Leon Battista Alberti e il disco cifrante: nasce la cifra polialfabetica

Architetto, teorico della pittura, umanista e scrittore, Leon Battista Alberti è noto soprattutto per i suoi trattati sull'arte e per edifici come il Tempio Malatestiano di Rimini e la facciata di Santa Maria Novella a Firenze. Meno conosciuto dal grande pubblico è un breve scritto latino della sua maturità, il De componendis cifris, che molti storici considerano una tappa decisiva nella storia della crittografia occidentale.

Una conversazione nei giardini vaticani

Il trattato, composto intorno al 1466 o 1467, si apre con una scena quasi teatrale. Alberti racconta di passeggiare nei giardini del Vaticano con l'amico Leonardo Dati, segretario apostolico, e di discutere con lui del lavoro di chi, alla corte pontificia, doveva leggere lettere cifrate intercettate. Dati gli chiede che cosa pensi di quell'arte, e Alberti si impegna a scriverne un'esposizione ordinata.

La prima parte dell'opera è dedicata non a creare cifrari, ma a romperli. Alberti osserva che in latino e in volgare alcune lettere ricorrono più spesso di altre, che le vocali hanno una frequenza caratteristica e che certe combinazioni sono impossibili. È una delle prime descrizioni europee dell'analisi delle frequenze, il metodo che rende vulnerabile ogni sostituzione semplice.

Il funzionamento del disco

Per superare questa debolezza Alberti propone uno strumento formato da due dischi concentrici di rame. Quello esterno, fisso, porta venti lettere maiuscole dell'alfabeto latino e i numeri da uno a quattro; quello interno, mobile, ventiquattro segni minuscoli disposti in un ordine irregolare. Mittente e destinatario possiedono due dischi identici e concordano una lettera di riferimento sul disco interno.

Il punto decisivo è che la posizione del disco interno non resta fissa. Dopo alcune parole chi scrive ruota il disco e segnala il cambiamento inserendo nel testo una lettera maiuscola, che indica al destinatario il nuovo allineamento. Così la stessa lettera del messaggio può essere rappresentata da segni diversi in punti diversi del testo, e il conteggio delle frequenze perde gran parte della sua efficacia.

Codici e numeri

Alberti aggiunge un ulteriore accorgimento. I numeri da uno a quattro del disco esterno, combinati in gruppi di due, tre o quattro cifre, formano un piccolo repertorio di frasi convenute, scritte in un libretto. Il numero viene poi cifrato con il disco come qualsiasi altra lettera. Questa combinazione di codice e cifra, che anticipa pratiche diventate comuni solo molti secoli dopo, è tra gli aspetti più originali del trattato.

Un'eredità a lungo trascurata

Il De componendis cifris circolò in manoscritto e fu stampato solo nel Cinquecento, in traduzione italiana, all'interno di una raccolta di opuscoli morali di Alberti. Le cancellerie italiane del tempo continuarono a lungo a preferire i nomenclatori, cioè liste di simboli per lettere, nomi e parole frequenti, più facili da usare. Il principio polialfabetico sarebbe stato ripreso e sviluppato da Tritemio, da Bellaso e da Della Porta.

Il disco di Alberti è un oggetto semplice, che si può costruire con due cerchi di cartone. Eppure contiene un'idea che domina la crittografia fino al Novecento: cambiare alfabeto durante il messaggio. Le macchine a rotori come Enigma, in fondo, non fanno che ruotare dischi alfabetici, in modo automatico e molto più rapido.