Che cos'è la crittografia?

I dati digitali possono essere protetti tramite crittografia, che consiste nell'encoding matematico mediante la crittografia. Solo le persone in possesso della chiave o della password corretta possono decriptare e leggere i dati. La crittografia digitale utilizza un algoritmo che rende l'informazione originale illeggibile. Nell'odierno mondo connesso digitalmente, la crittografia svolge un ruolo fondamentale nel mantenere la sicurezza delle informazioni private, dei messaggi e delle transazioni finanziarie.

Nozioni di base

La crittografia, un insieme di tecniche matematiche, costituisce la base per la protezione dei dati digitali tramite la crittografia. Utilizzando un algoritmo, la crittografia trasforma il testo originale, o testo in chiaro, in una forma incomprensibile nota come testo cifrato.
Quando le persone autorizzate necessitano di accedere ai dati, si impiega la decrittazione utilizzando una chiave binaria o una password. Questo processo riconverte il testo cifrato in testo in chiaro, permettendo agli utenti di recuperare l'informazione originale.
La crittografia è essenziale per proteggere i dati sensibili da minacce informatiche, sia per individui sia per organizzazioni. Ad esempio, i siti web che gestiscono numeri di carte di credito e conti bancari cifrano tali informazioni per contrastare il furto d'identità e le frodi.

Come funziona la crittografia?

La crittografia, un aspetto fondamentale della sicurezza digitale, si basa sul principio che la sua efficacia dipende dalla lunghezza della chiave di sicurezza utilizzata. In passato, gli sviluppatori web si affidavano a chiavi di crittografia a 40 o 56 bit, offrendo un numero limitato di permutazioni per la sicurezza.
Tuttavia, con il progredire della fine del XX secolo, gli hacker riuscirono a violare queste chiavi di crittografia. Di conseguenza emerse un nuovo standard: l'Advanced Encryption Standard (AES). Introdotto nel 2001 dal National Institute of Standards and Technology degli Stati Uniti, l'AES propose lunghezze di chiave di crittografia a 128, 192 e 256 bit.
Oggi, l'implementazione della crittografia a 256 bit è diventata la norma per entità come banche, forze armate e governi, garantendo una maggiore sicurezza e resilienza contro potenziali minacce.

Tipi di crittografia

Crittografia asimmetrica: sicurezza e verifica dell'identità

La crittografia asimmetrica è la scelta preferita quando sono necessarie massima sicurezza e verifica dell'identità. Trova impiego nelle firme digitali per la firma di documenti online e nell'autorizzazione di transazioni nei sistemi di criptovalute basati su blockchain.
Gli algoritmi a chiave asimmetrica utilizzano chiavi distinte per i processi di cifratura e decifratura. Esempi prominenti di crittografia asimmetrica sono RSA e PKI. RSA permette la trasmissione sicura dei dati cifrandoli con una chiave pubblica e decifrando con la corrispondente chiave privata. L'infrastruttura a chiave pubblica (PKI) gestisce le chiavi di crittografia tramite l'emissione e la gestione di certificati digitali.

Crittografia simmetrica: priorità alla velocità

Quando la velocità ha la precedenza rispetto alla massima sicurezza, la crittografia simmetrica è particolarmente utile. Questo metodo utilizza una singola chiave segreta simmetrica per cifrare il testo in chiaro e decifrare il testo cifrato. La crittografia simmetrica è ampiamente utilizzata nelle transazioni con carta di credito.
La crittografia simmetrica comprende metodi noti come il Data Encryption Standard (DES), che impiega un algoritmo a blocchi a 64 bit per trasformare il testo in chiaro in testo cifrato utilizzando chiavi a 48 bit. Un altro standard di crittografia ampiamente adottato è l'Advanced Encryption Standard (AES), riconosciuto a livello globale come riferimento per la cifratura dei dati e approvato dal governo degli Stati Uniti.

I vantaggi della crittografia

Nell'ambito digitale, la crittografia emerge come uno strumento cruciale per preservare la riservatezza dei dati memorizzati nei computer e per la trasmissione sicura su Internet. Con l'adozione crescente da parte delle organizzazioni di ambienti ibridi e multi-cloud, sorgono preoccupazioni riguardo alla sicurezza del cloud pubblico e alla protezione dei dati all'interno di infrastrutture complesse.
Sebbene i fornitori di servizi cloud siano responsabili della sicurezza dell'infrastruttura cloud, i clienti devono dare priorità alla protezione dei dati nel cloud, in particolare delle informazioni sensibili. Diventa essenziale implementare misure robuste di crittografia, affiancate da una gestione efficace delle chiavi di crittografia, controlli di accesso e capacità di audit logging complete.
La crittografia offre benefici significativi a imprese e consumatori, fornendo sicurezza a livello di file, database e applicazioni sia per i dati on-premise sia per quelli in cloud. La conformità allo standard PCI DSS (Payment Card Industry Data Security Standard) richiede la crittografia dei dati delle carte di pagamento dei clienti durante l'archiviazione e la trasmissione su reti pubbliche, migliorando ulteriormente la sicurezza per i commercianti.

Chiave pubblica vs. chiave privata

Nella crittografia asimmetrica esiste una differenza significativa tra la chiave pubblica e la chiave privata. Queste chiavi servono a cifrare e decifrare i dati. Mentre la chiave pubblica può essere condivisa liberamente, la chiave privata rimane confidenziale e accessibile solo al proprietario.
Con questo approccio, una persona può cifrare un messaggio utilizzando la chiave pubblica del destinatario. Tuttavia, il messaggio cifrato può essere decifrato solo impiegando la chiave privata del destinatario. Ciò garantisce che soltanto il destinatario previsto possa accedere e decifrare le informazioni cifrate.

Il ruolo dell'hashing nella crittografia

L'hashing è fondamentale nella cybersecurity e in vari protocolli di criptovalute, incluso Bitcoin. Questa tecnica crittografica consiste nel trasformare i dati in una stringa di testo univoca. Si tratta di un'operazione matematica facilmente eseguibile ma difficile da invertire.
Nella vita quotidiana, le persone incontrano l'hashing nel contesto delle password. Ad esempio, quando si crea un account email, il provider non memorizza la password effettiva. Essa viene sottoposta a un algoritmo di hashing e l'hash risultante viene salvato. Durante i successivi accessi, la password inserita viene hashata e confrontata con l'hash memorizzato. L'accesso all'account email viene concesso solo quando i due hash corrispondono, garantendo un'autenticazione sicura.

Fallimenti crittografici

I fallimenti crittografici si riferiscono a debolezze di sicurezza che espongono dati sensibili, incluse password, cartelle cliniche, segreti aziendali, informazioni sulle carte di credito, indirizzi email e altri dati personali. Questi fallimenti spesso derivano da algoritmi crittografici inadeguati o inesistenti.
Un esempio significativo si verificò nel 2013, quando Target Corporation subì un attacco informatico. Gli hacker compromettettero con successo i dati di circa 40 milioni di carte di credito. Nonostante fossero in atto misure di crittografia, le tecniche avanzate degli hacker riuscirono a violare la protezione, risultando in una delle più grandi violazioni di sicurezza nella storia degli Stati Uniti. L'incidente sollevò indagini da parte del Secret Service e del Dipartimento di Giustizia degli USA.

Conclusione

Nell'attuale panorama digitale è essenziale utilizzare la crittografia per proteggere informazioni private, messaggi e transazioni finanziarie. Garantendo la riservatezza dei dati digitali, la crittografia svolge un ruolo cruciale nella protezione delle informazioni sensibili memorizzate sui sistemi informatici o trasmesse su Internet.
Esistono varie tecniche di crittografia, ma l'Advanced Encryption Standard (AES) è considerato il più affidabile per la cifratura dei dati. Ampiamente adottato a livello globale e approvato dal governo degli Stati Uniti, l'AES rappresenta una prova dell'efficacia e dell'affidabilità della crittografia nel mondo digitale.