Enigma fu un dispositivo elettromeccanico per cifrare e decifrare messaggi. Macchina nata da un tentativo di commercializzazione poi fallito, fu ampiamente utilizzata dalle forze armate tedesche durante il periodo nazista e della seconda guerra mondiale. La facilità d'uso e la presunta indecifrabilità furono le maggiori ragioni del suo ampio utilizzo.
Nonostante fosse stata modificata e potenziata nell'arco del suo periodo di utilizzo, un gruppo di esperti riuscì a violarla dopo essersi impegnato a lungo con questo intento. I primi a decifrarla nel 1932 furono alcuni matematici polacchi: Marian Rejewski, Jerzy Różycki e Henryk Zygalski. Il loro lavoro ha permesso di ottenere ulteriori informazioni sulla sempre più aggiornata macchina dei tedeschi "Enigma", prima in Polonia e, dopo lo scoppio della guerra, anche in Francia e Gran Bretagna. La decrittazione dei messaggi cifrati con Enigma fornì per quasi tutta la seconda guerra mondiale importantissime informazioni alle forze alleate.
Storia
La macchina Enigma fu sviluppata da Arthur Scherbius in varie versioni a partire dal 1918 quando ottenne il brevetto, ispirandosi al disco cifrante di Leon Battista Alberti. La prima versione misurava appena ma aveva un peso vicino ai .
Egli creò una società a Berlino, la Scherbius & Ritter, per produrre tale macchina e mise in vendita la prima versione commerciale nel 1923. Sebbene i crittogrammi prodotti fossero effettivamente indecifrabili per l'epoca, molti commercianti e uomini d'affari pensarono che la possibilità di avere messaggi sicuri non giustificasse l'alto costo della macchina.
Dopo la scoperta da parte dei tedeschi del fatto che le comunicazioni navali della prima guerra mondiale erano state decriptate dai britannici anche tramite codici scoperti dopo l'affondamento di un incrociatore tedesco, il governo tedesco pensò che fosse arrivata l'ora di affidarsi a un sistema sicuro per criptare i propri messaggi importanti.
Scherbius realizzò quindi una versione diversa dalla precedente, con i circuiti degli scambiatori modificati per impedire una decodifica dei messaggi nel caso che qualcuna delle macchine già in circolazione fosse caduta in mani nemiche. Diversi esemplari furono acquistati dalla Marina militare tedesca nel 1926, poi nel 1929 il dispositivo venne acquisito dall'Esercito e da allora in poi praticamente da ogni organizzazione militare tedesca e dalla maggior parte della gerarchia nazista.
Versioni di Enigma furono usate per quasi tutte le comunicazioni radio tedesche, spesso anche per quelle telegrafiche, durante la guerra (perfino i bollettini meteorologici vennero cifrati con Enigma).
In Italia esemplari di Enigma sono presenti nel Museo nazionale della scienza e della tecnologia "L. Da Vinci" di Milano e nel Museo della Tecnica Elettrica di Pavia.
Gli italiani, durante la seconda guerra mondiale, utilizzarono diverse macchine cifranti, tra cui anche una versione commerciale della macchina Enigma: rispetto a quella in uso all'esercito tedesco, questa non aveva il pannello di commutazione per cui i cifrari prodotti erano più semplici da violare con il metodo scoperto precedentemente da Marian Rejewski. Tale macchina fu usata sia durante la guerra civile spagnola sia durante gli scontri nel Mar Mediterraneo fra la flotta inglese e quella italiana.
Nel novembre del 1931 Hans-Thilo Schmidt, impiegato tedesco che poteva accedere alla macchina Enigma militare, aveva fornito ai francesi due documenti, chiamati Gebrauchsanweisung für die Chiffriermaschine Enigma e Schlüsselanleitung für die Chiffriermaschine Enigma, che erano una specie di manuali d'istruzioni della macchina tramite i quali e grazie ad altre informazioni recuperate dall'intelligence francese, si poteva cercare di ricostruire Enigma.
La Francia, visti gli schemi e che cosa avrebbero dovuto decifrare, decise che il meccanismo era troppo complesso per essere decifrato dai propri crittoanalisti e non si preoccupò neanche di finire la realizzazione di un prototipo della macchina. La Polonia invece sapeva che se la Germania avesse cominciato una guerra, essa sarebbe stata la prima a essere attaccata, e chiese alla Francia i progetti e tutto ciò che era stato recuperato per la realizzazione di un prototipo per provare a violare il codice.. Vista la natura tecnologica di Enigma, il Biuro Szyfrów (Ufficio Cifra) polacco decise di interpellare gli accademici della vicina Università Poznań, sottoponendoli a un test per trovare le persone più adatte a decrittare Enigma.
I servizi segreti polacchi riuscirono così a decifrare Enigma, grazie sia a una debolezza del sistema cifrante, sia a una regola imposta per l'uso della macchina da parte dell'Ufficio tedesco preposto.L'assetto previsto dal calendario-cifrario era utilizzato da ogni cifratrice in realtà solo all'inizio del messaggio da trasmettere: veniva trasmesso in primis l'orientamento che, nel messaggio a seguire vero e proprio, l'operatore avrebbe assegnato ai tre rotori. Così il ricevente, decodificando tale informazione poteva riorientare i rotori della propria macchina per decrittare le informazioni successive: la cifratura del messaggio vero e proprio diventava così un'operazione con codifica specifica, anche se parziale, di quella macchina e di quel messaggio. Il punto debole stava nel fatto che tale informazione, cruciale per la comprensione del ricevente, doveva essere, per norma operativa, ripetuta due volte, al fine di rimediare a eventuali cattive condizioni nella trasmissione del messaggio criptato via radio. Oltre a questo vi era anche il vincolo che mai una lettera potesse essere trascodificata dal sistema in sé stessa (). Lintelligence polacco, guidato dal matematico Marian Rejewski, progettò una macchina apposita chiamata Bomba, per simulare il funzionamento di una macchina Enigma e ottenere da un messaggio cifrato, con tentativi sistematicamente reiterati, le chiavi di regolazione della macchina che aveva eseguito la cifratura e quindi poterlo decifrare a sua volta. I tedeschi però cambiarono il funzionamento di Enigma introducendo un insieme di cinque rotori, dei quali sempre solo tre venivano usati, ma diversi ogni giorno: questo moltiplicava per sessanta le combinazioni possibili e la Bomba polacca non poteva affrontare un tale incremento di complessità.
Alla vigilia dell'invasione della Polonia, nel 1939, il progetto venne trasferito agli inglesi,Il materiale trasferito in Inghilterra fu trasportato, per sviare i sospetti degli agenti tedeschi operanti nei porti principali, fra i bagagli del commediografo Sacha Guitry e della moglie, l'attrice Yvonne Printemps (). i quali organizzarono un'attività di intercettazione e decifrazione su vasta scala delle comunicazioni radio tedesche a Bletchley Park e con l'aiuto di grandi matematici come Alan Turing, riprogettarono la Bomba e idearono diversi metodi per forzare le chiavi di codifica tedesche, che davano come prodotto il testo in chiaro, noto con il nome in codice Ultra. Turing infatti riuscì a decifrare Enigma e il suo successo e gli obiettivi tedeschi scoperti furono tenuti segreti.
I servizi d'intelligence militari tedeschi Abwehr utilizzarono un particolare modello, l'"Enigma-G".
Un primo tentativo per accedere a dei cifrari della versione navale della macchina Enigma fu eseguito durante l'operazione Ruthless, una grande operazione di spionaggio proposta per la prima volta nel 1940 da Ian Fleming all'Ammiragliato britannico.
Il 9 maggio del 1941 il cacciatorpediniere Bulldog della marina britannica catturò il sommergibile tedesco U-110, riuscendo a mettere le mani su un apparato Enigma intatto e sui documenti di cifratura. Questa operazione è conosciuta col nome di Primrose.
Nel 1944, un'ulteriore evoluzione della Bomba portò all'introduzione dell'elaboratore Colossus.Colossus, a differenza delle "bombe" di Rejewski e di Turing, che erano dispositivi elettromeccanici, era un vero e proprio elaboratore a valvole termoioniche realizzato dall'ing. Tommy Flowers seguendo uno schema teorico del matematico del gruppo di crittografi di Bletchley Max Newman, che a sua volta era partito dalla idea di macchina universale di Alan Turing. Esso fu realizzato per poter decrittare i messaggi codificati con Lorenz S40/42, una macchina cifratrice tedesca basata su principi totalmente diversi rispetto a Enigma. Colossus fu l'antesignano del primo elaboratore elettronico. ().
Per la Marina tedesca venne messa a punto una versione particolare di Enigma, che impiegava quattro rotori cifranti presi da un set di otto (quelli delle Enigma terrestri più tre nuovi rotori esclusivi per la marina) e poteva usare due diversi riflettori a scelta, per aumentare ancora il numero di combinazioni disponibili.
Funzionamento Principio In linea di puro principio, Enigma può essere considerata come un'estensione del metodo del cifrario di Vigenère munita di disco di Leon Battista Alberti. La differenza principale sta nel fatto che i dischi cifranti sono più di uno, posti fra loro "in cascata", e che manca qui la chiave, detta anche verme, che invece era elemento essenziale nella cifratura di Vigenère.
Struttura
La macchina Enigma aveva l'aspetto di una macchina per scrivere con due tastiere: la prima, inferiore, e la seconda nella quale i tasti erano sostituiti da lettere luminose che si accendevano ogni qualvolta venisse premuto un tasto sulla tastiera effettiva; la sequenza delle lettere che si illuminavano dava il messaggio cifrato (o quello in chiaro, se si batteva il testo cifrato, naturalmente se Enigma era configurato come quando il messaggio veniva codificato).
Nella versione a tre dischi, il suo funzionamento si basava su tre dischi cablati, detti "rotori", che avevano 26 contatti per lato (uno per ogni lettera dell'alfabeto tedesco). I cablaggi interni dei dischi mettevano in comunicazione stabile ciascuna lettera su un lato con una lettera dell'altro lato. Detti "lato L" e "lato R" i due gruppi di contatti di ogni disco, uno dei contatti del "lato L" del primo disco riceveva la tensione dal deviatore del tasto premuto, la trasferiva a un contatto, predeterminato dal cablaggio, del suo "lato R", il quale "toccava" il corrispondente contatto del secondo disco sul "lato L" del medesimo, e il cablaggio del secondo disco trasferiva la tensione su un contatto predeterminato del suo "lato R" e così al terzo disco. I dischi erano collegati fisicamente da un meccanismo simile a un odometro: il primo disco ruotava di una lettera a ogni pressione di un qualsiasi tasto, il secondo ruotava di una lettera ogni volta che il primo compiva un giro e il terzo ruotava di una lettera quando il secondo finiva un giro.