifrario a disposizione di tutti gli operatori della rete. Una volta regolata la macchina gli operatori utilizzavano Enigma sia per cifrare che per decrittografare i messaggi. Questo era possibile grazie ad un riflessore che faceva passare nuovamente la lettera crittografata dagli scambiatori, rendendo così biunivoco l’algoritmo di cifratura.
In realtà era possibile che un esemplare di Enigma cadesse in mani nemiche, ma senza il cifrario era praticamente inutile, perché le possibili chiavi erano circa 10 milioni di miliardi, impossibili da provare tutte (alla velocità di una al minuto serve il solito tempo superiore all’età dell’universo!).
Inoltre, per maggior sicurezza, per non crittografare tutti i messaggi di uno stesso giorno con la medesima chiave adottarono uno stratagemma: con la chiave giornaliera trasmettevano solo il primo messaggio, che altro non era che la vera chiave giornaliera. In sostanza così le chiavi erano diventate monouso, solo per una trasmissione. Però il primo messaggio era solo di 3 lettere (3 scambiatori) che venivano ripetute per due volte ridurre i problemi legati ai disturbi radio e proprio questo ultimo accorgimento è stato il punto debole che ha permesso ai crittoanalisti di violare i codici di Enigma.
Simone Testa - www.monci.it