di Claudio53
Nella Seconda Guerra Mondiale l’intelligence ha svolto un ruolo fondamentale fra gli opposti schieramenti. I risultati più rilevanti furono ottenuti da parte del Regno Unito tramite il centro di crittoanalisi di Betchley Park che mise a segno importanti risultati che influenzarono l’esito del conflitto. Solo alla fine degli anni sessanta iniziarono a filtrare le prime notizie sul lavoro svolto presso Betchley Park, che trovarono conferma negli anni settanta e ottanta quando molti documenti su Ultra Secret furono declassificati e resi di dominio pubblico.
Enigma era una macchina elettromeccanica con cui si cifravano e decifravano i messaggi. Brevettata il 23 febbraio 1918 dal tedesco Arthur Scherbius (brevetto n° DE 416219), per costruirla fu preso a modello il principio del disco cifrante descritto dall’italiano Leon Battista Alberti, architetto, filosofo, matematico, umanista, vissuto nel 1400 a Genova. La macchina fu commercializzata in ambito civile a partire dal 1923, per contrastare lo spionaggio industriale, ma non ebbe molto successo.
Dopo aver scoperto che durante la Grande Guerra la Gran Bretagna aveva decriptato i codici tedeschi a seguito dell’affondamento di una nave germanica, la Kriegsmarine nel 1926 e l’Esercito e l’Aeronautica tedeschi nel 1929 adottarono Enigma per le comunicazioni segrete, apportando al modello commerciale modifiche tecniche per migliorarne la inviolabilità.
L’impiego di una macchina cifrante non passò inosservato ed incominciarono ad interessarsi all’argomento i servizi intelligence delle altre nazioni. I servizi segreti francesi nel novembre del 1931 riuscirono a corrompere un funzionario dell’Ufficio cifra tedesco, Hans Thilo Schmidt nome in codice Asche (cenere), che passò loro sia il manuale di istruzioni per la macchina Enigma che il manuale delle istruzioni; elementi fondamentali per la cifratura Enigma. Contemporaneamente i servizi segreti polacchi, convinti che la prima Nazione ad essere invasa in caso di Guerra sarebbe stata la loro, erano riusciti ad intercettare una valigia diplomatica contenente una macchina Enigma e chiesero alla Francia il materiale in loro possesso per tentare di violarne il codice. Iniziò così in Polonia un meticoloso lavoro che nel 1932, impiegando matematici ed ingegneri guidati dal matematico Marian Rejewski, portò alla progettazione di una macchina chiamata Bomba che simulava il funzionamento di una macchina Enigma a 3 rotori e che consentì di decrittare il 75% dei messaggi intercettati. Tra il 1938 ed il 1939 però i tedeschi fecero modifiche sostanziali alla macchina cifrante che azzerarono quasi completamente i successi dei polacchi; i rotori impiegati erano sempre tre ma questi venivano scelti fra 5 tipi diversi.
Alla vigilia dell’invasione della Polonia fu effettuata a Pyry, vicino Varsavia, una riunione tra esperti di crittografia britannici, francesi e polacchi; quest’ultimi illustrarono quanto fatto da loro e consegnarono i progetti della “Bomba” ai britannici ed ai francesi.
Mentre la Francia non impiegò mai il materiale ricevuto, l’intelligence britannica creò una speciale sezione che aveva il suo centro operativo a Bletchley Park dove fu organizzata un’attività di decifrazione su vasta scala delle comunicazioni radio tedesche per violare le chiavi di codifica di Enigma con l’aiuto di grandi matematici, come Alan Turing, che per velocizzare la decrittazione dei messaggi riprogettò una nuova e più potente Bomba (la “Bomba di Turing”).
Ma come funzionava Enigma? L’aspetto, come già detto, era quello di una macchina da scrivere con una tastiera ed un quadrante con delle lettere che si accendevano ad ogni battito di tasto, con la particolarità che un tasto accendeva altre lettere tranne che quella battuta. Le lettere dell’alfabeto riportate erano 26 ed il sistema era a due vie, cioè se un operatore premeva il tasto “A” sulla prima tastiera e si accendeva la lettera “M”, premendo il tasto “M” si accendeva il tasto “A”. Quindi due operatori in possesso della stessa macchina potevano cifrare e decifrare un messaggio.
Fra la pressione del tasto A e l’accensione della lettera M c’erano dei congegni elettromeccanici ed elettrici che consentivano di modificare (cifrare o decifrare) ciò che veniva battuto.
Internamente alla macchina Enigma venivano inseriti dei rotori che su un lato avevano 26 lettere dell’alfabeto oppure, in altre versioni, un numero da 1 a 26 e dall’altro lato dei pioli elettrici. Lettere/numeri e pioli erano collegati internamente al rotore tra loro secondo un determinato schema non modificabile dall’operatore.
Mentre il modello commerciale aveva solo tre rotori, quelli militari ne avevano 5 tra cui ne venivano scelti 3 in base ad un cifrario giornaliero.
I 3 rotori erano predisposti per essere uniti fra loro meccanicamente ed elettricamente e potevano muoversi secondo un meccanismo tipo contatore in cascata: ad ogni 26 scatti del primo rotore si aveva uno scatto del secondo e ad ogni 26 del secondo si aveva uno scatto del terzo. Questo incrementava le possibili combinazioni per cui, tornando al nostro esempio, premendo il tasto A una seconda volta non si accendeva più la lettera M ma un’altra lettera, ad esempio la G, e ripremendo nuovamente la A, per effetto della rotazione dei rotori, un’altra lettera ancora e così via.
Per cifrare e decifrare un messaggio era quindi necessario che gli operatori delle stazioni trasmittenti e riceventi posizionassero inizialmente i rotori nella stessa identica maniera.
Nel cifrario di cui abbiamo parlato precedentemente, oltre ai rotori da impiegare, era necessario che fosse indicata anche la posizione di partenza dei tre rotori giornalieri.
Non contenti di tali modifiche, per incrementare ulteriormente la cifratura, le Forze Armate tedesche aggiunsero, nascosto da un pannello sul frontale della macchina, 26 prese elettriche, corrispondenti alle lettere. Mediante 13 cavetti che avevano alle estremità 2 spinotti, era possibile collegare due lettere fra di loro consentendo la sostituzione di una lettera con un’altra, ovvero una permutazione, facendo aumentare di molto le possibili combinazioni. Anche i collegamenti da effettuare erano riportati nel cifrario giornaliero.
Una macchina Enigma con tutte le predette predisposizioni tecniche che abbiamo elencato consentiva di ottenere 15 milioni di milioni di possibilità di combinazioni.
In definitiva per impiegare per cifrare o decifrare un messaggio l’operatore, dopo aver aperto il cifrario in corrispondenza del mese e giorno interessato, doveva:
• prelevare i tre rotori indicati;
• inserire i rotori nella macchina nell’ordine stabilito (Walzenlage);
• regolare gli anelli dei rotori sulla tripletta di lettere segnate (Ringstellung);
• collegare i cavetti con gli spinotti secondo lo schema previsto (Steckerverbindungen).
La macchina era alimentata da una batteria da 4 volts ed aveva un interruttore di accensione a 4 posizioni: spento, luminosità normale, luminosità ridotta e alimentazione esterna. Quando la batteria era scarica era possibile collegare Enigma ad una fonte di energia esterna, tramite due morsetti posti vicino all’interruttore elettrico. Si poteva per esempio collegare alle batterie di un camion che erano composte da un insieme di elementi da due volts.
A questo punto la macchina era pronta a cifrare (o decifrare) un messaggio che veniva trasmesso suddividendo o raggruppando il testo a gruppi di 5 lettere in modo da non far distinguere la lunghezza delle singole parole trasmesse.
All’inizio della Guerra venne adottata dalla Kriegsmarine una macchina Enigma in versione navale chiamata dai britannici M3 identica a quella impiegata dall’Esercito e dall’Aeronautica tedesca con i 5 rotori tradizionali ma con cifrari della Marina. In seguito, nel 1942, furono aggiunti ulteriori 3 rotori, di esclusivo uso della Kriegsmarine. Quando questo venne scoperto da Bletchley Park tale tipo di macchina fu contraddistinta dalla sigla M4. I rotori aggiuntivi erano più sottili in modo che due di loro potessero sostituire un rotore tradizionale. Ciò consentiva di impiegare la stessa macchina che poteva funzionare a 3 rotori (scegliendoli fra 5) ma anche di criptare e decriptare i messaggi impiegando sulla macchina ben 4 rotori (scegliendo fra gli 8 rotori in dotazione, due fra i 5 normali e due fra i 3 esclusivi per la Marina), ovvero aumentando considerevolmente le combinazioni possibili.
Nel compilare i messaggi venivano inseriti nel testo anche segnali brevi (codegroups) che consentivano di contrarre il testo e di conseguenza di ridurre anche il tempo di trasmissione. In questo modo si rendeva anche meno intercettabile l’individuazione della posizione, in mare o a terra, delle stazioni trasmittenti che poteva essere effettuata mediante triangolazioni della direzione di intercettazione (coincidente con la direzione dove il segnale era più intenso).
I libri dei segnali maggiormente usati erano quelli relativi all’avvistamento dei convogli (Kurzsignalheft) e quello per i messaggi meteo (Wetterkurzschlüssel). In pratica si trattava di libri in cui erano contenute sigle che i comandi e/o le unità si scambiavano in mare per dare ordini, per avvistamenti, per rapporti sul nemico e quant’altro necessario. La Marina usava ben 14 diversi cifrari di cui il principale era quello che a Bletchley Park chiamavano Dolphin impiegato sia per i sommergibili che per le navi di superficie sia in acque metropolitane che in Atlantico.
A rendere più complesso il sistema, la messaggistica fra le unità della Kriegsmarine prima di essere trasmessa veniva criptata prima con una chiave “Allgemein” e poi con un’altra, “Offizier”. Infine, anche per i cifrari furono prese delle precauzioni; erano stampati su carta rossa, con un inchiostro rosso che al contatto con l’acqua era solubile.
Tra gli Stati Maggiori tedeschi, dopo un primo utilizzo della macchina Ultra, fu impiegata una diversa macchina cifrante, molto più evoluta, che impiegava un solo operatore ed aveva 12 rotori: la Lorenz. Per far fronte alla nuova esigenza e poter essere aiutati nel decriptare cercando tutte le combinazioni possibili non era più sufficiente la Bomba di Tuning e fu costruita una macchina ancora più potente usando la tecnologia a valvole. In tal modo è nato “Colossus” il primo calcolatore al mondo.
Tutto quanto rappresentato complicava notevolmente il compito dell’intelligence britannica e per facilitare il lavoro del personale di Bletchley Park l’Ammiragliato britannico, con il Servizio Intelligence, pianificò delle operazioni per cercare di impossessarsi di unità nemiche, o in combattimento o con azioni mirate, in modo da recuperare a bordo la macchina Enigma e relativi cifrari il cui possesso avrebbe fortemente abbreviato il pesante lavoro di decodifica dei messaggi cifrati tedeschi da parte del gruppo di crittografi britannici.
L’operazione principale prese il nome di “Primrose” e fu pianificata principalmente per catturare un U-Boot con gli apparati crittografici e relativi codici. Tali operazioni consentirono di recuperare il 12 febbraio 1940 i rotori VI e VII da un componente dell’equipaggio dell’U-Boot U-33, il 30 aprile 1940 un testo in chiaro ed il corrispondente testo cifrato sul rimorchiatore tedesco Schiff 26 e l’8 maggio 1941 una macchina completa sull’U-Boot U110.
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