Crittografia

Vediamo ora in dettaglio quelli che sono gli elementi che costituiscono la base su cui si poggia la crittografia, partendo da quello considerato da tutti fondamentale: il cifrario.

Cifrario

Come abbiamo visto nell'introduzione, il termine cifrario indica il procedimento utilizzato per ottenere il testo cifrato partendo dal testo in chiaro. Esistono innumerevoli tipologie di cifrari e nel nostro caso, sarebbe sicuramente dispendioso nonché fuorviante vederle tutte, quindi, ho pensato di sviluppare l'argomento in modo tale da poter consentire un analisi approfondita di un semplice algoritmo crittografico quale il DES. Non mi soffermerò quindi su tutte le varianti dei vari cifrari ma esclusivamente su quelle necessarie per raggiungere l'obbiettivo appena esposto.

Iniziamo vedendo il cifrario più semplice, quello a blocchi.

Dopo di che, passiamo al cifrario prodotto.

Come potete vedere dalla lista, il cifrario prodotto, per la sua semplicità, è ampiamente utilizzato, così come un tipo particolare di cifrario, quello detto di Feistel, dal cognome del suo inventore, Horst Feistel.

Anche se non è impiegato per il DES, e quindi non rientrerà nell'analisi dell'algoritmo, non posso fare a meno di inserire, in questa breve introduzione, almeno un altro tipo di cifrario, largamente utilizzato, e cioè quello a flusso.

Procedimenti

Come avete avuto modo di leggere, al termine cifrario è associato sempre quello di procedimento. E' naturale quindi proseguire il discorso, concentrandosi su questi ultimi.

I procedimenti possono essere differenziati per il sistema di codifica utilizzato. In particolare:

• Tipo di trasformazione usata:
  • Sostituzione;
  • Trasposizione;
  • Sostituzione e trasposizione.
• Tipo di chiave di codifica e decodifica:
  • Sistemi a chiave privata;
  • Sistemi a chiave pubblica.
• Invertibilità o meno dell’algoritmo di codifica:
  • Invertibili;
  • Non invertibili.

Vediamo adesso i singoli procedimenti, facendo quando possibile, un esempio.

Sostituzione

E' un'operazione con la quale gli elementi del testo in chiaro vengono sostituiti con altri elementi secondo apposite regole, note esclusivamente ai corrispondenti.

Nell'esempio seguente, partendo dal testo in chiaro 'informazioni riservate', colui che dovrà cifrare, utilizzerà l'alfabeto permutato deciso in precedenza con il corrispondente, riportato a destra. Il corrispondente, ricevuto il crittogramma, effettuerà la stessa operazione al contrario per ottenere nuovamente il testo in chiaro.

Trasposizione

La trasposizione, è un'operazione mediante la quale gli elementi di un testo in chiaro vengono cambiati di posto, ossia trasposti, secondo una regola stabilita in modo che la ricostruzione del testo in chiaro non sia possibile a chi non conosca quella regola.

I tipi di permutazione a nostra disposizione sono diversi, per esempio, partendo da quella semplice, possiamo anche ottenere:

 
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Riferimenti

• Luigia Berardi, Albrecht Beutelspacher, Crittologia, FrancoAngeli, Milano, 1996;

• Andrea Sgarro, Crittografia, Franco Muzzio Editore, Padova, 1993;

• Mario Zanotti, Crittografia, Hoepli Editore, Milano, 1976;

• Marco Frigerio, Elementi di aritmetica superiore per la crittologia.