Soldati tedeschi utilizzano un modello a tre rotori di Enigma

Transcript

1

2

3

4 Enigma, tra storia e progresso Al Museo della Tecnica Elettrica di Pavia la macchina che ha cambiato il 900 lanciando un ponte verso l era dell informatica Soldati tedeschi utilizzano un modello a tre rotori di Enigma Arthur Scherbius fu un ingegnere e un inventore tedesco; nel 1918 fondò la sua società Scherbius & Ritter e quello stesso anno progettò e brevettò la più famosa delle sue invenzioni: Enigma, una macchina cifrante elettro meccanica basata su dei rotori a cilindro. L ingegnere prese ispirazione dal disco cifrante descritto da Leon Battista Alberti nel De cifris (1467), il primo sistema di cifratura polialfabetica in cui la chiave di risoluzione varia continuamente. La macchina Enigma aveva l'aspetto di una macchina per scrivere con due tastiere: una vera inferiore, e la seconda nella quale i tasti erano sostituiti da lettere luminose che si accendevano ogniqualvolta veniva 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). 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. Il primo disco ruotava di una lettera ad ogni pressione di 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. I contatti del terzo e ultimo rotore venivano a

5 toccare gli omologhi di un disco "riflettore" che, cablato in modo da trasferire la tensione fra contatti diversi del medesimo lato, scambiava il collegamento della lettera del terzo rotore e rispediva indietro il contatto attraverso tutti e tre i rotori. Grazie al "riflettore" la macchina poteva così funzionare anche come decodificatrice, era soltanto necessario riportare rotori e spinotti nella configurazione giornaliera prevista dai cifrari. La destinazione di Enigma sarebbe dovuta essere il mercato commerciale, il prototipo fu esposto al Congresso Internazionale dell Unione Postale e Scherbius pensava che i maggiori acquirenti sarebbero stati i grandi industriali, dato che una delle eredità della prima guerra mondiale era stata proprio la nascita e la diffusione dello spionaggio industriale, deleterio per la già difficile ripresa economica della Germania. Inaspettatamente, la macchina fu acquistata dagli stati maggiori degli eserciti di diversi paesi: Germania, Giappone, Polonia, Stati Uniti. L inventore adattò il congegno alle esigenze militari e dal 1929 una versione con scambiatori modificati di Enigma (in modo da proteggere i messaggi nel caso in cui qualcuna delle macchine in circolazione fosse caduta in mani nemiche) diventò il principale strumento per quasi tutte le comunicazioni radio tedesche, soprattutto durante la guerra. L esercito tedesco nutriva piena fiducia in quella che veniva considerata la macchina inviolabile, soprattutto dopo che dagli iniziali tre rotori si passò ad utilizzarne cinque e, infine, quattro scelti casualmente da un set di otto, aumentando esponenzialmente le già 150 trilioni possibili combinazioni diverse. Già dal 1931 però, un impiegato dell Ufficio Cifra dell esercito tedesco, Hans Thilo Schmidt, si rese responsabile di una fuga di notizie: per anni il funzionario passò informazioni ai servizi segreti francesi, tra cui i manuali operativi di Enigma. Furono però i polacchi (preoccupati, a ragion veduta, della loro vulnerabilità in caso di guerra contro la Germania) a decifrare per primi Enigma nel 1932, dopo aver assemblato un team di esperti crittografi per lavorare sui progetti comprati dalla Francia. Bomba, la macchina progettata dal team guidato da Marian Rejewski per simulare il funzionamento di Enigma e decifrarne i messaggi, non fu però in grado di affrontare il progressivo incremento di complessità della macchina perfetta e decriptarne le comunicazioni in tempo per anticipare le operazioni tedesche. Ricostruzione di Bomba esposta al museo di Bletchley Park La svolta ebbe sede ottanta chilometri più a nord di Londra, nella località di Bletchley Park, quartier generale dell unità crittografica del Regno Unito (GC&CS). Il Comandante Alastair Denniston coordinò un

6 eterogeneo gruppo di analisti: matematici, linguisti, campioni di scacchi, persino esperti di cruciverba e papirologia, nonché i membri del team di Marian Rejewski, fuggiti dalla Polonia dopo l'invasione nazista. Con il fondamentale apporto di Alan Turing, pioniere dell informatica, il team inglese progettò il codice Ultra, in grado di forzare le chiavi di codifica tedesche. Il lavoro degli esperti di Bletchley Park, unito a spedizioni militari della marina inglese come l Operazione PRIMROSE (attraverso la quale l Inghilterra s impossessò di una macchina Enigma e del suo manuale di istruzioni trafugandoli da una nave meteo, nel 1941), concesse alle forze alleate un notevole vantaggio. Un esempio delle possibilità strategiche offerte da Enigma è la battaglia di Gaudo. Mavis Batey, una delle brillanti donne che lavoravano a Bletchley Park, riuscì a decifrare l Enigma navale italiana per la prima volta. Grazie alle informazioni recuperate la flotta britannica inflisse, nel Marzo del 41 a Sud dell isola di Creta, pesanti danni alle navi della Regia Marina italiana, difese dal comando dell ammiraglio Angelo Iachino. Battaglia di Gaudo, corazzata Vittorio Veneto Mavis Batey, esperta di cruciverba Quella di Enigma può sembrare la storia di una sconfitta, ma è un'importante tappa del progresso tecnologico che, lungo tutto il 900, ci ha portato alla realtà che conosciamo. La macchina infallibile, tra spionaggio industriale, guerra, radio e perfino informatica è un efficace emblema della modernità. La crittografia oggi non è una scienza morta; in un epoca in cui l informazione è la risorsa più preziosa e si rende necessaria la protezione dei dati on line, i più sofisticati circuiti bancari utilizzano metodi di cifratura non diversi da quelli utilizzati dalla macchina di Scherbius, per fare un esempio. Il terreno comune tra Macchina Enigma, crittografia ed informatica è rappresentato dall'algoritmo. Fondamentale fu l'apporto del genio di Alan Turing per il perfezionamento di Bomba e Ultra. La Macchina di Turing (1936) è uno strumento teorico che manipola i dati contenuti su un nastro di lunghezza potenzialmente infinita secondo un insieme prefissato di regole ben definite, cioè, appunto, secondo un algoritmo. L'importanza della MdT deriva dal fatto che permette di compiere tutte le elaborazioni effettuate mediante le macchine (elettroniche o meccaniche) apparse nella storia dell'umanità, incluse le elaborazioni che oggi si eseguono con le tecnologie più avanzate e gli odierni computer, e perfino le dimostrazioni matematiche che l'umanità ha raccolto nel corso della sua storia, a partire da Euclide. Infatti, fu proprio grazie ai principi di funzionamento della Macchina di Turing che Max Newman (un matematico della squadra di Bletchley Park) progettò il calcolatore elettronico, Colossus, nel 1944, riuscendo a contrastare ancora una volta il potere tecnologico tedesco. L asse aveva infatti iniziato a utilizzare una nuova cifratrice che potremmo definire il perfezionamento di Enigma, Lorenz SZ40/42, che usava 32 caratteri codificati con il codice Baudot, un codice binario, in cui ogni carattere era codificato con 5 bit (0 o 1); la macchina tedesca si ispirava direttamente al cifrario di Vernam, considerato il cifrario perfetto.

7 Statua in onore di Alan Turing, Sackville, Manchester I grandi meriti di Turing e di tutto il team di Bletchley Park sono stati taciuti a lungo per ragioni politostrategiche. Innanzitutto i crittografi erano raramente informati degli importantissimi effetti del loro lavoro, sia in campo strategico che in termini di vite umane salvate, e, una volta finita la guerra, il governo britannico impose a tutti coloro che avevano lavorato alla decriptazione il divieto di parlare o scrivere di qualsiasi argomento trattato in quel periodo. Tale silenzio impedì che Turing e gli altri suoi colleghi ricevessero i riconoscimenti in campo scientifico a cui avrebbero avuto diritto. Ad Alan Turing è stato però riservato un curioso omaggio dal colosso dell informatica Apple, il cui simbolo, una mela morsa, è ispirato alla mela intrisa di cianuro con cui il matematico si suicidò nel 1954, in seguito alla persecuzione perpetrata nei suoi confronti dal governo britannico a causa della sua omosessualità. In ogni caso, dati e informazioni sulle attività segrete di Bletchley Park cominciarono a essere pubblicate, previa autorizzazione dei servizi segreti inglesi, solo nel 1974 e l Imperial War Museum ha dedicato una grande mostra celebrativa alla guerra segreta condotta nella tranquilla residenza di campagna non prima del Nonostante la tendenza alla liberalizzazione, che include un progetto per digitalizzare e diffondere progressivamente on line i documenti di Bletchley Park, i misteri che circondano la vicenda sono ancora molti. I dubbi sulla morte di Turing, le difficili scelte di Winston Churchill (stratega e primo ministro britannico durante la guerra) che, si pensa, avrebbe deciso di non evacuare città sottoposte a bombardamento tedesco pur di non tradire i progressi nella decifrazione dei messaggi in codice dell asse e infine, il curioso rapimento di una macchina Enigma avvenuto nel 2000 costituiscono solo alcuni degli aspetti che tengono il fascino della macchina perfetta più vivo che mai. D.ssa Lara Betti Dr. Andrea Pigazzini Museo della Tecnica Elettrica

8 La Macchina Enigma al Museo della Tecnica Elettrica Facente parte della Spa, questo oggetto è sempre stato uno dei più ammirati all'interno dell'area espositiva. Nell'ambito della Quinta Sezione del Museo, Enigma era collocata nella vetrina che segna l'inizio dell'esposizione dedicata all'informatica. Oggi, la nuova collocazione della Macchina Enigma è stata individuata nella sotto sezione dedicata alla rice trasmissione proprio per il suo forte legame storico tecnico con il mondo delle comunicazioni radio. Ed infatti, proprio in occasione della Notte Europea dei Ricercatori, il mondo dei radioamatori si è attivato con deciso impegno: l attività radioamatoriale del DIPLOMA ENIGMA, legato all Evento Enigma del 26 Settembre 2014 è cominciata il 12 Settembre L Evento Enigma in programma rappresenta la conclusione di questo spaccato delle radiocomunicazioni nel XX secolo che, grazie proprio alla ricerca, ha portato dai primordiali apparati di Marconi e dalle valvole, alle comunicazioni satellitari, ai cellulari, alle reti wifi. Esso consiste nello scambio di messaggi, codificati per mezzo della macchina cifrante ENIGMA, tra un certo numero di stazioni radio amatoriali, via radio in modalità telegrafica CW, coordinato congiuntamente dal Museo Tecnico Navale, dalla Sezione ARI della Spezia e dalla Associazione Rover Joe, che avranno una stazione radio installata all interno del museo stesso. Tale evento sarà preceduto da un periodo di due settimane durante il quale tutte le stazioni radioamatoriali potranno attivare collegamenti tra loro e con le stazioni Enigma e Jolly nelle varie modalità radioamatoriali (SSB, CW, PSK31, RTTY, SSTV, ) per acquisire il punteggio necessario all ottenimento del Diploma, (dal sito dell'a.r.i. n.d.r.).

9 Il programma della serata di venerdì prevede un'apertura straordinaria del Museo dalle ore alle ore In particolare dalle ore alle ore e dalle ore alle ore sono previste due fasce di collegamento radio con la stazione radio di La Spezia, con trasmissioni codificate a mezzo Enigma a scopo dimostrativo. Durante l'intera serata il gruppo radioamatori di Vigevano è a disposizione del pubblico per dimostrazioni di codificazione e trasmissione ricezione e quindi decodificazione. All'Evento Enigma partecipano, in ambito museale Beni Culturali le seguenti istituzioni: Museo della Scienza e della Tecnologia Milano, Associazione Rover Joe ARI Fidenza, Museo della Tecnica elettrica dell università di Pavia ARI Vigevano, Museo Tecnico Navale della Marina Militare La Spezia, ognuna dotata di una Macchina Enigma originale e funzionante. A completare la "maglia radio" 22 stazioni radio dotate di un emulatore di Macchina Enigma. Cartolina QSL dell'a.r.i. Vigevano appositamente prodotta per l'evento Enigma Enigma Award

10 La nuova sezione del Museo dedicata alla radio rice trasmissione Il Museo della Tecnica Elettrica si arricchisce di una nuova esposizione permanente. Essa è dedicata al mondo dell'elettrotecnica di pertinenza delle radio rice trasmittenti. Grazie alla continua collaborazione con la sezione di Vigevano dell'associazione Radioamatori Italiani ed agli oggetti presenti nella Collezioni Sirti Spa è stato possibile allestire un'esposizione di radio italiane, americane e tedesche appartenenti, principalmente, al periodo storico della Seconda Guerra Mondiale. L'allestimento è reso ancora più interessante dalla donazione effettuata dalla Famiglia Volpi Pedone in ricordo dell'ing. Gianpietro Volpi (I2BVX) e della sua passione proprio per la radiantistica. Di particolare pregio il ricevitore ed il trasmettitore Geloso e la stazione rice trasmittente auto costruita sempre con componentistica originale Geloso. A completare l'esposizione, un'altra donazione da parte del Sig. Bruno D'Amato di Bellizzi (SA) ed il prestito del trasmettitore BC191 del Sig. Carlo Pria Presidente dell'a.i.r.e. Associazione Italiana per la Radio d'epoca. Una vetrina dedicata a Guglielmo Marconi, in particolare al famoso esperimento condotto nel 1895 a Villa Griffone ed, in fine, una vetrina dedicata alla Macchina Enigma. Donazione Volpi

11 Donazione D'Amato (in alto a destra) ed alcuni degli oggetti della Spa Oggetti

12 La vetrina dedicata a Guglielmo Marconi La Macchina Enigma dalla

13 Gli oggetti in esposizione BC191, radio trasmettitore militare per la gamma delle onde medie e corte, con copertura da 400 khz a 12,5 Mhz. Di progetto e produzione americana (Signal Corps), è stato utilizzato a partire dal Costituisce la parte trasmittente di una stazione ricetrasmittente mobile (veicolare) SCR193 insieme al ricevitore BC312. Principalmente usata dall'esercito americano e successivamente da altri eserciti della NATO (tra le quali Italia e Francia). Prestito Pria BC312, radio ricevitore militare per la gamma delle onde corte, con copertura da 1,5 a 18 MHz. Di progetto e produzione americana (Signal Corps), è stato utilizzato a partire dalla fine della seconda guerra mondiale (1944). Rappresenta la parte ricevente (e di comando) di una stazione ricetrasmittente mobile (veicolare) insieme al trasmettitore BC191. Spa Complesso a microonde per puntamento antenne, uso militare. Nato Spa

14 BC 778 E. Radiotrasmettitore telegrafico di soccorso per scialuppe di salvataggio, detto "Gibson Girl" per la sua tipica forma. Pacif Division USA, 1944 Telescrivente aritmica mod. n 15. Stampante su foglio, in uso presso Signal Corps USA, TELETYPE Radiotelefono veicolare tipo AN GRC 9 con alimentatore tipo Dy 88 Signal Corps USA, Radioricevitore veicolare professionale per onde corte tipo BC 632 in uso presso il Signal Corps USA, 1945.

15 Ricetrasmettitore per collegamenti terra aria sulle frequenze decimetriche, USA Army Rettungsboot Station SE102, Telefunken. Ricetrasmettitore d emergenza uso marina militare e/o marina commerciale. Alimentazione manuale. Fine anni 50. Donazione D'Amato BC611, radioricetrasmettitore telefonico portatile detto "Walkie Talkie" nella gamma HF, in uso presso il Signal Corps USA. E.R.L. Inc, 1943.

16 Frequenzimetro eterodina da 125 khz a 20 MHz tipo BC 221 AH (campale). Signal Corps USA, 1943 Radioricevitore professionale plurigamma (6 gamme d'onda da 1,5 a 25 MHz) in uso presso la guardia costiera americana tipo CGR RCA, 1936 Apparato per telegrafia acustica campale, in uso presso Signal Corps USA WINSLOW CO. Radioricevitore professionale plurigamma da 10 MHz a 400 MHz con sintonia a scala espansa tipo professionale. Hammarlund, 1940

17 Radiotelefono zainabile tipo BC 1000, funzionante nella gamma MHz in uso presso Signal Corps USA, Radioricetrasmettitore telegrafonico tipo 18 MK3 per brevi distanze in uso presso il Genio Militare, di costruzione inglese, 1942 Radio rice trasmettitore telegrafico professionale nella banda delle onde medio corte e, per brevi distanze, nella banda metrica. Tipo MKIII R19. Costruzione canadese, operazione cassa depositi e prestiti URSS, 1945.

18 Complesso didattico per insegnamento del "Morse", a doppio oscillofono a valvola e con generatore di disturbi. Tipo MKIII, TRASMISSIONI GB, Radioricevitore professionale plurigamma per onde lunghe medie corte tipo R1155A in uso presso la marina inglese, Complessi radiotelefonici ricetrasmittenti nella banda dei 5 mt. Utilizzati su mezzi mobili (n.3), Imcaradio 1939 Trasmettitore radiotelegrafico a scintilla strappata, su onda di soccorso di 600 mt, per uso navale, completo di tasto, Officine Marconi 1920

19 Radioricevitore professionale plurigamma per onde lunghe medie corte tipo AR 18 in uso presso l'aeronautica Italiana, MLR 1942 Radioricetrasmettitore professionale tele grafonico, nella banda delle onde corte, tipo TR 7A, in uso presso l'esercito Italiano, Magneti Marelli 1940 Stazione radio tipo RF4, utilizzata dall'esercito Italiano, Allocchio Bacchini 1939 Ricetrasmettitore di bordo Fu.G. 17 dell'aviazione tedesca, per collegamento e particolarmente per radio guida incursioni Frequenza MHz, Lorenz 1941

20 Radioricevitore professionale plurigamma per onde lunghe medie corte tipo Torn. E. b. in uso presso l'esercito tedesco, Telefunken 1940 Ricevitore completo di demodulatore per telescriventi delle sedi fisse degli alti comandi delle forze armate. Gamme 100 KHz 27 MHz costruzione tipo Siemens & Halske, Minerva 1942 Complesso telestampante campale, sistema Siemens Hell, via filo o via radio. In uso presso l'esercito tedesco ed Italiano. I caratteri alfanumerici venivano realizzati a mosaico di impulsi, Siemens 1940 Trasmettitore militare campale utilizzato dall'esercito tedesco mod. LS 100/108 potenza 100 W, Lorenz 1939

21 Radioricevitore campale completo di accessori tipo P312 (copiato dal ricevitore Torn.Eb.Tedesco), produzione russa Radiotelefono tipo P5 n , produzione russa Ricevitore professionale per onde corte tipo UKW. E.e., in uso presso l'esercito tedesco, Telefunken 1944

22 Radiotelefono zainabile tipo Feldfunksprecher B, gamma da 211 a 240 MHz, in uso presso l'esercito tedesco, Complesso radiotelefonico ricetrasmittente per ponte radio a microonde tipo Funkgerat 01 gamma da 476 a 526 MHz, in uso presso l'esercito tedesco completo di antenna a losanga, Ricevitore campale per comandi unità mobili, tipo L.Wc A per onde lunghe e medie, Telefunken 1937

23 Radio ricevitore Geloso G209, fine anni Cinquanta Donazione Fam. Volpi Radio trasmettitore Geloso G222, fine anni Cinquanta Donazione Fam. Volpi Complesso trasmittente ricevente autocostruito. Componenti originali Geloso, fine anni Cinquanta. Donazione Fam. Volpi