Cos'è la crittografia a chiave segreta?
L'arte della crittografia, o comunicare in codice, può essere divisa in tre grandi categorie: crittografia a chiave pubblica, che è un codice che utilizza una chiave per la crittografia e una chiave separata per la decrittazione; funzioni hash, che si basano su conversioni matematiche per crittografare permanentemente le informazioni; e crittografia a chiave segreta, che è un codice che utilizza la stessa chiave sia per la crittografia che per la decrittografia dei dati trasmessi. L'ultima categoria prende il nome dal fatto che sia il mittente che il destinatario devono mantenere segreta la propria chiave per evitare che i messaggi vengano intercettati con successo da terzi.
La crittografia a chiave segreta, nota anche come crittografia simmetrica, può essere separata in due tipi principali, in base al tipo di schema di codifica utilizzato. I codici di flusso, ad esempio, consentono al mittente e al destinatario di aggiornare e modificare costantemente la chiave segreta; i cifrari a blocchi, invece, codificano costantemente un blocco di dati alla volta. Inoltre, i codici di flusso auto-sincronizzati alimentano il volume precedente di dati, al contrario dei codici di flusso sincroni, che funzionano su una chiave indipendente dal volume e dalla progressione del messaggio.
Esistono quattro principali modalità di operazione di cifratura a blocchi della crittografia a chiave segreta. La modalità Electronic Codebook (ECB) corrisponde al livello più basso di crittografia; Cipher Block Chaining (CBC) incorpora un livello di feedback mittente-destinatario nell'equazione della BCE; Cipher Feedback (CFB) consente di crittografare i dati a un livello di caratteri molto più piccolo; e Output Feedback (OFB) impiega un algoritmo di codifica ancora più complesso e indipendente per impedire che due blocchi di dati vengano codificati nello stesso identico modo.
Tutto sommato, la crittografia a chiave segreta è un paradiso per i matematici, in grado di essere resa più complessa sia dalle complessità dell'algoritmo di governo sia dalla frequenza con cui tale algoritmo, o chiave, viene modificato. Un'applicazione quotidiana che utilizza la crittografia a chiave segreta è la trasmissione in corso di contenuti televisivi a pagamento a un abbonato via cavo o satellite. Con l'aumentare della pirateria di questi segnali, anche gli sforzi delle aziende via cavo e satellitari hanno costantemente aggiornato e scaricato nuove chiavi di decodifica sulle smart card all'interno di ciascun ricevitore.
Una forma complessa di crittografia a chiave segreta è stata utilizzata per proteggere la linea telefonica dell'era della guerra fredda che collegava direttamente la Casa Bianca e il Cremlino. Conosciuto come One-Time Pad (OTP), ha generato una serie molto grande di numeri casuali da utilizzare solo una volta come chiave di decodifica. Si dice che questo tipo di crittografia sia impossibile da interrompere se usato correttamente.