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Une machine Enigma en lego

Encadrants

• Sébastien Canard
• Emails: sebastien.canard@telecom-paris.fr
• Bureaux: 4C59

Nombre d'étudiant par instance du projet:

• Minimum: 4
• Maximum: 5

Nombre d'instances du projet :

Sigles des UE couvertes et/ou Mots-clés :

Description du projet :

La machine Enigma était un dispositif électromécanique utilisé principalement par l'Allemagne nazie durant la Seconde Guerre mondiale pour chiffrer ses communications militaires. Conçue à l'origine pour des usages commerciaux dans les années 1920, elle fonctionnait grâce à un système complexe de rotors et de câblages pour produire un cryptage considéré comme inviolable à l'époque. Cependant, les efforts de cryptanalyse, notamment par les mathématiciens polonais et l'équipe de Bletchley Park dirigée par Alan Turing, ont permis de percer ses codes, jouant un rôle crucial dans la victoire des Alliés.
La machine Enigma chiffrait les messages en substituant chaque lettre saisie par une autre, selon un système de rotors tournants qui modifiait constamment les correspondances. Les réglages des rotors, du câblage interne et d’un tableau de connexions (plugboard) créaient des millions de combinaisons possibles, rendant le code extrêmement difficile à casser sans connaître la configuration exacte.

Objectifs du projet :

L'objectif final du projet consiste à créer une telle machine Enigma en lego.
Dans une première étape du projet, les étudiants devront effectuer une bibliographie permettant de mieux comprendre l'histoire de la machine Enigma, mais surtout son fonctionnement.
Dans un seconde étape, l'objectif sera de créer plusieurs machines Enigma en lego, avec différents degrés d'autonomie. Nous proposons les 4 étapes suivantes :
1. Faire la machine en légo, non fonctionnelle, mais qui permet de présenter une telle machine.
2. La machine est fonctionnelle au niveau des touches et du résultat, avec un calculateur (type Raspberry Pi) pour faire le chiffrement.
3. Le chiffrement est fait avec des pièces de légo, sans calculateur. Pour cela, il faudra vraisemblablement étudier le groupe des permutations utilisé par la machine Enigma. Dans cette étape, on se permet l’utilisation des moteurs légo.
4. Le chiffrement est entièrement mécanique, sans pièces motorisées ou électriques.

Excepté pour la première étape, il est tout à fait possible de mettre de côté la contrainte de la forme, le but premier étant que le chiffrement fonctionne. Il sera toujours possible, ensuite, d'étudier comment lui donner une forme / taille acceptable.
Pour chaque étape, les étudiants devront aussi créer une description du montage de leur machine, afin que ça soit reproductible. Sans obligation, il sera possible de créer un site web permettant de résumer les travaux de recherche bibliographique sur les aspects historiques et fonctionnement, et sur la description des montages légo des différentes versions de la machine

Logiciels requis:

Pas de software à utiliser, excepté pour l'éventuel site web, pour lequel le choix est entièrement laissé aux étudiants.