La crittografia è una tipologia di scrittura segreta composta da un messaggio originario, detto testo in chiaro, e da una sua codifica, detta testo cifrato. Quest’ultimo permette di nascondere il contenuto dello stesso ai non autorizzati e di essere letto solo dai destinatari designati.
La crittografia e l’algoritmo di crittazione
Il testo cifrato è manipolato da un algoritmo di crittazione che restituisce il messaggio in chiaro. L’algoritmo di cifratura effettua sostituzioni e trasformazioni sul testo in chiaro.
La chiave è una stringa di bit che controlla il risultato di un algoritmo. A ogni chiave corrisponde un messaggio diverso. Sono proprio queste ultime a dover essere segrete, non gli algoritmi.
Crittografia e crittanalisi
Le funzioni di codifica e decodifica sono basate su complesse teorie matematiche. La scienza che studia in generale le scritture segrete si chiama crittologia. Tale disciplina si scinde in due filoni, ovvero la crittografia e la crittanalisi.
I metodi crittanalitici più usati sono di tipo statistico, cioè basati sullo studio della distribuzione della frequenza delle lettere o dei diagrammi e trigrammi che presenta la lingua con cui è stato cifrato il testo. Il termine crittologia non viene più utilizzato e, si parla quasi esclusivamente di crittografia.
L’applicazione della crittografia al messaggio in chiaro consiste nella cifratura del testo, mentre nell’applicare la crittografia al messaggio cifrato si effettua una decifrazione o decrittazione.
La crittografia nella storia
Sin da quando l’uomo ha imparato a comunicare con i suoi simili, ha sviluppato l’esigenza di indirizzare comunicazioni a determinati destinatari.
In epoche dominate dalla comunicazione orale questa esigenza era facilmente soddisfatta. Con l’avvento della comunicazione scritta le cose si complicarono notevolmente.
Il messaggio divenne una realtà oggettiva diversa da chi lo scriveva, da qui l’esigenza di nasconderlo ai non destinatari e quindi la comparsa di rudimentali forme di crittografia.
Tecnica evolutasi in Occidente, soprattutto dal Rinascimento in poi, grazie alle fiorenti attività commerciali e diplomatiche di quel periodo. Oggi il suo ruolo è molto cambiato, dal momento che è considerata un mezzo di certezza e valenza legale delle trasmissioni informatiche.
Giulio Cesare scriveva ai capi militari scambiando ogni lettera del messaggio in chiaro con quella che si trovava più avanti nell’alfabeto di un certo numero di posizioni.
Crittografia simmetrica e asimmetrica
La crittografia simmetrica o a chiave segreta si basa su un messaggio codificato e decodificato con un’unica chiave. L’algoritmo DES si basa sul dividere i 64 bit del blocco di input in due blocchi da 32 bit mescolando ogni parte indipendentemente dall’altra.
Successivamente si combina la chiave con una metà e si scambiano le due metà, il tutto viene ripetuto per sedici cicli. Tale sistema non garantisce più un sistema di sicurezza sufficiente.
Sul versante opposto si trova la crittografia asimmetrica che invece di utilizzare un’unica chiave ne prevede due. Ciascuna chiave può essere utilizzata per codifica e decodifica, qualunque operazione fatta con una chiave si può annullare solo con l’altra.
Il sistema nacque nel 1975 ad opera di Diffide ed Helman. La chiave pubblica si usa per cifrare il messaggio, quella privata per decifrarlo. La gestione delle chiavi è stata in seguito affidata ai computer.
Bibliografia
Scaringella, Strumenti e Metodi dell’Informatica per Scienze della Comunicazione, Edizioni Nuova Cultura, 2016, Roma
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