Pensa a due generali spartani che si scambiano piani di guerra. Non si fidano di un messaggero. Non si fidano del post. Condividono un unico codice segreto. Se il messaggero viene intercettato, il messaggio sembrerà senza senso a chiunque non abbia il codice. Questo è il principio fondamentale della crittografia a chiave simmetrica.
I computer funzionano allo stesso modo. Quando due macchine devono inviare dati in modo sicuro su una rete, utilizzano l’algoritmo chiave simmetrica. Entrambe le estremità della connessione possiedono esattamente la stessa chiave segreta. Questa chiave funge da codice. Crittografa il pacchetto prima che lasci il mittente e lo decrittografa nel momento in cui raggiunge il destinatario.
Questo non è solo un concetto teorico per le spie. È la spina dorsale della comunicazione sicura per milioni di dispositivi ogni giorno.
Come funziona il codice nella pratica
Hai già capito la logica. Semplicemente non ti rendi conto di averlo usato.
Immagina di voler inviare una nota a un amico. Decidi che ogni lettera deve essere spostata di due punti più in basso nell’alfabeto. “A” diventa “C”. “B” diventa “D”. Dici al tuo amico la regola: “Sposta di due”. Ricevono il testo criptato e invertono il processo. Il messaggio originale viene recuperato. Per chiunque altro veda la nota, si tratta solo di lettere casuali.
Anche i computer fanno questo. Ma non usano uno spostamento di due lettere. Usano chiavi molto più lunghe e complesse. La matematica dietro è ciò che tiene lontani gli hacker.
Il primo grande algoritmo simmetrico sviluppato negli Stati Uniti è stato il Data Encryption Standard, o DES. È stato approvato negli anni ’70. Utilizzava una chiave a 56 bit.
Allora, 56 bit sembravano robusti. Oggi è ridicolmente debole.
Perché DES ha fallito e AES ha preso il sopravvento
La velocità è nemica della crittografia debole.
A partire dagli anni ’70, i processori dei computer sono diventati esponenzialmente più veloci. Una macchina moderna può eseguire attacchi di forza bruta, provando ogni possibile combinazione di tasti, molto più velocemente di quanto un essere umano potrebbe mai battere ciglio.
Una chiave a 56 bit offre 70 quadrilioni di combinazioni. Sembra molto. Sono 70.000.000.000.000.000 di possibilità. Ma per una GPU moderna, craccarlo è banale. Succede in una frazione di secondo. Il DES non è più considerato sicuro.
L’industria aveva bisogno di qualcosa di più forte. L’hanno trovato nell’Advanced Encryption Standard o AES.
AES ha sostituito DES. Utilizza chiavi lunghe 128 bit, 192 bit o 256 bit.
Per mettere la differenza in prospettiva, una chiave a 128 bit ha più di 300 trilioni di trilioni di trilioni di trilioni di trilioni di combinazioni possibili. Provali tutti. Morirai di vecchiaia prima di trovare quello giusto. Questo è il motivo per cui la maggior parte degli esperti ritiene che AES rimarrà uno standard di crittografia sufficiente per molto tempo.
Le radici storiche della sostituzione
Questa non è una nuova tecnologia. La logica esiste da millenni.
Giulio Cesare usò una tecnica di sostituzione simile. Spostò le lettere di tre posizioni nell’alfabeto. Se avesse bisogno di scrivere “ATTRAVERSANDO IL RUBICON”, scriverebbe “FURVV LQJWK HUXEL FRQ”.
Ha anche suddiviso il testo in gruppi di uguali dimensioni. Ciò ha reso la lunghezza delle parole meno ovvia. Aggiungeva un ulteriore livello di confusione per chiunque intercettasse le sue pergamene.
La moderna crittografia simmetrica è l’evoluzione digitale di quella stessa idea di base. Due parti condividono un segreto. Una parte cripta i dati. L’altro lo decodifica. La differenza è la scala. E velocità. E la posta in gioco.
In un mondo in cui i dati sono il nuovo petrolio, tenerli chiusi dietro una chiave che solo tu possiedi è l’unico modo per rimanere al sicuro.
