La Seconda Guerra Mondiale, ENIGMA e Alan Turing
Quasi tutti abbiamo sentito parlare della macchina ENIGMA, usata dalle forze naziste, e di come il team diretto dall'inglese Alan Turing riuscì a decifrare i messaggi, dando così un contributo determinante all'esito del conflitto.
Quella storia non è del tutto vera: furono infatti i polacchi guidati da Marian Rejewski a battere ENIGMA, già nel 1932, un anno prima che Hitler prendesse il potere. Furono molto abili, ma li aiutò anche una leggerezza commessa dai tedeschi. Per il 1937 il gruppo polacco riusciva a decifrare tre quarti dei messaggi tedeschi.
Nel 1938 però le forze naziste rinforzarono il loro metodo, rendendo ENIGMA nuovamente solida. Il lavoro dei polacchi fu portato avanti dall'ufficio inglese Ultra, presso cui lavorava il famoso Alan Turing - una storia ripresa anche dal recente e ottimo film The Imitation Game.
Questo non significa che quello di Turing fu un semplice lavoro di copiatura. Il materiale fornito dai polacchi era valido ma incompleto, e fu lui a ideare i meccanismi necessari per decifrare nuovamente ENIGMA. Il ruolo dei polacchi fu riconosciuto pubblicamente solo nel 1989.
La macchina ENIGMA, al centro di questa affascinante vicenda, sfrutta un sistema di rotori intercambiabili. Il primo modello ne aveva tre, il secondo cinque. L'operatore ha a disposizione una tastiera per scrivere il messaggio, ed è la macchina a gestire la codifica in modo pressoché automatico. Dopo aver premuto una lettera, si illumina la sua versione codificata corrispondente. L'operatore copia i caratteri che si accendono e compone il messaggio cifrato, che poi sarà trasmesso.
A ogni lettera la posizione dei rotori cambia, e ognuno di essi ha 26 posizioni diverse: le possibili combinazioni matematiche sono quindi moltissime. C'era inoltre un sistema elettrico che permetteva di scambiare di posto alcune lettere, per aggiungere complessità. Il destinatario doveva avere una macchina ENIGMA identica a quella usata dal mittente, per decodificare il messaggio.
La password (chiave) è la disposizione dei rotori e quella di alcuni cavi elettrici. La cambiavano ogni 24 ore secondo un metodo prefissato, che i tedeschi custodivano in gran segreto, così come i collegamenti interni dei rotori.
Durante la WWII però quello su ENIGMA non fu l'unico "scontro crittografico". L'alto comando tedesco infatti si affidava anche a una macchina prodotta dalla società Lorenz, che codificava i messaggi usando un sistema binario basato sul cifrario Vernam, che come abbiamo visto era considerato praticamente perfetto. I tedeschi rinunciarono alla chiave completamente casuale in favore di un meccanismo un po' meno sicuro, ma più facile da trasmettere.
La macchina Lorenz era ancora più solida di ENIGMA, ma fu ancora il team del progetto Ultra a sconfiggerla - ma anche in questo caso l'errore umano da parte dei tedeschi fu determinante. Ciò che risulta più interessante è che gli inglesi, pur avendo ottenuto alcune importanti informazioni, dovevano affrontare un lavoro di decodifica manuale che richiedeva settimane di tempo - rendendo il lavoro inutile, ancora di più in tempo di guerra.
Ecco perché il team Ultra mise a punto i Colossus, macchine che oggi vengono ricordate come i primi computer programmabili della storia. Il progetto si deve a Max Newman e Tommy Flowers, che ebbero l'idea di usare i circuiti elettronici al posto degli elementi meccanici per rendere il calcolo più veloce. Così nel 1943 nacque il Mark 1, il primo Colosso. Una macchina nata appositamente per fare attacchi brute force su informazioni crittografate, nonché il primo vero calcolatore elettronico della storia.