La sicurezza informatica e la crittografia sono oggi elementi essenziali, perché Internet è diventato uno strumento indispensabile nella vita quotidiana. Attraverso i dispositivi connessi svolgiamo attività molto importanti, come lavorare, gestire il conto bancario, effettuare pagamenti o accedere ai servizi pubblici; per questo è fondamentale che i nostri dati e i nostri dispositivi siano protetti da accessi non autorizzati. Anche in ambito aziendale la sicurezza è di grande importanza, poiché un attacco informatico può causare conseguenze gravi, come perdite economiche, interruzioni delle attività e danneggiamento o perdita di informazioni.
I sistemi informatici possono essere vulnerabili per diversi motivi, ad esempio quando i dispositivi o i sistemi operativi non vengono aggiornati, quando si utilizzano protocolli che non prevedono adeguate misure di protezione, oppure quando si scelgono password troppo semplici o si commettono errori durante l’utilizzo dei sistemi. Per questo motivo, la sicurezza informatica si concentra soprattutto sulla prevenzione degli attacchi futuri, piuttosto che sull’intervento dopo che un danno si è già verificato.
Chi lavora nel settore, in particolare gli amministratori di rete, deve quindi mantenere una formazione continua per essere in grado di applicare correttamente tutte le misure di protezione. La sicurezza si ottiene infatti attraverso l’uso combinato di regole, tecniche, protocolli e tecnologie, con l’obiettivo di proteggere le persone, le attività e le reti da possibili problemi come guasti, furti di dati, manomissioni e altri tipi di attacchi informatici.
Per difendersi dagli attacchi informatici è necessario utilizzare una combinazione di strumenti hardware e software, che comprendono protocolli di sicurezza adeguati, sistemi di protezione come firewall e antivirus e applicazioni basate su algoritmi crittografici aggiornati, fondamentali per proteggere le comunicazioni e i dati. In questo contesto si inserisce la crittografia, che fornisce le basi per garantire la sicurezza nelle comunicazioni digitali.
Quando si parla di sicurezza nelle comunicazioni, in realtà si fa riferimento a tre aspetti fondamentali. Il primo è la segretezza, cioè la garanzia che solo il mittente e il destinatario possano comprendere il contenuto del messaggio; questo aspetto viene spesso confuso con il concetto generale di sicurezza, ma in realtà rappresenta solo una parte della confidenzialità, perché non assicura che le persone coinvolte siano realmente chi dichiarano di essere. Il secondo aspetto è l’autenticazione, che consiste nella possibilità per mittente e destinatario di verificare reciprocamente la propria identità; mentre nelle comunicazioni dirette questa verifica può avvenire tramite documenti o caratteristiche biometriche, nelle comunicazioni digitali è necessario utilizzare tecniche basate su algoritmi informatici. Il terzo elemento è l’integrità del messaggio, che garantisce che durante la trasmissione i dati non vengano modificati né per errore né intenzionalmente; il destinatario, infatti, deve poter controllare ciò che riceve e scartare il messaggio nel caso rilevi alterazioni.
LE ORIGINI DELLA CRITTOGRAFIA
La crittografia è la disciplina che studia le tecniche di cifratura utilizzate per trasformare un messaggio leggibile (testo in chiaro) in un messaggio incomprensibile (crittogramma), accessibile solo a chi possiede le informazioni necessarie per decifrarlo. Il termine deriva dal greco e significa “scrittura nascosta”, proprio perché il suo obiettivo è proteggere il contenuto delle comunicazioni da accessi non autorizzati.
Nel contesto della crittografia si considerano alcune ipotesi fondamentali: la comunicazione tra due interlocutori (tradizionalmente chiamati Alice e Bob) avviene su un canale pubblico, quindi potenzialmente intercettabile; un eventuale attaccante (Eve) può conoscere l’algoritmo di cifratura utilizzato, ma non deve conoscere la chiave impiegata per cifrare e decifrare il messaggio. La sicurezza, quindi, non dipende dal segreto dell’algoritmo, ma dalla protezione della chiave. Se Eve riesce a ottenere la chiave, ad esempio tramite tentativi sistematici (forza bruta) o sfruttando debolezze dell’algoritmo, la comunicazione non è più sicura.
Le tecniche crittografiche hanno origini molto antiche, nate ben prima dell’informatica, quando era necessario proteggere informazioni sensibili in ambito militare, politico, economico, religioso o anche personale. I metodi storici si dividono principalmente in due categorie. Nei cifrari a sostituzione, ogni lettera del messaggio viene sostituita con un’altra secondo una regola precisa; un esempio famoso è il cifrario di Cesare, in cui ogni lettera viene spostata di un certo numero di posizioni nell’alfabeto, numero che rappresenta la chiave. Nei cifrari a trasposizione, invece, non si cambiano le lettere, ma si modifica il loro ordine secondo uno schema stabilito, che costituisce anch’esso la chiave; per decifrare il messaggio è sufficiente applicare la trasposizione inversa.
In entrambi i casi, mittente e destinatario devono conoscere la stessa chiave per cifrare e decifrare il messaggio: per questo motivo questi sistemi sono detti cifrari simmetrici. Tuttavia, questi metodi storici presentano limiti evidenti: non permettono di verificare l’integrità del messaggio e risultano facilmente violabili, perché è possibile risalire alla chiave analizzando il testo cifrato. Di conseguenza, non garantiscono pienamente né la segretezza né l’autenticazione dei soggetti coinvolti nella comunicazione.