La màquina Enigma
Embedded Files
L'Enigma era una màquina portàtil per a encriptar i desencriptar missatges. Les màquines Enigma van ser inventades per l'enginyer alemany Arthur Scherbius als darreres mesos de la Primera Guerra Mundial.
La màquina Enigma va ser utilitzada per l'Alemanya nazi durant la Segona Guerra Mundial. Malgrat que els alemanys creien que era inviolable, els aliats van trencar-ne la clau i en van desxifrar molts missatges.
L'Enigma consta d'un teclat alfanumèric, i un seguit de discos giratoris anomenats rotors units a un eix. Hi ha uns mecanismes que fan avançar un o més rotors quan es toca una tecla.
El més habitual era que el rotor dret fes una passa cada vegada que es premia una tecla, i els altres ho feien ocasionalment. Per tant, si es prem la mateixa tecla dos o més cops seguits, el resultat és diferent cada vegada. Cada cop es fa un circuit elèctric diferent.
Com xifra la màquina Enigma?
Com xifra la màquina Enigma?
El recorregut intern que seguirà una lletra en ser xifrada serà el següent: en prémer, per exemple, la lletra A enviarà un impuls cap al primer rotor que el farà girar una posició, llavors connectarà la lletra "A" amb l'altra cara del mateix rotor produint així el primer canvi de lletra.
Aquesta cara del primer rotor connectarà amb la primera cara del segon rotor produint un altre canvi de lletra en passar cap a la segona cara del segon rotor, tot seguit continuarà cap a la primera cara del tercer rotor i en passar cap a la segona cara del tercer rotor produirà un altre canvi de lletra.
En arribar al reflector, aquesta peça de la màquina enigma el que fa és "reflectir" l'última lletra que li ha arribat de la segona cara del tercer rotor. És a dir, envia de nou la lletra cap al primer rotor, però per un camí diferent del que havia seguit per arribar al reflector, produint nous canvis de lletra.
Desxifrant Enigma
Desxifrant Enigma
L'Enigma va ser un malson per als aliats en la Segona Guerra Mundial. El sistema de codificació era tan sofisticat que va impedir que es desxifressin els missatges interceptats.
Tenia una gran capacitat per variar les combinacions de lletres a l'hora de comunicar missatges i generava un codi que canviava cada 24 hores i no es podia desxifrar si no era amb una altra Enigma que estigués configurada de la mateixa manera. Quan els especialistes desxifraven un codi, ja havia canviat.
Les forces aliades s'esforçaven incansablement per treure l'entrellat del sistema que feia servir la màquina Enigma per generar els codis fins que el matemàtic britànic Alan Turing i el seu equip ho van aconseguir. Anteriorment, però, diversos matemàtics polonesos, amb Marian Rejewski al cap davanant, havien fet aportacions molt importants per arribar finalment a desxifrar Enigma.
S'han dut a la pantalla gran algunes pel·lícules relacionades amb la invenció, utilització i desxiframent de la màquina Enigma. Una d'aquestes pel·lícules és The Imitation Game (2014), dirigida per Morten Tyldum i protagonitzada per Benedict Cumberbatch. És una pel·lícula basada completament en fets reals, i més concretament en el llibre anomenat Alan Turing: The Enigma , escrit per Andrew Hodges. A la pel·lícula, Enigma constitueix l'eix fonamental de la trama del llargmetratge, i dona pas a explicar la història d'Alan Turing.
La teoria de les permutacions, generealitzada amb la teoria de grups, és el què va permetre desxifrar la màquina Enigma. Altres sistemes criptogràfics recents associats a la teoria de grups s'utilitzen, per exemple, pel xifratge de WhatsApp (en concret un grup basat en una corba el·líptica).
Activitat 7.
Construeix una màquina Enigma i utilitza-la per encriptar un missatge. Per fer-ho segueix les següents instruccions:
La nostra màquina enigma consisteix en un Reflector B, tres rotors i una cinta que serveix per veure l'entrada/sortida del circuit. Per fer una màquina enigma només necessitem una llauna de Pringles, el document adjuntat imprès, (són les imatges dels rotors), unes tisores i una mica de cola o cinta adhesiva.
Una vegada tenim els materials, hem de retallar els fulls de manera que quedin els rotors (1-3), el reflector i la cinta amb les lletres per descodificar/codificar.
A continuació hem de procedir a enganxar els trossos sobre la llauna amb el següent ordre (d'esquerra a dreta): Reflector B,Rotor 1, Rotor 2, Rotor 3, i Input/output.
Ja només ens queda comprovar que els cilindres roten correctament i estem llestos per començar a codificar.
Ús de la màquina Enigma
Ús de la màquina Enigma
Per codificar o desxifrar, ens calen 3 coses. La paraula a xifrar/desxifrar una clau de xifratge, i la màquina en si mateixa.
Com a exemple, explicarem el procediment per codificar la paraula “Hola” amb la clau “KET”.
El primer que fem, és alinear les parts grises del reflector amb les del input/out (I/O), i posar als rotors la paraula clau.
El següent pas, seria moure el Rotor 3 (el de la dreta) una osca cap a sota, o sigui, cap a nosaltres. Només hem de moure una posició, de forma que si hi havia una “T” alineada amb les marques, ara es vegi una “U”.
Ara agafem la lletra que volem xifrar, la col·loquem en l'I/O i seguim les línies fins a retornar a l'I/O. La sortida hauria de ser "E".
Ara, repetim el procediment una altra vegada, és a dir, movem una vegada cap a nosaltres el rotor 3.
Cerquem la lletra “O” i seguim les línies fins a trobar el resultat, la lletra “H”.
Cal remarcar que els altres rotors només es mouen quan els de la dreta han fet una volta completa, o sigui quan la lletra de la clau torna a la seva posició inicial. Llavors, es mou també el de l'esquerra (Rotor 2).
Un parell de vídeos amb l'explicació del funcionament de la màquina enigma:
Page updated
Report abuse