Metodi crittografici e firma digitale

Esami di stato 2010/2011

Progetto realizzato da Marco Semeraro

Marco Semeraro

Classe 5B Inf

INDICE

Cenni sulla crittografia……………………………………………………….1

Crittografia simmetrica………………………………………………………1

Cifrario di cesare………………………………………………………………..2

Cifrario di vigenere……………………………………………………………..3

Cifrario di vernam……………………………………………………………...3

Crittografia asimmetrica…………………………………………………….4

Algoritmo RSA…………………………………………………………………….4

Storia dell’RSA …………………………………………………………………..5

Firma digitale……………………………………………………………………..6

Funzioni di hash…………………………………………………………………7

Algoritmo SHA……………………………………………………………………8

Algoritmo MD5…………………………………………………………………..9

Bibliografia…………………………………………………………………………10

Marco Semeraro

Classe 5B Inf

Cenni sulla Crittografia

deriva dall'unione di due parole greche: κρσπτὁς (kryptós)

La parola crittografia che significa "nascosto", e

γραφία (graphía) che significa "scrittura".

La crittografia quindi permette lo scambio di informazioni o messaggi in maniera nascosta, ossia in modo che solo gli

utenti prestabiliti riescano a interpretare l’informazione o il messaggio.

Essa è nata per garantire la sicurezza nella comunicazione attraverso la rete, questo perchè ogni giorno aumentano il

numero di persone che cercano di intercettare dei messaggi e adoperarli per scopi personali.

La crittografia essenzialmente si basa sull'aritmetic; nel caso di un testo, si tratta di trasformare le lettere che

compongono il messaggio in una successione di cifre (sotto forma di bits nel campo informaticodato che i computer si

basano sul codice binario), e poi di fare dei calcoli su queste cifre per :

 modificarle in modo da renderle incomprensibili.

 far si che solo il destinatario sappia decifrarli.

Il fatto di codificare un messaggio per renderlo segreto viene detto Codificazione. Il metodo inverso, che consiste nel

ritrovare il messaggio originale, è detta decodificazione.

Gli algoritmi di crittografia possono essere classificati sotto due principali categorie riguardanti il tipo di chiave

utilizzata: simmetrici (chiave segreta), asimmetrici (chiave pubblica).

Crittografia Simmetrica

simmetrica, o a chiave privata, consiste nel utilizzare un’unica chiave sia per cifrare

La crittografia sia per decifrare un

messaggio. Questa metodologia oggi giorno è molto utilizzata in tutte le operazioni che richiedono una certa velocità

grazie alla semplicità di cifrare e decifrare i messaggi, ma proprio per questo occorre prestare attenzione al suo utilizzo,

infatti se un malintenzionato si inserisce nel canale di comunicazione durante la trasmissione della chiave privata, la

potrà utilizzare a proprio favore decifrando i messaggi che vengono scambiati tra i reali possessori della chiave

privata(attacco Man in the Middle).

Alcuni dei più utilizzati algoritmi a cifratura simmetrica sono:

 Il cifrario di Cesare,

 Il cifrario di Vernam

 Il cifrario di Vigénère; 1 Marco Semeraro

Classe 5B Inf

Cifrario di Cesare

Il cifrario di Cesare è uno degli algoritmi crittografici più antichi di cui si son trovate tracce. E’ un cifrario a

sostituzione monosillabica perché a ogni lettera del testo in chiaro viene sostituita una lettera che si trova spostata di un

certo numero di posizioni rispetto l’alfabeto originale e in questo particolare caso il numero di scostamenti erano tre.

Nello schema sottostante vengono riportate le corrispondenze delle lettere originali dell’alfabeto spostate di tre

posizioni. Cifrario di Cesare

Alfabeto a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

originale

Alfabeto d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c

cifrato

Questo cifrario veniva utilizzato da Giulio Cesare per rendere incomprensibili i suoi messaggi a chi non era autorizzato

a leggerli. Questo algoritmo al tempo era ritenuto sicuro perché molte persone erano analfabetiche e quindi non

riuscivano a leggere, men che meno a decifrare un messaggio, nonostante la banalità.

In seguito alla scoperta dell’analisi delle frequenze da parte di Al-Kindi, un matematico arabo del XI secolo circa, tutti i

cifrari di questo tipo diventarono molto facili da rompere e perciò da circa mille anni rendono insicure questo tipo di

comunicazioni.

Con un diagramma delle frequenze delle lettere nel testo in cifra e nella lingua originale del testo, è facile individuare il

valore della chiave osservandone la disposizione. Ad esempio, nella lingua italiana, le lettere più frequenti sono le

vocali E, A, O ed I, con lievi differenze, seguite dalle consonanti L, N, R, S e T, mentre sono rare B, F, Q e Z e

praticamente assenti le lettere straniere J, K, Y, X e W; nella lingua inglese, invece, le lettere più frequenti sono E e T,

mentre le più rare sono Q e Z. Anche i computer sono in grado di eseg