Simulatore della macchina Enigma
Imposta un'Enigma I — tre dei cinque rotori, riflettore B o C, posizioni degli anelli, posizioni iniziali e fino a dieci cavi del pannello di collegamento — poi digita: i rotori scattano, si accende una lampada e ogni pressione di tasto viene tracciata. La macchina è autoinversa, quindi le stesse impostazioni decifrano.
Carica un esempio
Impostazioni della macchina
Fino a dieci coppie di lettere separate da spazi, come AV BS CG. Una lettera può stare in una sola coppia.
La macchina aveva solo i 26 tasti delle lettere, quindi spazi, cifre e punteggiatura non vengono digitati. Gli operatori scrivevano i numeri per esteso e usavano X per il punto.
La macchina
Finestre dei rotori
Sinistro
Sinistro: la finestra mostra A
I
Centrale
Centrale: la finestra mostra A
II
Destro
Destro: la finestra mostra F
III
Dopo l'ultima pressione di tasto. Ogni pressione fa avanzare il rotore di destra prima che passi la corrente, quindi la prima lettera viene cifrata una posizione dopo quella iniziale.
Pannello delle lampade
Tastiera
Percorso dell'ultima pressione di tasto
- TastoA
- Pannello di collegamentoA
- III (Destro)G
- II (Centrale)R
- I (Sinistro)U
- Riflettore BC
- I (Sinistro)Y
- II (Centrale)V
- III (Destro)O
- LampadaO
Attraverso il pannello di collegamento, i rotori da destra a sinistra, il riflettore, e di ritorno attraverso i rotori e il pannello di collegamento fino a una lampada.
Output
BDZGO
5 lettere digitate
Per decifrare, imposta gli stessi rotori, anelli, pannello di collegamento e posizione iniziale e digita il testo cifrato — l'Enigma è autoinversa.
Pressioni di tasti
| # | Finestre | Tasto | Lampada |
|---|---|---|---|
| 1 | AAB | A | B |
| 2 | AAC | A | D |
| 3 | AAD | A | Z |
| 4 | AAE | A | G |
| 5 | AAF | A | O |
Come usare il simulatore della macchina Enigma
- 1. Imposta la macchina. Scegli il riflettore, poi per ogni posizione — sinistra, centrale, destra — il rotore, la sua posizione dell'anello e la lettera che appare nella sua finestra all'inizio.
- 2. Collega il pannello di collegamento. Digita fino a dieci coppie di lettere, come AV BS CG; ogni coppia scambia due lettere sia all'ingresso sia all'uscita.
- 3. Digita il messaggio, nella casella o sui tasti. La macchina aveva solo i 26 tasti delle lettere, quindi spazi, cifre e punteggiatura vengono saltati — gli operatori scrivevano i numeri per esteso e usavano X per il punto.
- 4. Guarda come funziona. Le finestre mostrano i rotori dopo l'ultima pressione di tasto, il pannello delle lampade accende l'ultima lettera, e il percorso del segnale e il registro tracciano ogni pressione.
- 5. Decifra con le stesse impostazioni. Imposta gli stessi rotori, anelli, pannello di collegamento e posizione iniziale, poi digita il testo cifrato. I tre esempi caricano casi di prova pubblicati.
Come funziona l'Enigma I
Premere un tasto fa due cose, in quest'ordine. Prima i rotori scattano: il rotore di destra si sposta sempre di una posizione, e una tacca sul suo anello trascina il rotore centrale avanti una volta per giro. Poi la corrente passa dal tasto attraverso il pannello di collegamento, i tre rotori da destra a sinistra, il riflettore, di nuovo i rotori da sinistra a destra e di nuovo il pannello di collegamento, e accende una lampada.
Ogni rotore è una mescolanza fissa dell'alfabeto, e lo scatto la fa ruotare rispetto alle lettere, così lo stesso tasto accende una lampada diversa ogni volta. Il riflettore unisce le lettere a coppie, il che rende la macchina autoinversa — e fa sì che nessuna lettera venga mai cifrata con se stessa. Con i rotori I, II e III, riflettore B, anelli AAA e posizione iniziale AAA, digitando AAAAA si accendono B, D, Z, G e O: il primo controllo standard di qualsiasi simulatore Enigma.
| Ruota | Cablaggio da A a Z | Scatto | Introdotto |
|---|---|---|---|
| Rotore I | EKMFLGDQVZNTOWYHXUSPAIBRCJ | Q → R | 1930 |
| Rotore II | AJDKSIRUXBLHWTMCQGZNPYFVOE | E → F | 1930 |
| Rotore III | BDFHJLCPRTXVZNYEIWGAKMUSQO | V → W | 1930 |
| Rotore IV | ESOVPZJAYQUIRHXLNFTGKDCMWB | J → K | dicembre 1938 |
| Rotore V | VZBRGITYUPSDNHLXAWMJQOFECK | Z → A | dicembre 1938 |
| Riflettore B | YRUHQSLDPXNGOKMIEBFZCWVJAT | — | novembre 1937 |
| Riflettore C | FVPJIAOYEDRZXWGCTKUQSBNMHL | — | 1940, per breve tempo |
Scatto: quando il rotore passa dalla prima alla seconda lettera nella sua finestra, trascina di una posizione il rotore alla sua sinistra.
Posizioni degli anelli e doppio scatto
La posizione dell'anello (Ringstellung) ruota il cablaggio rispetto all'anello con le lettere, mentre la tacca resta con le lettere. Con anelli BBB invece di AAA, le stesse cinque pressioni danno EWTYX.
Il rotore centrale ha una stranezza famosa: quando raggiunge la propria posizione di scatto, scatta di nuovo alla pressione successiva e trascina con sé il rotore di sinistra. Partendo da ADU con i rotori I, II e III, le finestre leggono ADV, AEW, poi BFX — il rotore centrale è passato da D a E e subito a F. Carica l'esempio Il doppio scatto per vederlo.
Esempio svolto: un messaggio con anelli e pannello di collegamento
Un messaggio completo carica l'esempio svolto dall'articolo sull'Enigma di Wikipedia in tedesco: riflettore B, rotori I IV III, anelli 16 26 08 (P Z H) e cavi AD CN ET FL GI JV KZ PU QY WX. L'operatore scelse la posizione iniziale QWE, digitò la sua chiave del messaggio RTZ, vide EWG e trasmise QWE EWG in chiaro.
Il destinatario imposta QWE, digita EWG e legge RTZ sulle lampade. Impostato su RTZ, il testo cifrato EJZLB SYEQP DWDUE EJJOU PSOFL B… diventa XAACH ENXAA CHENX ISTGE RETTE T…: Aachen ist gerettet, «Aachen è salva» — con X per spazi e punti, il nome del luogo raddoppiato e CH scritto come Q, le convenzioni dei messaggi militari tedeschi.
Decifrare l'Enigma: Rejewski, Bletchley Park e Turing
Arthur Scherbius depositò il brevetto della sua macchina a rotori nel 1918 e vendette la prima Enigma commerciale nel 1923. La marina tedesca adottò una versione modificata nel 1926, l'esercito aggiunse il pannello di collegamento nel 1928, e l'Enigma I entrò in servizio nel 1930. I matematici polacchi la decifrarono per primi: intorno al dicembre 1932 Marian Rejewski dell'Ufficio cifra polacco usò la teoria delle permutazioni, con le chiavi giornaliere che i francesi avevano ottenuto da una spia tedesca, Hans-Thilo Schmidt, per ricostruire il cablaggio dei rotori. Con Jerzy Różycki e Henryk Zygalski costruì i fogli di Zygalski e la bomba elettromeccanica per trovare le impostazioni giornaliere, e nel luglio 1939, a Pyry vicino a Varsavia, i polacchi condivisero tutto con i crittologi francesi e britannici.
A Bletchley Park, Alan Turing progettò la bomba britannica, che verificava le impostazioni dei rotori contro un crib — un testo in chiaro che i crittoanalisti si aspettavano in un messaggio — e la tavola diagonale di Gordon Welchman la rese molto più efficace; la prima bomba fu installata nel marzo 1940. Poiché nessuna lettera si cifra con se stessa, una parola indovinata non poteva stare dove avrebbe fatto coincidere una lettera con se stessa, il che aiutava a collocare i crib. L'intelligence ricavata dall'Enigma e da altri cifrari, in codice Ultra, fu un aiuto sostanziale per gli Alleati.
L'Enigma era sicura?
Sulla carta era robusta: tre dei cinque rotori in ordine, le loro posizioni iniziali e dieci coppie del pannello di collegamento danno 158.962.555.217.826.360.000 impostazioni — circa 1,6 × 10²⁰, ovvero 67 bit — prima delle posizioni degli anelli. Cedette per la sua progettazione e per il suo uso: nessuna lettera diventava se stessa, gli operatori inviavano frasi prevedibili e, fino al maggio 1940, digitavano due volte ogni chiave del messaggio. Oggi un computer ricava le impostazioni dell'Enigma dal solo testo cifrato, quindi questo simulatore serve per imparare, non per la segretezza.
Domande frequenti
- Come funziona una macchina Enigma?
- Ogni pressione di tasto fa prima scattare i rotori, poi manda la corrente attraverso il pannello di collegamento, i tre rotori, un riflettore, di nuovo i rotori in senso inverso e di nuovo il pannello di collegamento, per accendere una lampada. Poiché i rotori si muovono a ogni pressione, ogni lettera viene cifrata con un alfabeto diverso, quindi una lettera ripetuta nel messaggio non si ripete nel testo cifrato.
- Che cos'è l'anomalia del doppio scatto dell'Enigma?
- Il rotore centrale scatta due volte di seguito quando raggiunge la propria posizione di scatto: una volta quando il rotore di destra lo trascina lì, e di nuovo alla pressione successiva, quando trascina con sé il rotore di sinistra. Partendo da ADU con i rotori I, II e III le finestre leggono ADV, AEW, BFX. Molti simulatori lo sbagliano; questo è verificato proprio su questo punto.
- Perché l'Enigma non può cifrare una lettera con se stessa?
- A causa del riflettore: associa sempre una lettera a una diversa, così la corrente torna lungo un filo diverso e la lampada che si accende non è mai quella del tasto premuto. Questo rendeva la macchina autoreciproca, ma indicava anche ai crittoanalisti dove una parola indovinata non poteva trovarsi.
- Come decifro un messaggio Enigma?
- Imposta lo stesso riflettore, l'ordine dei rotori, le posizioni degli anelli, il pannello di collegamento e la posizione iniziale usati dal mittente, poi digita il testo cifrato: le lampade compongono il testo in chiaro. I messaggi di guerra contenevano anche una chiave del messaggio cifrata, quindi il destinatario decifrava prima quella chiave e poi reimpostava i rotori su di essa.
- Chi ha violato il codice Enigma?
- La prima violazione fu polacca: Marian Rejewski ricostruì il cablaggio dei rotori intorno al dicembre 1932 e, con Jerzy Różycki e Henryk Zygalski, lesse il traffico Enigma per anni prima della guerra. Dal 1939 il lavoro proseguì a Bletchley Park, dove Alan Turing, Gordon Welchman e migliaia di altre persone, molte delle quali donne che gestivano le bombe, lo trasformarono in un'operazione industriale.