Fin dai tempi antichi l’uomo ha desiderato inviare messaggi in modo riservato, cioè comprensibili soltanto dal destinatario nel caso venissero intercettati. In guerra fu subito chiaro che servisse un modo per inviare messaggi riservatamente tra alleati. Fu così che nacque la crittografia, letteralmente scrittura coperta o nascosta. Nel 1900, grazie anche all’avvento della radio, le potenze mondiali iniziarono a sfruttare a pieno le potenzialità della crittografia. Veniva usata sia per decifrare i messaggi nemici sia per criptare i propri. La trasmissione dei messaggi via radio diede il via a una corsa per intercettare e decifrare i bollettini di guerra. In particolare durante la seconda guerra mondiale la crittografia svolse un ruolo di primo piano, basti pensare alla vicenda di Turing e la macchina tedesca Enigma. La crittografia ha tuttora un’elevata importanza per rendere sicuri i messaggi che inviamo e non solo. Mantiene nascosti i nostri dati personali come le password, i numeri di cellulare e il nostro conto corrente.

Cos’è la crittografia

La crittologia è la disciplina che si occupa delle scritture celate. La maggior parte dei metodi crittologici è basata su concetti, proprietà e teoremi matematici. Essa si divide nei rami della crittografia e della crittoanalisi. La crittografia  è l’insieme di tecniche che permettono la trasmissione di messaggi mantenendo segreto il significato per chiunque non possieda la chiave per comprenderli. La crittoanalisi opera in direzione contraria. Partendo da un testo di cui non si conoscono chiave e metodo usato, si risale al testo in chiaro. La crittografia opera su diversi tipi di supporti, che possono essere testi, immagini, filmati e file di diverso genere. La Crittografia può essere considerata un ramo della Matematica applicata. I metodi possono variare molto in complessità. Sono metodi estremamente semplici la lettura al contrario o quello della F, dove tra ogni sillaba si inserisce, appunto, una lettera F. Di quest’ultimo ne esiste una versione analoga inglese, l’ubbi dubbi, usato anche nell’episodio 7 della decima stagione della sitcom statunitense The Big Bang Theory. Metodi semplici, ma un po’ più elaborati sono i cifrari a sostituzione, ma per quelli complessi è necessario possedere nozioni di probabilità e statistica, algebra astratta e teoria dei numeri.

I cifrari a sostituzione

La crittazione, o cifratura, è l’operazione con cui attraverso l’uso di un cifrario si nascondono le informazioni. Il cifrario è il procedimento, cioè l’algoritmo, che permetta di crittare e decrittare i
testi. I cifrari più antichi, quindi più semplici, sono quelli a sostituzione. La crittografia tramite questi cifrari prevede  di ciascuna delle 26 lettere dell’alfabeto si sostituisca con un’altra dello stesso alfabeto. Si scambia la lettera con una che si trova un certo numero di posizioni più avanti o indietro a quella da sostituire. Il cifrario di Cesare Augusto è il più semplice tra quelli a sostituzione. Consiste nella sostituzione di ogni lettera dell’alfabeto con  la lettera successiva, la Z si sostituiva alla A. Volendo usare termini matematici stiamo parlando di una permutazione dell’alfabeto. Si usa quindi una funzione matematica che trasforma l’alfabeto in un’altra versione di se stesso facendo corrispondere a ogni lettera un’altra lettera e viceversa.