Come funzionava la macchina Enigma decifrata da Alan Turing nella Seconda Guerra Mondiale

L'ingegnere tedesco Arthur Scherbius brevettò nel 1918 una macchina per criptare messaggi, Enigma, senza sapere che sarebbe stata impiegata dai nazisti durante la Seconda Guerra Mondiale per impedire agli Alleati di decifrare le loro comunicazioni. La macchina Enigma costrinse l'esercito inglese ad arruolare un team di matematici affinché potessero decifrare le comunicazioni tedesche. Solo la costruzione di un secondo apparecchio da parte degli inglesi, capitanati dal matematico e logico Alan Turing, di nome The Bomb, permise di decifrare ciò che fino ad allora si pensava indecifrabile.

La storia di Enigma, la macchina usata dai nazisti per nascondere i messaggi

Nel 1918 l'ingegnere Arthur Scherbius brevettò un dispositivo in grado di cifrare i messaggi che risultò particolarmente prestante. Il nome con cui venne presentato al mercato fu Enigma e venne venduto a partire dal 1923 e nonostante all'epoca fosse considerato un meccanismo praticamente indecifrabile e quindi perfetto per il suo scopo, non divenne molto diffuso visto il suo altissimo costo.

La svolta avvenne quando l'esercito tedesco, sapendo che durante la Prima Guerra Mondiale i loro messaggi cifrati erano stati facilmente decodificati dagli inglesi, decise di acquistare Enigma tra il 1926 e il 1929 e utilizzarla per cifrare i propri messaggi e comunicazioni di guerra, così che le eventuali intercettazioni da parte degli Alleati non costituissero un problema.

Enigma infatti era così complessa che gli Alleati, nonostante fossero entranti in possesso di un suo esemplare, non furono in grado in un primo momento di capirne il funzionamento e quindi non riuscivano a decifrare i messaggi. La macchina infatti aveva un numero altissimo di possibili combinazioni di partenza e per decifrare il messaggio era necessario conoscere esattamente quella utilizzata dai tedeschi al momento dell'invio!

Il concetto principale che rendeva i messaggi dei nazisti indecifrabili, era che essi cambiavano l'impostazione ogni giorno, così che anche se a fine giornata gli Alleati erano riusciti a capirne il funzionamento, il giorno dopo si trovavano a dover rifare tutto il lavoro da capo, perché la cifratura scoperta il giorno precedente non era la stessa usata il giorno dopo.

Finalmente, però, gli Alleati misero su una task force di matematici, tra i quali erano presenti Alan Turing e Gordon Welchman che dopo mesi di lungo lavoro riuscì a scoprirne il funzionamento, e per questo passeranno alla storia. Gli scienziati inglesi però riuscirono a creare un nuovo dispositivo, partendo da un modello polacco di macchina chiamato The Bomb, capace di decifrare i codici tedeschi che fu ribattezzata La Bomba inglese. L'impatto di questo macchinario all'interno della guerra fu tale che lo stesso Winston Churchill stimò che il suo contributo aiutò a ridurre la durata della guerra di 2-4 anni. Ma come funzionava l'indecifrabile macchina tedesca?

Come funzionava l'indecifrabile macchina Enigma

Enigma aveva l’aspetto di una macchina da scrivere ed era costituita da cinque elementi principali: la tastiera, le lampade, il pannello di commutazione, i rotori e il riflettore. La tastiera funzionava allo stesso modo di quelle delle macchine da scrivere: erano presenti 26 pulsanti con sopra le 26 lettere dell'alfabeto che potevano essere pigiati dall'operatore. Le lampade invece erano 26 piccoli oblò con all'interno le 26 lettere dell'alfabeto in grado di illuminarsi ogni qualvolta venisse premuto un pulsante della tastiera.

Per criptare una lettera era necessario premere sulla tastiera la lettera che si voleva criptare, dopodiché Enigma illuminava l'oblò contente la lettera da scrivere in sostituzione di quella originale. Il pannello di commutazione, presente solo nelle versioni militari, permetteva, tramite un filo, di associare una lettera a un'altra: per esempio se venivano collegate le lettere A e B e dalla tastiera veniva premuto il tasto con la lettera A, questa, grazie al pannello di commutazione diventava B e viceversa. I rotori erano dei dischi ruotanti con 26 numeri incisi sulla superficie, da 0 a 25, ciascuno dei quali associato a una lettera dell'alfabeto. Nelle versioni iniziali di Enigma ne venivano utilizzati tre, posizionati dall'operatore in fila, uno accanto all'altro. Il primo era quello più a destra, il secondo quello centrale e il terzo quello più a sinistra.

Ogni volta che si premeva un tasto sulla tastiera, il primo rotore, quello di destra, ruotava, provocando un continuo cambiamento nell'associazione tra lettere. Quando completava un giro, il secondo rotore faceva uno scatto in avanti; allo stesso modo, al termine del giro del secondo, si muoveva anche il terzo. Il riflettore aveva un ruolo simile a quello del rotore, ma senza compiere una rotazione. Le lettere accoppiate dal pannello di commutazione e il numero di partenza per ogni rotore rappresentavano le configurazioni iniziali della macchina; tali configurazioni venivano cambiate ogni notte per evitare che gli Alleati le scoprissero. Per dare un'idea della complessità della macchina si riporta un esempio realizzato dallo youtuber inglese Numberphile, il quale ha criptato il suo nome con Enigma:

Dal seguente esempio è possibile osservare che nella parola criptata la Y appare due volte e questo ci mostra che la N e la E presenti nella parola originale sono entrambe state tradotte con la Y, cosa che rende molto difficile capire il messaggio criptato. Inoltre le due E nella parola originale, sono state codificate con due lettere differenti: Y e W.

Chi desidera vedere una copia di Enigma in Italia può recarsi presso il Museo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci oppure al Museo della tecnica elettrica di Pavia. Chi invece volesse sperimentare direttamente il meccanismo può utilizzare Enigma Emulator, un sito che ne riproduce il funzionamento.

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