Crittografia

introduzione alla CRITTOGRAFIA

La scienza della protezione delle informazioni

Copyright 2024: Dr. Ing. Massimo Santacroce

Breve storia della crittografia

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Sommario

Origini antiche: cifrario di Cesare Crittografia nel Medioevo Modernizzazione con i computer

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I SECOLO A.C. Il cifrario di Cesare prende il nome da Giulio Cesare, il famoso generale e politico romano, che lo utilizzava per proteggere le sue comunicazioni militari.

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Il cifrario di Cesare è uno dei più semplici e antichi algoritmi di crittografia conosciuti. Si tratta di un cifrario a sostituzione in cui ogni lettera del testo in chiaro viene sostituita da una lettera che si trova a un certo numero di posizioni più avanti nell'alfabeto. Il numero di posizioni di spostamento è chiamato chiave.

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Come funziona:

• Testo in chiaro: È il messaggio originale che si desidera cifrare.
• Chiave: Uno spostamento fisso di un certo numero di posizioni nell'alfabeto.
• Testo cifrato: Il risultato della cifratura, ovvero il testo in chiaro trasformato secondo la chiave.

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Secondo gli storici Cesare utilizzava uno spostamento di 3 lettere per codificare i suoi messaggi. Ad esempio, la lettera "A" veniva sostituita dalla "D", la "B" dalla "E", e così via.

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Decifratura: Per riportare il testo cifrato al testo in chiaro, si fa il processo inverso, cioè si sposta indietro di un numero di posizioni pari alla chiave.

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Vantaggi

• Semplicità: Facile da implementare e comprendere, non richiede molta potenza di calcolo.
• Utilizzo storico: Ha avuto un certo successo in epoche antiche, quando le tecniche di decifrazione erano limitate.

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Svantaggi

• Sicurezza debole: Oggi il cifrario di Cesare è considerato inadeguato per la sicurezza moderna. Essendo un cifrario a sostituzione monoalfabetica, può essere facilmente violato con tecniche come:

1. Forza bruta: Provare tutte le possibili chiavi (ci sono solo 25 chiavi possibili).
2. Analisi della frequenza: Analizzando la frequenza delle lettere nel testo cifrato, è possibile risalire al testo in chiaro.

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VARIANTI Il cifrario di Cesare è un caso specifico del più generale cifrario a sostituzione. Una variante molto conosciuta è il cifrario affine, in cui viene usata una formula matematica più complessa per determinare la sostituzione delle lettere.

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CURIOSITA' Anche se il cifrario di Cesare è debole per la crittografia moderna, continua a essere usato come esempio educativo di crittografia di base e come ispirazione per giochi e puzzle.

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ALGORITMO

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CONCLUSIONE Il cifrario di Cesare rappresenta un'importante tappa storica nello sviluppo della crittografia, mostrando i primi tentativi di proteggere la riservatezza dei messaggi. Anche se ormai è superato, è ancora un esempio semplice e chiaro per comprendere i concetti di base della crittografia.

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LABORATORIO Scrivi un messaggio cifrato con il codice di Cesare di almeno 10 parole assieme al tuo compagno di banco.

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Durante il Medioevo la crittografia era principalmente utilizzata per la protezione di informazioni sensibili, soprattutto in ambito militare e diplomatico. Anche se meno sviluppata rispetto ai periodi successivi, venivano comunque adottati metodi di cifratura rudimentali..

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Tecniche di cifratura medievali

• Cifrari a sostituzione: Erano simili al cifrario di Cesare, in cui le lettere del messaggio venivano sostituite da altre lettere o simboli. Questo era uno dei metodi più comuni.
• Cifrari a trasposizione: In questi sistemi, le lettere del messaggio venivano riorganizzate secondo schemi specifici, cambiando l'ordine senza sostituirle.

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Esempio storico Durante la Seconda Guerra Mondiale il cifrario a trasposizione veniva utilizzato, talvolta combinato con altri cifrari, per complicare la crittografia dei messaggi militari. Un esempio famoso è il cifrario ADFGVX utilizzato dall'esercito tedesco, che combinava trasposizione e sostituzione.

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Conclusione I cifrari a trasposizione sono un metodo antico e semplice di crittografia, che funziona cambiando l'ordine delle lettere del testo in chiaro. Sebbene abbiano limiti in termini di sicurezza, hanno giocato un ruolo importante nello sviluppo delle tecniche di crittografia.

modernizzazione con i computer

Interactive question 1

Interactive question 2

Interactive Question 3

LABORATORIO

ALCUNI ARGOMENTI consigliati:

A COPPIE REALIZZATE UN VIDEO IN CUI PRESENTATE UN CIFRARIO DELLA STORIA

• Cifrario di Cesare
• Cifrario Affine
• Cifrario di Polibio
• Steganografia
• Macchina Enigma
• Cifrario a colonne
• Cifraio a scacchiera
• Codice Morse

I migliori video verranno pubblicati sul portale della scuola.

"CHI DICE CHE E' IMPOSSIBILE NON DOVREBBE DISTURBARE CHI GIA' LO STA FACENDO"

- ALBERT EINSTEIN

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