CORSO DI CRITTOGRAFIA

1. CORSO DI CRITTOGRAFIA PROGETTO LAUREE SCIENTIFICHE ITGS PASCAL-UNIV. PARMA (è stato usato vario materiale di Alessandro Zaccagnini, Alessandro Languasco) Docenti: BAROZZI -SIMEONE

2. CRITTOGRAFIA CLASSICA • La crittografia è un sistema per rendere indecifrabile a tutti, tranne alcune persone ben definite, un qualunque messaggio. • Chi scrive il messaggio usa una chiave di cifratura, solo chi possiede la chiave di decifratura può leggere il messaggio.

3. METODO DI CESARE • Uno dei metodi più famosi dell’antichità. Nella sua forma base consiste nel sostituire ciascuna lettera dell’alfabeto con quella che sta tre posti più avanti. Es: CIAO FNDR Si possono fare variazioni e sostituire la lettera che sta 1-2-3-4…… posti più avanti.

4. RUOTA PER CODIFICARE COL METODO DI CESARE

5. METODO DI SOSTITUZIONE • Ogni lettera viene sostituita con un’altra lettera o con un simbolo, a simboli uguali corrispondono lettere uguali. Es: A B C D E F G H I L M N O P Q R S T U V Z - * & £ ! A + T 8 / P ; < > 7 Y ? Ç G [ ] CIAO &8-<

6. VIOLABILITA’ DEL METODO DI CESARE • Il cifrario di Cesare può essere facilmente violato: basta provare a spostare le lettere avanti di 1-2-3-…-21 posizioni e in un tempo più che ragionevole si è decifrato il messaggio.

7. VIOLABILITA’ DEL METODO DI SOSTITUZIONE • Per violare questo metodo occorre fare un’analisi delle frequenze con cui compare ciascuna lettera dell’alfabeto. • In tutte le lingue alcune lettere dell’alfabeto compaiono più frequentemente di altre, per esempio le vocali. • Basta analizzare la frequenza con cui compaiono i vari simboli per poter fare ipotesi su quale lettera possono rappresentare. Ovviamente più il testo è lungo e più è facile fare questa analisi.

8. TABELLA DI FREQUENZA DELLE VOCALI Fonte Wikipedia

9. TABELLA DI FREQUENZA DELLE CONSONANTI fonte Wikipedia

10. METODO DI VIGENÈRE • Per evitare la debolezza del cifrario di Cesare e per Sostituzione (violabili analizzando le frequenze) Vigenère nel XVI secolo ideò una altro medoto: • scrivere il testo da cifrare in blocchi di lunghezza fissata • cifrare la prima lettera di ogni blocco col metodo di Cesare con chiave a1, la seconda lettera con il metodo di Cesare con chiave a2, etc . . .

11. ESEMPIO METODO DI VIGENÈRE • Es la frase: CIVEDIAMO Con chiave AMORE diventa: DVNZILNCH

12. ESEMPIO 2 VIGENÈRE Codifichiamo il messaggio di Poe usando il metodo di Vigenere con chiave ‘CHIAVE’: riportiamo il testo in chiaro e subito dopo il testo cifrato. a good glass in the bishop’s hostel in the devil’s seat forty-one degrees and thirteen minutes northeast and by north main branch seventh limb east side shoot from the left eye of the death’s-head a bee-line from the tree through the shot fifty feet out. cgoofhbntajwbpvklggjijlqwgsulqz.ecdkuht’ibkmvpazhsze vgnoix-dwnzdflorziuginydvoqrkiguhmrw-msurqy.hzeu-haeh bic est-p dekuhbiepjpjixlvt’dnpubuicz. jmflhs’sq-hfis og.hzdnlntui-lho-dvomyic-p’jajliduebimerpkum-vqtht’i b-zezdvozolkjg.hzduowtujkm.yujgl.fybg

13. ESEMPIO 2 VIGENÈRE Per prima cosa scriviamo il testo in chiaro in blocchi di uguale lunghezza, 6 nel nostro esempio, che disponiamo ordinatamente uno sopra all’altro. Il numero di caratteri in ogni blocco è uguale al numero di caratteri della parola chiave: il primo carattere “c” della parola chiave si interpreta come l’istruzione di codificare tutti i caratteri della prima colonna con il metodo di Cesare con parametro “c” e lo stesso avviene per il secondo carattere e la seconda colonna, e così via.

14. VIOLABILITA’ DEL METODO DI VIGENÈRE • Il metodo di Vigenère è stato ritenuto inviolabile per 2 secoli, perché non è violabile con il metodo dell’analisi delle frequenze, ma ha un grosso punto debole, le frasi sono tutte divise in blocchi di lunghezza fissata (quella della chiave) e poi crittate con il metodo di Cesare. Questo ne ha provocato la violabilità circa due secoli dopo con il metodo di Babbage/Kasinski.