Brevissima storia della crittografia - Criptare

Roberto Weitnauer
26 aprile 2007
(4908 battute – 2 pagine scritte)
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- Brevissima storia della crittografia Criptare messaggi è una tecnica antica. La crittografia si basa in sostanza su due
fattori principali: il sistema di codifica impiegato e la precipua chiave da applicare
al testo originario in chiaro. La storia di questa disciplina è segnata da una lotta tra
chi si è prodigato d’inventare chiavi sempre più sofisticate e chi si è ingegnato per
forzarle. Un momento apicale si raggiunge nella Seconda Guerra Mondiale con la
clamorosa decrittazione da parte di Alan Turing del codice segreto generato dalle
forze tedesche con la macchina “Enigma”.
La crittografia (dal greco ‘kryptós’, ‘nascosto’ e ‘gráphein’, ‘scrivere’) è
letteralmente una sequenza di caratteri alterata in modo caratteristico (cifrata) che può
essere intesa soltanto da chi conosce la chiave di lettura. Si tratta di una tecnica atta a
proteggere lo scambio d’informazioni da occhi indiscreti posti lungo le vie di
comunicazione.
Sistemi di crittografia vengono impiegati nelle transazioni finanziarie, nelle
comunicazioni militari, nella distribuzione di documenti riservati, nei contatti
diplomatici. Non si tratta però di tecniche esclusive. Sono ad esempio in vendita a
basso costo accessori per cellulari che criptano le conversazioni telefoniche.
Programmi di cifratura si abbinano all’uso personale del web o della posta
elettronica. La crittografia è chiamata in causa in maniera crescente nell’ambito della
protezione della privacy.
Quello di rendere segreta la comunicazione è un mestiere antico. La prima
testimonianza storica certa a questo riguardo rimanda al 400 a.C. quando gli spartani
usavano lo “skytàle” per scambiare messaggi in codice tra i comandi militari. Il
mittente arrotolava a spirale una striscia di pergamena intorno a un bastone di
dimensioni calibrate, poi scriveva per il lungo un messaggio e infine scioglieva la
striscia. Il destinatario poteva ricostruire il testo in chiaro solo se riavvolgeva la
pergamena su un bastone uguale.
Possiamo dire che l’avvolgimento costituisce un sistema di cifratura, mentre lo
specifico bastone ne è la chiave. Conoscere la procedura applicata non serve a
comprendere il messaggio se non è nota anche la precipua chiave impiegata. Provare
diversi bastoni fino al punto da scorgere qualcosa d’intellegibile sulla pergamena
significa trovare la chiave. L’evoluzione della crittografia è segnata dalla contesa tra
chi ha inventato cifrature ingegnose e chi ha poi tentato di forzarne la chiave
(crittanalisi).
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I primi criteri erano basati solo sulla sostituzione sistematica di ogni lettera con
un’altra lettera. Così faceva Giulio Cesare in un’epoca in cui comunque pochi
sapevano leggere. Nel X secolo gli arabi si accorsero però che nei vari idiomi sussiste
per ciascuna lettera una probabilità tipica di comparsa (ad es. in italiano la A, la E e la
I sono più frequenti). Tale conoscenza facilitava la ricerca del rimpiazzo fisso
eseguito. Bastava infatti applicare una semplice analisi di frequenza al messaggio
criptato.
Nel 1553 l’italiano Giovanni Battista Belaso si fece furbo e optò per una
sostituzione variabile. In pratica, ciascuna lettera originale veniva rimpiazzata da
differenti lettere nel corso di una stessa codifica, ovviamente secondo uno schema
prefissato e reiterato. Il codice di Belaso (detto erroneamente di Vigenère) risultò
inespugnabile per tre secoli. Intorno al 1850 uno studioso indipendente, l’inglese
Charles Babbage, ne scovò il lato debole. Babbage era un tipo strano: odiava
visceralmente la musica per strada, elencava minuziosamente i fastidi ed era
ossessionato dal fuoco (una volta si fece rinchiudere per prova in un forno a 130 gradi
per quattro minuti). Nondimeno, fu un acuto pensatore. La sua abilità nella
decrittazione mostrava che la faccenda della segretezza andava ben al di là
dell’alfabeto, implicando considerazioni numeriche.
La teoria dei numeri può apparire arida e astratta, ma essa fu un ausilio concreto
per la vittoria degli Alleati nella Seconda Guerra Mondiale. I tedeschi codificavano le
loro comunicazioni tramite “Enigma”, una macchina elettro-meccanica a tastiera che
generava un numero strabiliante di combinazioni crittografiche. Eppure, il geniale
inglese Alan Turing, grazie anche a precedenti lavori polacchi e all’uso di un
voluminoso calcolatore a valvole e relé (Colossus), riuscì a decifrare i messaggi del
nemico. Fu un evento eclatante.
Come fece? Non certo per soli tentativi ed errori, cioè per “forza bruta”, come si
dice oggi. Ogni mattina i nazisti includevano un bollettino meteo nelle loro
comunicazioni. Esso doveva quindi contenere la parola “Wetter” (“tempo” in
tedesco). Questa e simili ricorrenze aiutarono Turing a scovare degli schemi
nell’uniformità delle trasmissioni. Da lì in poi il lavoro divenne più facile. Gli schemi
sono il segreto matematico della decifrazione.
Turing morì nel 1954 a soli 42 anni, avvelenato da una mela al cianuro. Qualcuno
afferma che la sua omosessualità, per la quale fu anche arrestato, sia stata la causa di
un suicidio. Non mancano però congetture su complotti spionistici. Turing spaziò
nella sua carriera su vari argomenti in maniera acuta, ma la sua eredità nel campo
della crittografia consiste nella consapevolezza odierna di tutti gli esperti che un
messaggio codificato è tanto più sicuro, quanti meno schemi rivelatori esso
manifesta, ossia quanto più casuale esso appare nella sequela dei suoi simboli. Non è
quindi la complessità in sé del sistema di codifica a tagliare la testa al toro.
Roberto Weitnauer
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Ritratto di Alan Mathison Turing (1912-1954):
http://www.bletchleypark.org.uk/doc/image.rhtm/Turing2.jpg
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Il calcolatore “Colossus” usato da Turing nella Seconda Guerra Mondiale per
decifrare le comunicazioni dei tedeschi:
http://nerv.org.uk/photos/bletchley/colossus.jpg
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Una versione di “Enigma” la macchina elettromeccanica usata dai Tedeschi nella
Seconda Guerra Mondiale per criptare le comunicazioni:
http://www.liceofoscarini.it/studenti/crittografia/critto/enigma_3.jpg
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Schema dello “skytàle”, il sistema di criptazione fisica usato dagli Spartani:
http://www-ivs.cs.uni-magdeburg.de/bs/lehre/wise0102/progb/vortraege/hbeier/GIF/skytale_01.jpg
Ritratto di Charles Babbage (1791-1871):
http://robroy.dyndns.info/Babbage/Images/babbage-1843.jpg
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