Come i cifrari dei prodotti hanno trasformato lo spionaggio della prima guerra mondiale

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La crittografia moderna è complessa, ma le sue radici sono sorprendentemente semplici. Fondamentalmente, un codice di prodotto è solo un modo per stratificare la sicurezza. Prendi un documento semplice, lo crittografi una volta e poi crittografi nuovamente il risultato. Sommando due o più metodi di sostituzione o trasposizione di base, si crea un muro che è significativamente più difficile da rompere rispetto a un singolo strato.

Nell’era precedente ai computer, i crittografi facevano molto affidamento su questa tecnica. Non avevano algoritmi per fare il lavoro pesante. Invece, hanno utilizzato chiavi basate su parole e matrici rettangolari per mescolare i dati. Una variante popolare era il sistema di frazionamento. Ecco come funzionava: in primo luogo, si scambiano i simboli nel testo in chiaro con più nuovi simboli. Se stai trasformando singole lettere in coppie, si chiama cifratura biliterale. Quindi, si applica una fase di trasposizione finale. Quest’ultima fase è spesso chiamata supercrittografia.

L’esempio più famoso di questo è stato il cifrario ADFGVX. L’esercito tedesco lo impiegò durante la prima guerra mondiale. Era un cifrario da campo che combinava sostituzione e trasposizione in un modo intelligente e mortale.

Il meccanismo ADFGVX

Il sistema ADFGVX utilizzava una matrice 6×6. Questa griglia gestiva le 26 lettere dell’alfabeto e le 10 cifre. Ogni carattere nel messaggio originale è stato sostituito con una coppia di simboli scelti da questo set: A, D, F, G, V e X. Ciò ha creato la cifra biliterale.

Ma la crittografia non si è fermata qui. Le coppie risultanti sono state scritte in una matrice rettangolare. Il passo finale è stato un cifrario del percorso. I soldati leggevano le colonne in un ordine specifico determinato da una parola chiave. Questa trasposizione ha confuso il testo già sostituito. Rendeva il messaggio quasi incomprensibile a chiunque non conoscesse la matrice e la parola chiave.

Il cifrario ADFGVX è stato uno dei cifrari da campo più famosi di tutti i tempi.

Perché era importante

Questo non era solo un esercizio accademico. Era l’intelligence sul campo di battaglia. I tedeschi si fidavano di questo sistema. Ritenevano che la combinazione tra sostituzione e trasposizione fosse sicura. Per un certo periodo lo è stato. Ma la stratificazione ha anche creato una struttura prevedibile. Quella struttura divenne la chiave della sua caduta.

Nel 1918, il crittoanalista francese Georges J. Painvin riuscì a decifrare il codice. Non aveva un supercomputer. Ha utilizzato l’analisi statistica e il riconoscimento di modelli. Painvin ha identificato vulnerabilità critiche nel modo in cui l’esercito tedesco ha utilizzato il codice. Il suo successo ebbe effetti immediati e devastanti. Ha ribaltato l’equilibrio nella seconda battaglia della Marna.

La fiducia dell’esercito tedesco nel loro codice prodotto crollò. La stratificazione che avrebbe dovuto proteggere le loro comunicazioni li ha invece resi vulnerabili agli occhi di un abile analista umano. Il lavoro di Painvin ha dimostrato che anche i sistemi manuali complessi hanno dei limiti. Ha dimostrato che, indipendentemente dal numero di strati aggiunti, se il metodo sottostante presenta un difetto, verrà scoperto.

Usiamo ancora oggi la stessa logica di base. La crittografia software stratifica ancora gli algoritmi. Ma ora il “prodotto” è gestito dal silicio, non dalle griglie di carta. Il principio rimane però lo stesso. Più livelli possono significare maggiore sicurezza. Ma possono anche significare maggiore complessità. E la complessità è il luogo in cui accadono gli errori.

Il cifrario ADFGVX è ormai una reliquia. Ma la sua storia è ancora attuale. Ci ricorda che la sicurezza non riguarda solo gli strumenti