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File - Introduzione alla crittografia
Crittografia e steganografia

Crittografia è una parola di origine greca che letteralmente significa scrittura nascosta: deriva infatti da κρυπτóς (kryptós) che significa "nascosto" e γραφία (graphía) che significa "scrittura". Essa consiste nelle tecniche di scrittura di messaggi segreti, che possano essere letti e compresi solo dal destinatario.

E' importante distinguere la crittografia dalla steganografia, anche questa parola derivata dal greco στεγανός (steganos, nascosto) e γραφία (graphia, scrittura). Mentre la crittografia cerca di occultare il significato di un messaggio, la steganografia invece cerca di nascondere la presenza stessa del messaggio.

Così per esempio se scriviamo un messaggio segreto sostituendo ad ogni lettera un numero, stiamo facendo una crittografia del messaggio. Se invece nascondiamo un messaggio, scrivendone il testo per esempio sul retro della busta di una lettera, stiamo facendo una steganografia. Altri esempi di steganografia sono l'uso di inchiostri cosiddetti "simpatici" (che restano invisibili finché non vengono scaldati) o la possibilità di inserire testi invisibili all'interno di immagini digitali jpg. Fa anche parte della steganografia la tecnica cosiddetta microdot, usata durante la seconda guerra mondiale, per nascondere un intero messaggio miniaturizzato all'interno di un punto (dot) in una frase.

Microdot

Nel seguito ci occuperemo solo di crittografia, cioè dell'insieme di tecniche per rendere illeggibile un messaggio. Nelle prossime lezioni vedremo molti esempi a questo proposito.

Una breve storia

La necessità di cifrare messaggi strategici da occhi nemici è antica quanto l'uomo: ci sono tracce di cifrari antichi quanto gli Ebrei con il loro codice di atbash; gli Spartani avevano un loro particolare sistema di comunicazione dei messaggi segreti, la scitala; a Gaio Giulio Cesare si attribuisce l'uso del cosiddetto cifrario di Cesare, un sistema crittografico oggi ritenuto elementare.

Nel medioevo la crittografia conobbe un grande sviluppo nel mondo musulmano. Furono probabilmente motivi religiosi inerenti all'analisi testuale del Corano che portarono all'invenzione della tecnica dell'analisi delle frequenze per violare i cifrari a sostituzione monoalfabetica da parte di al-Kindi intorno al IX secolo (Ibrahim Al-Kadi -1992).

La storia della crittografia moderna inizia con la stesura del De cifris di Leon Battista Alberti, che nel XV secolo per primo insegnò a cifrare per mezzo di un disco cifrante con un alfabeto segreto. Ma il vero progresso nella cifratura polialfabetica venne compiuto dal bresciano Giovan Battista Bellaso, con la suatavola a 11 alfabeti reciproci, uscita nel 1553,

Il francese Vigenère nel 1585 utilizzò perfezionò la tecnica di Bellaso, inventando un sistema di cifratura che oggi porta il suo nome e che per secoli venne considerato indecifrabile. Nel 1918 Gilbert Vernam propose l'idea di usare chiavi segrete casuali lunghe almeno quanto il messaggio. Successivamente, nel 1949, Claude Shannon, padre della teoria dell'informazione dimostrò che questo è l'unico metodo crittografico possibile che sia totalmente sicuro.

Durante le guerre mondiali del 900 entrambi gli schieramenti fecero ampio uso di metodi crittografici e di macchine per la cifratura e decifratura automatica. Fra queste ultime particolarmente nota è Enigma, la macchina cifrante a dischi rotanti, usata dall'esercito tedesco e successivamente decifrata dai servizi segreti alleati.

In generale lo sviluppo delle tecniche crittografiche va di pari passo con l'avanzamento della potenza e della velocità dei sistemi di calcolo. Sistemi di crittografia che sembravano assolutamente sicuri fino a non molto tempo fa, oggi possono essere violati da un computer di media potenza. Per questa ragione, la ricerca di tecniche sempre più sicure (e, contemporaneamente, di metodi sempre più sofisticati per decifrarle) è uno degli argomenti di maggiore attualità in ambito informatico.

 

La crittografia oggi

Storicamente, come abbiamo accennato, le tecniche crittografiche nascono principalmente in ambito militare, allo scopo di garantire comunicazioni segrete e non decifrabili dal nemico. Anche oggi certamente i militari (e i servizi segreti) fanno ampio uso delle tecniche crittografiche più avanzate per la protezione dei loro dati.

Tuttavia al giorno d'oggi le tecniche crittografiche sono entrate a far parte anche della nostra vita di tutti i giorni, anche se magari non ci rendiamo conto di usarle. Quando utilizziamo il bancomat, inseriamo i dati della nostra carta di credito su un sito di acquisti online o in generale visitiamo un sito protetto dal protocollo https (riconoscibile di solito dall'icona del lucchetto sulla barra degli indirizzi del browser), stiamo inconsapevolmente utilizzando tecniche crittografiche.

https

Un altro esempio contemporaneo di utilizzo di tecniche crittografiche è rappresentato dalla protezione delle connessioni wireless. Infatti il collegamento con una rete senza fili (wireless) presenta ovvi problemi di sicurezza poiché chiunque può intercettare le trasmissioni radio e dunque appropriarsi dei dati trasmessi. In quest'ambito sono stati sviluppati una serie di protocolli (i più noti fra i quali sono EP, WPA e WPA2) per la cifratura e la protezione dei dati su rete wireless.

E' molto probabile che in futuro la crittografia diventerà ancora più presente nella nostra vita di tutti i giorni. Basti pensare alla necessità di protezione e di autenticazione di tutti i documenti elettronici (carte di credito, carta di identità e passaporto elettronici), alla diffusione di forme di denaro elettronico (es. bitcoin), alla necessità di proteggere dal furto delle informazioni dispositivi portatili (come smartphone o tablet), allo scambio di mail autenticate etc. etc.

 

 

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