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La macchina enigma, inventata dal tedesco Arthur Scherbius intorno agli anni '20,
fu un dispositivo di cifratura decisamente innovativo rispetto ai metodi esistenti
fino a quel momento.
Venne largamente utilizzata dal terzo Reich durante la seconda guerra mondiale al
fine di rendere le comunicazioni tedesche il più sicure possibili, specialmente
per le comunicazioni telegrafiche.
La macchina enigma era costituita da una tastiera, simile a quelle delle macchine
da scrivere, un visore costituito da lettere illuminate tramite lampadine e da un
dispositivo elettromeccanico a sua volta formato da uno scambiatore, tre rotori
ed uno statore.
Il dispositivo, pratico, veloce e facilmente trasportabile, era in grado di trasformare
un testo in chiaro (plaintext) ,digitato sulla tastiera, in un testo cifrato (ciphertext)
leggibile attraverso il visore tramite l'illuminazione delle lampadine del visore.
Il cuore della macchina è lo scambiatore costituito dai rotori e dallo statore i
quali permettono la corrispondenza tra lettera digitata e visualizzazione attraverso
collegamenti elettrici cablati nei dispositivi che essendo mobili possono cambiare
a seconda della posizione dei rotori.
I rotori sono cilindri montati su un perno e che possono ruotare a scatti di 26
posizioni ciascuno quante sono le lettere dell'alfabeto in modo da ottenere una
cifratura polialfabetica tramite la variazione dei contatti.
Ad ogni lettera digitata il primo rotore veniva ruotato di una posizione, mentre
il secondo rotore effettuava uno scatto ad ogni rotazione completa del primo e la
stessa cosa faceva il terzo rotore rispetto al secondo. Per questo motivo le combinazioni
possibili sono 26 x 26 x 26 = 17576.
Il riflessore (statore) era fisso e possedeva la struttura simile a quella di un
rotore, ma i contatti si trovano tutti dallo stesso lato per cui il segnale veniva
rimandato indietro.
Dal momento che per ottenere un sistema di cifratura e decifratura sicuro non basta
affidarsi alla struttura di un dispositivo, per quanto sofisticato potesse essere,
è ovvio che doveva esserci qualcosa che garantisse la segretezza dei mesaggi. Questa
garanzia, almeno in buona parte proveniva dalla posizione iniziale dei rotori che
rappresentava la chiave che bisognava conoscere per decifrare correttamente il messaggio.
Chi fosse venuto in possesso della macchina senza conoscere le chiavi che venivano
distribuite nella maniera più segreta e sicura non avreppe potuto usarla. Un operatore
che voleva trasmettere un mesaggio doveva posizionarea gli scambiatori secondo la
chiave giornaliera, digitare il messaggio sulla tastiera e trasmettere il messaggio
cifrato. Il ricevente doveva a sua volta posizionare correttamente i rotori secondo
la chiave giornaliera (nella stessa posizione iniziale del trasmittente), digitava
il messaggio cifrato sulla tastiera sulla e otteneva il messaggio originale. La
dualità del processo di cifratura e decifratura era garantita proprio dalla presenza
del riflessore.
I rotori e il riflessore erano costruiti nel modo seguente:
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Rotore 1
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Rotore 2
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Rotore 3
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Riflessore
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N
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Y
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J
T
L
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Per aumentare le combinazioni derivate dalla posizione iniziale dei rotori furono
progettati ed introdotti dei rotori estraibili e sostituibili con altri o semplicemente
disponibili in modo diverso garantendo 3! = 6 ulteriori combinazioni possibili ovvero
123 , 213 , 132 , 312 , 231 , 321.
Inoltre fu inserito un pannello frontale costituito da alcune bocchette che dovevano
essere messe in comunicazione con 6 cavi con spinotti terminali che permettevano
di scambiare ulteriormente 6 coppie lettere.
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