La crittografia risente, sin dai tempi antichi, di influssi militari, ma oggi viviamo continuamente di comunicazioni crittografate (comunicazioni GSM e smart-card per programmi satellitari).
La Teoria
Il termine crittografia deriva dal greco kripto e graphos che significa scrittura nascosta ed identifica quella disciplina scientifica che studia le tecniche idonee a proteggere un testo, rendendolo incomprensibile da chi non è a conoscenza della corretta chiave di decifratura. La tecnica crittografica si basa su due meccanismi: la trasposizione (o permutazione) e la sostituzione.
La trasposizione consiste nel modificare l’ordine degli elementi, lasciandoli sostanzialmente immutati. Quindi il testo si presenterà come un anagramma, e grazie alla regola usata si potrà ricavare il testo originale.
La sostituzione non modifica l’ordine degli elementi, i caratteri vengono solo sostituiti con altri. Per leggere il testo dovremmo conoscere la regola di sostituzione.
Gli attuali sistemi crittografici si basano sui cifrari (complessi algoritmi di cifratura) del testo in chiaro. I caratteri vengono associati a numeri, sui quali vengono eseguite una serie di operazioni matematiche, fino ad ottenere il testo cifrato.
La Storia
La storia della crittografia risale sicuramente ai tempi dei Greci. Nel libro di Plutarco, Vite Parallele, si fa riferimento a come il governo inviasse messaggi crittografati attraverso la scitala. Successivamente nel 400 a.c. un generale di nome Enea il Tattico, parla esplicitamente in un trattato sulla difesa delle fortezze, dei sistemi crittografici, mentre in epoca successiva si hanno riferimento di sistemi cifrati nella cultura indiana ed ebraica. Uno dei più importanti cifrari usato fu il cifrario di Cesare. Consisteva nello scrivere l’alfabeto cifrato sotto all'alfabeto in chiaro e facendo corrispondere una lettera di quest'ultimo con quello di sotto spostandosi 23 posizioni verso destra o, più semplicemente, 3 posizioni a sinistra. Tale tipo di crittografia viene oggi chiamata ROT seguita dal numero di posizioni che ci si deve spostare per la ricostruzione del messaggio in chiaro. La cifratura più utilizzata è la ROT 13, ma la ROT 1 è stata usata da Stanley Kubrick nel film 2001:Odissea nello Spazio, dove il supercomputer HAL non è altro che IBM codificato in ROT 1.
La più famosa macchina crittografica in senso stretto è stata Enigma, utilizzata dai Tedeschi nel corso della Seconda Guerra Mondiale per cifrare i loro messaggi. Un notevole impulso alla decifratura dei messaggi di Enigma lo diede un gruppo di crittoanalisti a Bletchley Park, che lavorarono per gli Inglesi agli ordini di Alan Turing che vi dedicò tutti i suoi sforzi e che morì dopo qualche anno la fine della Grande Guerra. Lo scopo del gruppo era quello di decifrare i messaggi senza che i Tedeschi ne venissero a conoscenza, altrimenti molti eventi sarebbero cambiati, come probabilmente l'esito della guerra stessa. Si narra comunque che i Tedeschi avrebbero cambiato i loro codici di li a poco (se la guerra fosse continuata), e si narra anche che Sir Winston Churchill fosse venuto a conoscenza dell'attacco giapponese a Pearl Harbour, ma che per far intervenire gli americani per contrastare l'asso tedesco-giapponese, non ne fece parola. La decifratura dei messaggi ebbe un costo elevato sia in risorse umane che in risorse finanziarie, anche se i Tedeschi stessi, grazie alla loro famosa precisione (i messaggi venivano inviati alle ore 06:05), contribuirono inconsapevolmente e in maniera determinante all'impresa.
Considerazioni
Oggi i sistemi basati sulla crittografia a chiave pubblica non sono completamente sicuri e potrebbero diventare presto obsoleti per la scoperta di nuovi algoritmi per la scomposizione di numeri interi molto grandi.
La crittografia quantistica, invece, rappresenta una via sicura che permette di spedire sequenze di bit casuali, senza possibilità di intercettazioni, ed è per questo motivo che viene usata per trasmettere le chiavi da usare per i crittosistemi diffusi e si parla di distribuzione quantistica di chiavi, piuttosto che di crittografia quantistica.
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