Quando si invia un messaggio tramite WhatsApp o si inseriscono i dati della propria carta di credito su un sito web, ciò che si digita non viene trasmesso così com'è, ma viene convertito in un formato incomprensibile che non può essere letto senza una chiave privata. Questo processo è noto come crittografia ed è uno dei mezzi più importanti per proteggere la privacy e le informazioni sensibili nel mondo digitale.
La crittografia garantisce che i dati inviati non possano essere intercettati o compresi da soggetti non autorizzati. Esistono diversi tipi di crittografia utilizzati a seconda delle esigenze, che si tratti di comunicazioni quotidiane, servizi bancari o persino dispositivi di archiviazione.
In questo articolo semplificheremo il concetto di crittografia, come viene utilizzata, i suoi tipi e perché è considerata uno strumento essenziale per la protezione dei dati online.
Ti sei mai chiesto come proteggere i tuoi dati e le tue conversazioni online da hacker e ficcanaso? Questo è ciò che fa la crittografia, una tecnologia su cui facciamo affidamento ogni giorno, spesso senza nemmeno rendercene conto. Ecco come funziona questa tecnologia dietro le quinte.
Che cos'è la crittografia?
Immagina di inviare un messaggio segreto a un amico in classe. Non vuoi che nessuno le legga, quindi cripti le lettere in un modo speciale che solo tu e il tuo amico potete capire. Questa, in breve, è l'idea di base della crittografia. È l'arte di scrivere e risolvere codici segreti.
Ma lasciamo l'aula e spostiamoci su Internet. Quando invii un messaggio, fai acquisti online o accedi al tuo conto bancario, la crittografia è ciò che protegge le tue informazioni da occhi indiscreti. È lo scudo invisibile che protegge i tuoi dati mentre viaggiano attraverso le reti, dal telefono al cloud e ritorno.
La crittografia non è una novità: risale a migliaia di anni fa. Gli antichi Greci utilizzavano uno strumento chiamato skeetal, in cui una striscia di pergamena veniva avvolta attorno a un'asta per rivelare un messaggio nascosto. Giulio Cesare utilizzò notoriamente un semplice cifrario basato sulla trasformazione delle lettere, oggi noto come "cifrario di Cesare", per inviare ordini militari che i nemici non potevano decifrare a meno che non conoscessero la chiave segreta.
Facciamo un salto in avanti fino alla Seconda Guerra Mondiale, dove troviamo la famosa macchina Enigma usata dai tedeschi, che fu (parzialmente) decifrata da Alan Turing e dal suo team, contribuendo a porre fine alla guerra in anticipo. Questi esempi dimostrano come la crittografia sia sempre stata uno strumento potente.
La crittografia moderna va ben oltre il semplice occultamento dei messaggi; ha lo scopo di proteggere le informazioni. Lavora per raggiungere quattro obiettivi principali:
- riservatezza:Assicurarsi che solo il destinatario previsto possa leggere il messaggio.
- Integrità: Assicurarsi che il messaggio non sia stato alterato o manomesso.
- Autenticazione: Verificare l'identità del mittente.
- Non negazione:Assicurati che nessuno possa negare l'invio di un messaggio in un secondo momento.
Quindi, la crittografia non riguarda solo i segreti, ma anche la fiducia che i tuoi messaggi siano sicuri, che i tuoi dati siano protetti e che l'altra parte sia effettivamente chi dice di essere.
Crittoanalisi è un termine strettamente correlato alla crittografia. Mentre la crittografia è la scienza che studia la creazione e l'utilizzo di codici per proteggere le informazioni, la crittoanalisi è la scienza che studia come decifrare tali codici. Crittografia è il termine più ampio che include entrambi. In parole povere, la crittografia si occupa di creare metodi di cifratura e decifratura, mentre la crittoanalisi si concentra sulla comprensione di come aggirare tali metodi.
Tipi di crittografia
Esistono diversi tipi di crittografia, ognuno con il proprio scopo e le proprie caratteristiche. In sostanza, tutti i tipi mirano a garantire la sicurezza delle informazioni. Ma il modo in cui ciò avviene varia a seconda di come si utilizzano le chiavi ("cifrari segreti").
crittografia a chiave simmetrica
Si può pensare alla crittografia a chiave simmetrica come a un registro chiuso che utilizza una sola chiave per aprirlo e chiuderlo. Tu e il tuo amico avete la stessa chiave ed è così che vi scambiate messaggi segreti. La stessa chiave viene utilizzata per crittografare (encrypt) e decrittografare (decrypt) il messaggio.
Supponiamo che Alice voglia inviare un messaggio segreto a Bob. Entrambi utilizzano una chiave condivisa, ad esempio una password. Alice usa questa chiave per crittografare il messaggio, mentre Bob usa la stessa chiave per decrittografarlo. I sistemi di crittografia asimmetrica più comuni includono il Data Encryption Standard (DES), il Triple Data Encryption Standard (3DES) e l'Advanced Encryption Standard (AES).
La crittografia a chiave simmetrica è veloce ed efficiente. Questo tipo di crittografia è il più adatto se si dispone di una grande quantità di dati. Ma la sfida principale è che entrambe le parti devono avere la stessa chiave. Condividere questa chiave in modo sicuro prima che la comunicazione possa risultare difficoltosa.
crittografia a chiave asimmetrica
In questo tipo di crittografia, immagina una cassetta postale chiusa a chiave. Chiunque può scriverci un messaggio, ma solo chi ha la chiave può aprirla. Questo è il concetto di crittografia asimmetrica, nota anche come crittografia a chiave pubblica. Ogni persona possiede due chiavi: una chiave pubblica (condivisa con il mondo) e una chiave privata (tenuta segreta).
Si usa la chiave pubblica di qualcuno per bloccare un messaggio, ma solo la sua chiave privata può aprirlo. Se Alice vuole inviare un messaggio a Bob, lo crittografa utilizzando la chiave pubblica di Bob. Solo Bob può decifrarlo perché è l'unico ad avere la chiave privata corrispondente. Quando visiti un sito web sicuro (https://), il browser e il server utilizzano la crittografia a chiave pubblica per scambiarsi le chiavi in modo sicuro prima di passare a una crittografia più rapida.
La crittografia a chiave asimmetrica ha il vantaggio, rispetto a quella a chiave simmetrica, di non richiedere la condivisione preventiva della chiave. Aiuta anche a verificare che il messaggio provenga dalla persona giusta. Tuttavia, è più lento della crittografia a chiave simmetrica e richiede una maggiore potenza di calcolo.
Funzioni hash
Una funzione hash è come un'impronta digitale di dati. Accetta qualsiasi input, che si tratti di una password, un file o un'e-mail, e lo trasforma in una stringa di caratteri di lunghezza fissa. Anche una piccola modifica nell'input produce un valore hash completamente diverso.
Ma ecco la parte importante: il processo non è invertito. L'hashing è unidirezionale, non si torna ai dati originali. Supponiamo che tu inserisca la tua password su un sito web: questa non verrà memorizzata direttamente, ma verrà memorizzata dal sistema. Quando accedi nuovamente, la tua password viene sottoposta a hash e confrontata con la password memorizzata. Se corrisponde, sei registrato.
Tra gli algoritmi di hashing più comuni ci sono SHA-256, che produce un valore hash a 256 bit, e MD5, che produce un numero esadecimale a 128 bit. Le funzioni hash sono ampiamente utilizzate per l'archiviazione delle password, la verifica dell'integrità dei file e la sicurezza delle blockchain.
Dove viene utilizzata la crittografia?
La crittografia è ovunque su Internet. Se c'è un posto su Internet in cui i tuoi dati devono essere protetti, la crittografia potrebbe essere efficace.
Sicurezza Internet (HTTPS, SSL/TLS)
Quando visiti un sito web che inizia con https://, dietro le quinte è attiva la crittografia, che garantisce la privacy e la sicurezza della tua connessione. I protocolli SSL/TLS utilizzano la crittografia per proteggere i tuoi dati dagli hacker durante lo scambio su Internet.
App di messaggistica
Hai mai notato un messaggio che dice "Crittografia end-to-end" in un'app di chat? Ciò significa che solo tu e la persona con cui stai parlando potete leggere i messaggi; nemmeno il fornitore dell'app può spiare. App come WhatsApp, Signal e iMessage si affidano a una crittografia avanzata per mantenere private le conversazioni.
Firme e certificati digitali
La crittografia aiuta a verificare le identità online. Le firme digitali dimostrano che un documento o un messaggio proviene effettivamente da una persona specifica e non è stato alterato. Allo stesso modo, i certificati SSL garantiscono che ti stai connettendo al sito web reale e non a uno falso.
Criptovalute e Blockchain
Bitcoin, Ethereum e altre criptovalute non esisterebbero senza la crittografia. Le transazioni sono protette mediante crittografia a chiave pubblica e la blockchain utilizza hash crittografici per garantire che nessuno possa manomettere i record.
Protezione dei dati nel cloud
Quando archivi file nel cloud, come Google Drive o Dropbox, la crittografia protegge i tuoi dati da accessi non autorizzati. Anche se il server viene hackerato, i file crittografati diventano inutili senza la chiave di decrittazione.
Autenticazione sicura
Si effettua l'accesso con una password? Ciò è supportato da hashing e crittografia. Aggiungi l'autenticazione a due fattori (2FA) e la crittografia tornerà in azione, generando codici sicuri, verificando i codici e proteggendo le tue credenziali di accesso.
Servizi bancari e pagamenti elettronici
Che tu utilizzi una carta di debito, Apple Pay o un'app fintech, la crittografia garantisce la riservatezza delle tue informazioni finanziarie. I sistemi di pagamento utilizzano la crittografia e le firme digitali per verificare le transazioni e prevenire le frodi.
Perché abbiamo bisogno della crittografia?
Viviamo in un mondo in cui quasi tutto, dallo shopping alle operazioni bancarie, dalle chat alle persino aprire la porta di casa, avviene online. Senza crittografia, tutte queste informazioni sarebbero esposte, come se si inviasse una cartolina invece di una busta sigillata. La crittografia protegge i dati sensibili (come password, numeri di carte di credito e messaggi personali) da hacker, truffatori e intercettatori.
Ma non si tratta solo di riservatezza; garantisce inoltre che le informazioni inviate o ricevute non vengano alterate durante la transazione (integrità dei dati), che la persona con cui si ha a che fare sia la stessa (autenticazione) e che azioni come la firma di un contratto o l'effettuazione di un pagamento non possano essere successivamente rifiutate (non ripudio). In breve, la crittografia crea la fiducia di cui abbiamo bisogno per operare in una società digitale, agendo silenziosamente in background per garantire sicurezza, riservatezza e affidabilità.
Come funziona la crittografia?
La crittografia è essenzialmente il processo di conversione di dati leggibili, denominati testo in chiaro, in qualcosa di completamente illeggibile, denominato testo cifrato, in modo che solo qualcuno in possesso della chiave corretta possa invertire il processo e comprenderlo di nuovo. Questo processo inverso è chiamato decifratura.
Decifrare è come chiudere una lettera in una scatola. Per chiuderla ti serve una chiave, e per aprirla ti serve un'altra chiave. A seconda del tipo di crittografia (ricordate la differenza tra simmetrica e asimmetrica?), è possibile utilizzare la stessa chiave per entrambi i metodi oppure due chiavi separate.
Ad esempio, nella crittografia simmetrica, sia Alice che Bob hanno la stessa chiave. Alice blocca il messaggio (lo crittografa) e lo invia a Bob, che lo sblocca (lo decrittografa) utilizzando la stessa chiave. Nella crittografia asimmetrica, Bob ha una chiave pubblica e una chiave privata. Alice usa la chiave pubblica di Bob per crittografare il messaggio. Solo la chiave privata di Bob può decifrarlo, quindi anche se qualcuno lo intercettasse, non sarebbe in grado di aprirlo senza questa chiave privata.
Supponiamo che tu stia facendo acquisti online. Quando visiti un sito web sicuro, il tuo browser e il sito web eseguono in background un rapido handshake utilizzando la crittografia asimmetrica per scambiare in modo sicuro una chiave condivisa. Una volta fatto questo, passano alla crittografia simmetrica per velocizzare il processo. In questo modo si garantisce che tutto ciò che si digita, come i dati della carta di credito e le informazioni di spedizione, rimanga privato dall'inizio alla fine.
Quindi, anche se la crittografia può sembrare magia, in realtà si basa su calcoli intelligenti, logica precisa e sistemi collaudati, che lavorano insieme per proteggere la nostra vita digitale. E per la maggior parte di noi la cosa migliore è che non dobbiamo preoccuparcene. Semplicemente funziona.
È sorprendente come la crittografia ci salvi ogni giorno nella nostra vita online, senza alcun intervento da parte nostra. C'è ancora molto da imparare a riguardo, ad esempio sulla crittografia post-quantistica e sull'evoluzione degli attuali metodi di crittografia.
La crittografia non è una tecnologia oscura riservata agli esperti, ma uno strumento essenziale che protegge quasi tutti gli utenti di Internet. Dall'invio di messaggi all'esecuzione di transazioni bancarie, la crittografia agisce in modo silenzioso per proteggere i tuoi dati da intrusioni e furti. Comprendere le nozioni di base ti consentirà di valutare la sicurezza delle app e dei servizi che utilizzi e di prendere decisioni più consapevoli per proteggere la tua privacy.
