Sicurezza informatica, tesina (2)

La sicurezza informatica

Storia

Fin dall'antichità, l'uomo ha avvertito l'esigenza di usare dei metodi di alterazione dei messaggi per nasconderne il contenuto a occhi indiscreti e riuscire a rivelarlo soltanto al destinatario. Da qui nasce la crittografia, la scienza che studia tecniche che permettono la manipolazione dei messaggi in modo da renderli incomprensibili alle persone non autorizzate.

Fino alla prima metà degli anni Venti, i crittoanalisti americani e francesi erano in grado di “sbirciare” le comunicazioni crittografate tedesche, ma a partire dal 1926 si trovarono di fronte a un muro impenetrabile. Quel muro era il risultato di Enigma.

L'inventore tedesco Arthur Scherbius, cofondatore insieme a Richard Ritter della ditta Scherbius & Ritter, nel 1918 aveva brevettato una macchina cifrante elettromeccanica chiamata Enigma. Essenzialmente la Chiffriermachine Enigma consisteva in una tastiera i cui tasti erano collegati attraverso degli scambiatori rotanti ad un visore, in cui la lettera cifrata si illuminava alla pressione della lettera in chiaro (in realtà la struttura prevedeva anche un riflessore e un pannello scambiatore). Si trattava, quindi, di una cifratura polialfabetica con un numero elevatissimo di chiavi.

Nel 1923 in Inghilterra iniziarono ad essere divulgate informazioni in cui si asseriva che alla sconfitta tedesca della prima guerra mondiale avevano contribuito in modo determinante i crittoanalisti del controspionaggio britannico. A fronte di tali rivelazioni, i vertici militari tedeschi si resero conto della necessità di dover disporre di una tecnica crittografica altamente sicura. Fu così che Scherbius & Ritter si trovarono a dover soddisfare una cospicua commessa militare. Tra il 1925 e la fine del secondo conflitto mondiale sarebbero state prodotte ben 30.000 macchine Enigma.

Nel 1926 l'impiego massiccio da parte dei tedeschi di Enigma mise in crisi l'intero apparato di controspionaggio inglese e francese. Il metodo crittografico tedesco appariva insormontabile. Solo i polacchi, che intuivano le mire espansionistiche della Germania ai loro danni, non si diedero per vinti. L'ufficio cifra di Varsavia, il Biuro Szyfrow, poté contare anche sulle informazioni fornite dal tedesco Hans-Thilo Schmidt. Costui, insoddisfatto della propria condizione economica, aveva venduto le informazioni in suo possesso a spie francesi nel 1931. I francesi si limitarono a passare le informazioni ai polacchi.

I polacchi disponevano così di importanti informazioni riguardo alla struttura di Enigma e di una talpa, che per interesse passava loro ogni informazione utile. Questo però non equivaleva a disporre delle chiavi per decifrare Enigma, ma era un punto di partenza essenziale. Proprio basandosi su questi dati i crittoanalisti polacchi, in particolare Marian Rejewski, nell'agosto 1932 riuscirono per la prima volta a violare Enigma.

La situazione si aggravò quando tra il 1938 e il 1939 i tedeschi cambiarono le regole di cifratura, aumentando il numero dei rotori da tre a cinque e rendendo quasi inefficace il metodo polacco.

Il timore crescente di un'invasione tedesca in Polonia spinse i polacchi a rivolgersi agli alleati inglesi e francesi, mostrando loro le riproduzioni della macchina Enigma. Gli inglesi riuscirono a portar via le riproduzioni prima che, nel settembre del 1939, Hitler occupasse la Polonia.

Con l'inizio della guerra (9/1939) i britannici costituirono la scuola dei codici e dei cifrari (GC&CS) a Bletchley Park, vicino Londra. Tra coloro che lavoravano a Bletchley Park c'erano esperti di ogni genere, ma soprattutto ingegneri e matematici, che venivano reclutati tramite un concorso.

Nella squadra di ricercatori c'era un giovanissimo matematico di nome Alan Turing, che riprogettò la bomba polacca dando origine a Colossus, il primo calcolatore elettronico, il cui prototipo Colossus Mark I venne assemblato proprio a Bletchley Park nel febbraio del 1944.

Turing svolse un ruolo fondamentale nel forzare il più complesso cifrario dello Enigma navale, denominato Shark (squalo), reso possibile anche da una fortunata operazione militare. Nel 1941, infatti, la guerra cominciava a svolgersi anche nell'Atlantico e il 9 maggio ci fu una battaglia tra il sottomarino tedesco U-Boot 110 e alcune navi inglesi. Quando il capitano John Baker Cresswell si rese conto che il sottomarino tedesco era in difficoltà sotto il bombardamento inglese, decise, anziché completare l'affondamento, di tentare un abbordaggio. Fortunatamente la squadra inglese riuscì a recuperare intatto un esemplare della macchina Enigma, il suo manuale e le tavole per la disposizione dei rotori. Per mantenere la più grande riservatezza, l'equipaggio tedesco catturato fu mandato sotto copertura, affinché non assistesse all'operazione. In seguito ai danni, il sottomarino affondò favorendo, così, il più assoluto segreto sulla vicenda.

Ma quante altre vittorie hanno alla base la superiorità crittografica? Difficile dare una stima precisa, ma tale superiorità fu decisiva nella maggior parte delle battaglie.

• Battaglia di capo Matapan: la disfatta della flotta italiana (marzo 1941) sembra abbia avuto origine dal fatto che gli inglesi avevano decrittato alcuni messaggi cifrati della marina tedesca, che fornivano l'esatta posizione della flotta italiana.
• Sbarco in Normandia: Eisenhower e Montgomery erano in grado di leggere tutti i messaggi degli alti comandi tedeschi, che usavano la macchina Lorenz; ebbero così conferma che Hitler aveva creduto alla falsa notizia di un imminente sbarco alleato nei pressi di Calais, e aveva concentrato le sue migliori truppe in quella zona. Poterono, quindi, ordinare lo sbarco in Normandia sicuri che avrebbero incontrato ben poca resistenza.

Anche sul fronte del Pacifico gli americani sin dal 1940, un anno prima di Pearl Harbour, avevano realizzato Magic, una macchina in grado di decrittare i messaggi giapponesi cifrati con la macchina Purple.

Ricordiamo due episodi certi e uno dubbio:

• Battaglia delle Midway: l'ammiraglio Yamamoto, comandante della flotta giapponese, nel maggio 1942 aveva preparato un piano per attaccare a sorpresa le isole Midway a est delle Hawaii, determinato com'era a sfruttare la superiorità della flotta giapponese, prima che gli americani avessero avuto il tempo di allestire una flotta superiore a quella nipponica. Ma gli americani intercettarono i piani di Yamamoto e l'ammiraglio Nimitz, comandante della flotta USA, fu in grado di preparare la battaglia conoscendo già nei dettagli i piani del nemico; fece inoltre trasmettere falsi piani americani usando un cifrario che sapeva essere stato forzato dai giapponesi. L'effetto sorpresa si trasformò in un boomerang e la vittoria USA alle Midway fu quindi in buona parte dovuta alla superiorità crittologica.
• Morte dell'ammiraglio Yamamoto: il 14 aprile 1943 fu decrittato un messaggio che rivelava che l'ammiraglio Yamamoto avrebbe visitato l'isola di Bougainville il 18 aprile e specificava persino le ore di partenza e di arrivo e il tipo di aerei usati. L'ammiraglio Nimitz, subito informato, dopo aver consultato il presidente Roosevelt ed ottenuta l'autorizzazione a intervenire, organizzò una squadra di aerei P-38 che il 18 puntualmente intercettarono e abbatterono l'aereo di Yamamoto; i giapponesi persero così il loro uomo più prezioso. La morte di Yamamoto fu peraltro presentata come dovuta a un incidente aereo e solo dopo molti anni furono rivelati i dettagli dell'episodio.
• Pearl Harbour: Gore Vidal, il noto scrittore americano, sostiene oggi, e con lui diversi storici, che gli americani, grazie a Magic, sapevano in anticipo anche dell'attacco di Pearl Harbour e decisero di non impedirlo; avevano infatti bisogno di un motivo forte per convincere la riluttante opinione pubblica americana della necessità di entrare in guerra e un attacco a tradimento dei giapponesi era l'ideale per questo scopo. Una teoria più prudente sostiene che gli americani sapessero che il Giappone stesse per attaccare, ma non sapevano esattamente dove. Certo è che al momento dell'attacco nella baia di Pearl Harbour non c'era alcuna portaerei: quest'ultime avevano infatti ricevuto l'ordine di portarsi in alto mare nelle settimane precedenti l'attacco; in definitiva furono affondate solo navi relativamente vecchie e di poca importanza per la guerra.

Sistemi

Il principale ambito di applicazione della crittografia è storicamente quello militare, anche se, nell'odierna società dell'informazione, la crittografia è ampiamente utilizzata per