La crittografia è una scienza che cerca dei sistemi per decifrare messaggi segreti. Non tutti possono capire, ma solo il destinatario del messaggio crittato, che, per interpretarlo, dovrà riuscire a decrittarlo individuando l’algoritmo di sostituzione. Il termine crittografia deriva dal greco cryptòs che significa “nascosto” . La crittografia è un sistema molto antico e possiamo collocarne l’inizio ai tempi dell’antica Grecia. Il cifrario più famoso è quello usato da Giulio Cesare durante la guerra del 58 a. C. contro i Galli. Esso usa una traslazione delle lettere per cui ogni lettera dell’alfabeto viene spostata di un certo numero di posizioni. Se, per esempio, scegliamo la chiave 3, cioè spostiamo avanti le lettere di tre posizioni, otterremo che la A diventa D oppure che la B diventa E. La segretezza di un sistema di cifratura consiste nell’ algoritmo di crittazione , ma trovare quello giusto tra 21 possibilità, come il cifrario di Cesare, sarebbe troppo facile. Ci si è resi conto ben presto che si necessitava di metodi per dare luogo a un numero maggiore di cifrari e un svolta è stata l’invenzione della parola chiave. Infatti bisogna trovare sistemi più complessi, e tuttavia semplici da ricordare per evitare di lasciare in giro appunti… La chiave è una parola che non contiene lettere ripetute e si usano le sue lettere come le prime da utilizzare nell’alfabeto cifrato a partire da una certa posizione. Prendiamo per esempio “luce” e consideriamo che la prima lettera, la l, corrisponde alla quinta lettera dell’alfabeto.
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
x y z l u c e a b d e f g h i j k m n o p q r s t v w
In questo caso la chiave da memorizzare è facile perché è costituita dalla coppia (luce,4). A questo punto le combinazioni sono davvero tantissime ma per un abile decrittatore anche questo è relativamente semplice, perché chi si occupa di questo conosce la frequenza con cui le lettere si ripetono e, dopo vari messaggi e dopo alcuni tentativi, riesce a risalire alla chiave per poter decrittare il messaggio. Questa analisi statistica è possibile perché ogni lettera viene cifrata sempre con una stessa lettera, cioè è una sostituzione monoalfabetica. Con il passare degli anni, perciò si cominciarono a studiare i sistemi che sfruttavano sostituzioni polialfabetiche. Leon Battista Alberti nel 1400 individuò dei sistemi alternativi a quello di Cesare. Egli costruì un cifrario dinamico dove vi erano due copie dell’alfabeto collocate su due perimetri di una struttura circolare: uno era fisso, mentre l’altro era mobile; dopo aver cifrato una lettera del messaggio bastava spostare quest’ultimo per modificare la modalità di crittazione. Al diretto interessato bastava sapere quale era la situazione iniziale di questo disco e come procedere con la rotazione.
Per semplicità è stata costruita una tabella come quella qui sotto in cui le corrispondenze possono essere trovate più facilmente: la riga rossa orizzontale corrisponde alle lettere della parola “ordinata”, la riga rossa verticale alle lettere della chiave e infine le lettere blu alle lettere del messaggio crittato :
Per capire meglio come funziona prendiamo sempre la parola luce come chiave e proviamo a decrittare la parola acqua:
In questo processo abbiamo fatto corrispondere le lettere della chiave al messaggio da crittare, ripetendo le lettere della parola se necessario. Considerando la tabella qui sopra la parola acqua viene crittata in lwsyl. Sistemi di questo tipo sono stati utilizzati per crittare e decrittare messaggi soprattutto in ambito militare. Fin qui abbiamo analizzato la cifratura per sostituzione cioè dove una lettera prende il posto di un’altra lettera. Per rendere più sicuri i messaggi segreti, però, si potrebbe operare con la sostituzione di parole con altre parole o simboli. Questo sarebbe il vero e proprio “codice” che viene usato in crittografia. Per esempio:
ω= principe Ж= domani Თ= cane D= catturare
La frase “ Catturare il principe domani” sarà crittata con D ω Ж
Le chiavi stanno diventando sempre più difficili e sofisticate, ma il problema principale che persiste è la trasmissione della chiave perché si deve evitare che persone non autorizzate intercettino il modo per decrittare il messaggio, pericolo che sicuramente può essere attenuato comunicando prima la chiave del messaggio, in modo che gli ascoltatori non capiscano ciò di cui si parla. La situazione è diventata più critica in questo periodo in cui la comunicazione elettronica è aperta a milioni di utenti, pertanto il rischio che la segretezza di un messaggio venga violato è amplificato all’infinito. Ma l’importanza enorme che la sicurezza dei dati riveste proprio sulla rete, basti pensare a quanto basilare essa sia per i pagamenti elettronici, può farci stare tranquilli: la battaglia per tenere al sicuro i messaggi farà passi da gigante.
C. P.
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