Enigma, tra storia e tecnica - Tesina per liceo scientifico

Liceo scientifico-linguistico “Aldo Moro”

Indirizzo: scientifico tecnologico

Marco Torreggiani, anno scolastico 2011-2012, classe 5°C

Informatica:

La macchina Enigma

Inglese: Sherlock Holmes

Storia: Lo sbarco in Normandia

Enigma

Italiano: “Così è se vi pare”, Luigi Pirandello

Scienze della terra: I massi erratici

Indice

Introduzione . . . . . . . . . . . 1

Informatica: La macchina Enigma . . . . . . . . 2-3

Diagramma di flusso del programma che simula Enigma . . . . . 4-5

Storia: Lo sbarco in Normandia . . . . . . . . . 6

Scienze della terra: I massi erratici . . . . . . . . 7

Italiano: “Così è se vi pare” . . . . . . . . . 8

Inglese: Sherlock Holmes . . . . . . . . . 9

Bibliografia . . . . . . . . . . . 10

Introduzione

Ho deciso di proporre La macchina Enigma come argomento di discussione perché, dopo aver visto un filmato a scuola, mi ha particolarmente colpito.

Premetto di non essere uno storico, ma a mio parere questa scoperta potrebbe aver influenzato l’andamento della Seconda Guerra Mondiale.

La violazione della macchina di cifratura usata dai tedeschi per comunicare tra loro ha permesso agli inglesi di scegliere le strategie migliori per affrontare la guerra. Esempio più celebre è stata la decisione di effettuare lo Sbarco in Normandia e di non attaccare Calais, dove le truppe tedesche erano maggiori.

Ho trovato particolarmente interessante anche il meccanismo di funzionamento e, per questo, ho progettato un algoritmo per simularne il funzionamento.

Interessante è il collegamento con scienze della terra e i massi erratici che hanno costituito per secoli un enigma per i geologi.

Il testo dell’opera teatrale Così è (se vi pare) di Pirandello esprime a pieno il pensiero dell’autore e, in particolar modo, si intona con l’argomento centrale di questa tesina. L’enigma irrisolto (non si riesce a sapere chi tra il genero e la suocera sia il pazzo) suscita l’interesse dell’intero paese.

Infine, come non citare il più famoso risolutore di enigmi? Anche se preceduto da Edgar Allan Poe, Conan Doyle ha dato origine al più celebre investigatore di tutti i tempi. Risolvendo intricati enigmi apparentemente impossibili.

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Informatica: la macchina Enigma

Enigma era una macchina cifratrice utilizzata dal Terzo Reich negli anni precedenti e durante la Seconda Guerra Mondiale.

La macchina Enigma veniva utilizzata per “mascherare” un messaggio che un operatore telegrafico mandava ad un altro, in modo che chiunque intercettasse tale comunicazione non fosse in grado di comprenderne il significato. Quando un operatore utilizzava la macchina, egli digitava le lettere che costituivano il corpo del messaggio sulla tastiera della macchina e i meccanismi interni della stessa trasformavano quel testo in un altro apparentemente incomprensibile. La chiave di lettura era l’utilizzo della stessa macchina, opportunamente settata da parte di chi riceveva il contenuto cifrato.

La versione base del dispositivo era costituita da tre componenti collegati tra loro con fili elettrici:

• Una tastiera per immettere le lettere del testo in chiaro;
• Un’unità scambiatrice che cifra la lettera trasformandola nel corrispondente elemento del crittogramma;
• Un visore con varie lampadine che, illuminandosi, indicano la lettera da inserire nel testo cifrato.

In pratica l’operatore preme il tasto corrispondente ad una lettera del testo in chiaro, la macchina elabora l’impulso elettrico ricevuto e fa illuminare la lampadina corrispondente alla lettera cifrata.

Lo scambiatore rappresenta la parte più importante della macchina: consiste in uno spesso disco di gomma attraversato da una fitta rete di fili. I fili permettono di effettuare lo scambio mediante i diversi punti di ingresso e uscita (Figura 1). Lo schema interno dello scambiatore determina quindi uno schema cifrante da utilizzare per la sostituzione monoalfabetica.

Figura 1: rappresentazione semplificata del funzionamento (con sole tre lettere) dei tre componenti principali di una macchina Enigma, dal quale risulta chiaro il processo di scambio delle lettere operato dallo scambiatore.

Il passo successivo fu quello di far ruotare lo scambiatore di un ventiseiesimo di giro a ogni lettera cifrata, in modo da cambiare la chiave di cifratura ogni volta. La macchina così realizzata presenta ancora il problema della ripetizione, fenomeno dannoso in quanto è segno di una cifratura debole, e per ovviare a questo problema vengono aggiunti altri due rotori. Il secondo rotore effettuava un ventiseiesimo di giro quando il primo completava una intera rotazione. Allo stesso modo faceva il terzo basandosi sul secondo. In questo modo la macchina Enigma poteva disporre di 26 x 26 x 26 = 17576 procedure di scambio diverse.

2 Come decifrare il messaggio?

Come decifrare il messaggio?

Per ovviare al problema del decifrare il messaggio venne aggiunto un nuovo componente chiamato riflessore. Il riflessore ha proprio il compito di riflettere il segnale in arrivo.