Storia della crittografia

Fondamenti

I metodi sofisticati usati per la crittografia digitale moderna hanno radici che risalgono all'antichità. Nel corso della storia, le persone si sono affidate alla crittografia per trasmettere informazioni sensibili in modo sicuro. La crittografia, la pratica di codificare messaggi e creare cifrari per una comunicazione sicura, è un componente essenziale delle criptovalute moderne e delle blockchain. In generale, le tecniche crittografiche in uso oggi sono il culmine di una lunga e affascinante storia di sviluppo.

Origini antiche della crittografia

La crittografia è stata usata sin dai tempi antichi. Tecniche primitive possono essere fatte risalire alle prime civiltà. La sostituzione di simboli, la forma più elementare di crittografia, si trova negli scritti dell'antico Egitto e della Mesopotamia. La prima istanza registrata di questa tecnica è stata scoperta nella tomba di Khnumhotep II, un nobile egiziano vissuto circa 3.900 anni fa. Tuttavia, questo uso primitivo della crittografia non aveva scopi di sicurezza ma serviva a valorizzare l'aspetto del testo.

Il primo esempio noto di crittografia usata per proteggere informazioni sensibili risale a circa 3.500 anni fa in Mesopotamia. Uno scriba usò tecniche crittografiche per nascondere una formula per la vernice per ceramica su tavolette d'argilla. Con il passare del tempo, la crittografia divenne ampiamente utilizzata per proteggere i segreti militari. A Sparta, per esempio, i messaggi venivano cifrati scrivendoli su pergamena avvolta intorno a un cilindro di dimensioni specifiche, rendendo impossibile decifrare il messaggio a meno che non fosse avvolto attorno a un cilindro simile dal destinatario previsto. Gli spie usavano messaggi codificati nell'antica India già nel II secolo a.C.

I Romani ottennero forse la crittografia più avanzata del mondo antico. Il cifrario di Cesare fu un esempio di spicco della crittografia romana. Questa tecnica prevedeva lo spostamento delle lettere di un messaggio cifrato di un certo numero di posizioni lungo l'alfabeto latino. Solo conoscendo il cifrario e il numero di spostamenti usati, il destinatario poteva decodificare il messaggio.

Sviluppi nel Medioevo e nel Rinascimento

Il Medioevo vide sviluppi significativi nella crittografia, con i cifrari di sostituzione che rimasero la norma. La crittoanalisi iniziò a colmare il divario, e il matematico arabo Al-Kindi sviluppò l'analisi delle frequenze, che espose i cifrari di sostituzione alla decriptazione. 

Leone Alberti sviluppò il cifrario polialfabetico nel 1465 per contrastare l'analisi delle frequenze. Il messaggio veniva codificato usando due alfabeti diversi, rendendolo più sicuro. Questo metodo aumentò la sicurezza delle informazioni codificate ed era resistente all'analisi delle frequenze a meno che l'alfabeto originale non fosse conosciuto.

Il Rinascimento portò molte nuove modalità di codifica delle informazioni. Un'altra invenzione, la codifica binaria, fu realizzata da Sir Francis Bacon. Essa guadagnò popolarità nel 1623.

Progressi della crittografia nei secoli successivi

Durante i secoli passati, il campo della crittografia ha compiuto progressi significativi. Negli anni 1790, Thomas Jefferson ideò una nuova invenzione chiamata ruota cifraria. La ruota comprendeva 36 anelli di lettere che potevano muoversi per ottenere codifiche complesse, e il suo concetto era sufficientemente avanzato da servire come base per la crittografia militare americana fino alla Seconda Guerra Mondiale.

Durante la Seconda Guerra Mondiale, la macchina Enigma fu l'esempio perfetto di crittografia analogica. Il dispositivo fu impiegato dalle potenze dell'Asse e utilizzava ruote rotanti per codificare i messaggi, il che lo rendeva quasi impossibile da leggere senza un'altra Enigma. La tecnologia informatica iniziale fu infine usata per rompere il cifrario Enigma, un elemento considerato ancora oggi cruciale per la vittoria alleata finale.

L'evoluzione della crittografia nell'era digitale

L'avvento dei computer segnò un punto di svolta nello sviluppo della crittografia. La crittografia moderna ora impiega cifrature matematiche a 128 bit, molto più forti dei cifrari antichi e medievali. Negli anni '90, gli informatici iniziarono a sviluppare la crittografia quantistica con l'obiettivo di migliorare il livello di protezione offerto dalla cifratura.

Le tecniche crittografiche hanno reso possibili anche le criptovalute. Funzioni hash, crittografia a chiave pubblica e firme digitali sono usate per proteggere i dati memorizzati sulle blockchain e per autenticare le transazioni. Bitcoin e altre criptovalute utilizzano una forma specializzata di crittografia nota come Algoritmo di Firma Digitale su Curve Ellittiche (ECDSA) per fornire ulteriore sicurezza e garantire che i fondi possano essere accessi solo dai loro legittimi proprietari.

Conclusione

Negli ultimi 4.000 anni, la crittografia ha compiuto progressi straordinari, e questa tendenza non mostra segni di rallentamento. Finché ci sarà la necessità di proteggere dati sensibili, la crittografia continuerà ad avanzare. Sebbene i sistemi crittografici usati nelle blockchain delle criptovalute siano tra le forme più sofisticate di questa scienza, fanno anche parte di una tradizione che risale ai tempi antichi.