Il 28 marzo 1941, al largo del Peloponneso, si svolse uno dei più tragici avvenimenti della guerra navale mediterranea. Attaccati dalla flotta inglese, tremila marinai italiani morirono nella notte in una battaglia ricordata con il nome del vicino Capo Matapan. Per decine di anni gli storici, divisi, hanno cercato le responsabilità di una tragedia difficilmente spiegabile. “Spie”, “traditori”, “radar” furono a turno chiamati in causa per un evento che probabilmente ebbe un solo vero responsabile: la decifrazione dei messaggi in codice con informazioni sulle operazioni italiane.
Già Giulio Cesare, osservato il rischio di inviare dispacci “in chiaro”, cioè che chiunque poteva leggere, adottò un sistema di codifica che è il più antico di cui si abbia notizia storica. Oggi appare come il gioco di un bambino: consisteva nel sostituire ogni lettera con quella che, nell’alfabeto, era più avanti di quattro posizioni. I suoi corrieri viaggiavano nell’impero portando messaggi e ordini cifrati che difficilmente, malgrado la semplicità della chiave, potevano essere compresi da nemici o informatori che spesso neppure sapevano leggere.
Le cose furono molto più dure durante la seconda guerra mondiale. I nazisti per i loro messaggi utilizzarono Enigma, la macchina cifrante, che garantì altissimi livelli di segretezza.
Gli inglesi, per decifrare i messaggi nemici, misero in piedi la più segreta ed esclusiva delle strutture: il progetto Ultra a Bletchley Park. Fu uno sforzo immane per uno dei segreti meglio conservati dei tempi moderni: oltre diecimila persone lavorarono con il solo compito di decifrare i messaggi nemici. Messaggi che contenevano piani tattici e strategici, intenzioni e posizione di truppe e convogli. Da quelle comunicazioni dipese la vita di migliaia di persone. Dalla loro interpretazione il successo di intere campagne e la caduta di fronti.
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Enigma e Colossus, una guerra di cifre.
Allo scoppio della guerra Enigma, la macchina cifrante, esisteva già da molti anni. Presentata da un ingegnere tedesco al Congresso dell’Unione Postale del 1923 essa poteva essere liberamente acquistata e utilizzata per le proprie comunicazioni riservate. La guerra e i nazisti resero solo la macchina ancora più complicata e sicura.
Su Enigma esiste molto materiale storico. La sola conoscenza del suo meccanismo di funzionamento, anche se noto in dettaglio, non poteva condurre a decifrare i messaggi quando mancava la chiave di cifratura. Per questo l’intelligence inglese mise in piedi il progetto Ultra; le menti più brillanti del paese furono chiamate a Bletchley Park, alla “Station X” e costruirono “Colossus” il primo calcolatore elettronico del mondo. Capace di processare in parallelo 5000 caratteri al secondo, più o meno quanti ne leggerebbe un computer di oggi, lavorò senza sosta alla ricerca delle chiavi giuste. Tutto venne cancellato nel marzo 1946, a guerra vinta. La Station X venne inghiottita dalla macchina della segretezza e nessuno, per quasi cinquant’anni, si ricordò di quello che era stato. Nel 1991, la struttura in rovina e prossima alla demolizione venne recuperata. In dieci anni Colossus è stato quasi del tutto ricostruito e ha preso il posto di primo elaboratore elettronico della storia.
L’avventura dei computer comincia così: con una macchina de-cifrante.
Il complesso è oggi un museo (http://www.bletchleypark.org.uk).
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ci sono le scansioni di messaggi enigma dal libro di Alberto Santoni, Il vero traditore, Mursia editore
Dalle guerre reali a quelle commerciali
Lo scopo principale della crittazione è sempre stato quello di proteggere i messaggi e di renderli incomprensibili a chi non ha a disposizione la chiave per interpretarli.
Le moderne telecomunicazioni, così semplici da intercettare, hanno sempre mostrato interesse per le tecniche di crittazione, e questo interesse si è progressivamente diffuso in una enormità di applicazioni civili e commerciali.
Vediamo qualche esempio, con il proposito di tornare più avanti su alcuni temi:
- La posta elettronica è uno sistema di “colloquio” estremamente vulnerabile a occhi indiscreti. Sia sul server centrale, dove la posta viene “incasellata”, che nel nostro computer, i messaggi vengono conservati “in chiaro”, cioè senza alcuna codifica. La lettura ed eventualmente la modifica dei testi, per chi fosse realmente motivato, è un atto relativamente semplice, e la crittazione dei messaggi è certamente una norma di buona prudenza per le comunicazioni importanti. Alcuni moderni sistemi di crittazione, primo fra tutti il PGP (pretty good privacy, come dire privacy niente male), certificano sia il mittente che il contenuto, creano insomma una busta che non può essere aperta altro che dal destinatario e che non può essere spedita altro che da quello specifico mittente.
- I numeri di tutte le carte di credito vengono generati secondo una serie di operazioni matematiche che sono vere e proprie operazioni crittografiche. Per essere molto semplici è come se la terza cifra del numero dovesse sempre essere la somma fra la quinta e la decima cifra, divisa per due. Questo permette a lettori molto semplici, anche non collegati al telefono, di verificare se i numeri della carta seguono una certa logica, ovviamente segreta, convalidando l’operazione.
- Alcune trasmissioni televisive satellitari vengono cifrate con lo scopo di far pagare all’utente un abbonamento. Al pagamento della quota si ottiene una scheda di decodifica che contiene le chiavi per vedere determinati programmi e non altri, permettendo alla società televisiva di diversificare l’offerta e i prezzi e all’utente di pagare solo ciò che gli interessa.
Con tre esempi sembra di capire l’importanza commerciale della crittazione. Sono esempi che ci dovrebbero rassicurare circa la solidità delle tecniche adottate, ma andando a vedere come continua la storia ci sentiamo tutt’altro che tranquilli...
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qualche immagine di repertorio come satelliti, parabole, schermate di PGP
I messaggi di posta
Il sistema oggi più diffuso per garantire la riservatezza fra due interlocutori è il PGP. Il sistema, abbiamo detto, garantisce il contenuto del messaggio, che non può venire alterato, e il mittente. Questa crittazione permette la trasmissione dei messaggi lungo canali insicuri, dove potrebbero venire intercettati, e non richiede che gli interlocutori conoscano la medesima chiave. Per ottenere questo risultato vengono utilizzate coppie di chiavi complementari. Ciascun utente ha una chiave pubblica, cioè a conoscenza di tutti e che tutti utilizzeranno per cifrare i messaggi destinati a quell’utente. La seconda chiave, che resta assolutamente privata, cioè in mano a quell’utente, serve per leggere i messaggi crittati destinati a lui. Data una chiave è impossibile risalire alla chiave complementare attraverso un calcolo. Se si escludono la sbadataggine e il furto della chiave privata, il sistema PGP garantisce altissimi livelli di sicurezza.
Gli Enti governativi che mettono il naso nel traffico in rete, manifestano una certa ostilità verso il PGP, che rende i messaggi del tutto oscuri. La loro avversione assume un senso se si risale un po’ nella storia della crittazione.
Prima del PGP fu il tempo del DES (Data Encryption Standard). Iniziativa promossa dal governo federale americano vide la luce nel 1977, aveva una chiave singola, non doppia come il PGP, e ha vissuto come standard per circa vent’anni proteggendo documenti e transazioni economiche di tutto il mondo.
Il DES permette una crittazione molto veloce, molto più veloce del PGP. Come standard inizia a morire alla fine degli anni novanta, ed è una morte veloce. La potenza di calcolo dei computer è, al tempo, divenuta sufficiente per provare ad aprire un file, in tempi “umani”, con tutte le chiavi possibili. Sotto i colpi di un attacco “a forza bruta”, combinando fortunosamente solo un quarto delle settantadue milioni di miliardi di chiavi, cade il messaggio di prova che circa settantamila computer collegati via internet, contemporaneamente, cercavano di forzare. Tutto in 96 giorni.
C’è chi giura che la NSA, la National Security Agency cioè l’ente americano per la sicurezza, abbia nei propri sotterranei alcuni supercomputer capaci di fare molto meglio di così.
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una chiave pubblica PGP
la foto dell’inventore di PGP
foto della sede dell’NSA
Crittazione nelle nostre mani.
Non sono solo i messaggi ad avere bisogno di crittazione. Il PGP, ottimo per i messaggi, è praticamente inutilizzabile per regolare, ad esempio, la circolazione di dati e software, o le telecomunicazioni. Facciamo altri esempi di cose che conosciamo:
Il GSM è il sistema di telefonia mobile più diffuso al mondo ed è un sistema interamente digitale. L’apparecchio che abbiamo in mano ascolta, campiona e comprime la vostra voce trasmettendola al ritmo di 9600 bit al secondo. Per garantire la riservatezza della comunicazione il flusso di dati viene trasmesso dopo una crittazione. Il sistema di crittazione del GSM, che è piuttosto complesso ed è a più livelli, è stato a lungo propagandato come sistema sicuro e privo del rischio “clonazione” e del rischio “spionaggio”. Nessuno potrà, si disse, copiare il contenuto della vostra SIM, ascoltarvi o addebitare a voi le proprie chiamate.
In realtà già dalla metà del 1998, una serie di prove partite dall’Università di Berkeley (http://www.isaac.cs.berkeley.edu/isaac/gsm-faq.html) hanno dimostrato che la clonazione dei sistemi GSM è possibile. I tre sistemi di crittazione utilizzati dalla rete telefonica per verificare l’utente, autenticandolo, e per rendere la comunicazione non comprensibile a chi dovesse intercettarla, furono progettati male fin dall’inizio, con errori strutturali che adesso oltre ottanta milioni di persone si portano in tasca nei loro apparecchi. C’è chi garantisce che a medio termine questo porterà all’obsolescenza il sistema creando la necessità di sostituirlo con qualcosa di più sicuro. I sistemi di crittazione GSM sono ancora ufficialmente segreti. E se fosse tutto studiato per dare “movimento al mercato” ?
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foto di GSM, di schede per GSM, schema della autenticazione degli utenti sulla rete GSM (c’è nel libro segreti spie codici cifrati)
Smartcard
Come le carte che fanno funzionare i nostri telefoni, le smartcard hanno la possibilità di registrare informazioni, e di essere quindi aggiornate quando se ne mostra la necessità. Le riconoscete per i contatti dorati presenti sulla faccia superiore. Password, chiavi e autorizzazioni, tutto può essere contenuto nella memoria di una smartcard. Se non può essere falsificata, e la crittazione garantisce in parte ciò, una carta può essere spesso copiata integralmente o, comunque essa sia, può essere rubata. Se ne rendono conto gli sviluppatori che ne sfruttano un’altra caratteristica: esse possono contenere veri e propri dispositivi come un lettore di impronte digitali. La Biometric Associates di Baltimora produce una carta che fa proprio questo. Il proprietario, oltre a inserire la carta nel lettore, dovrà tenere appoggiato il suo dito per ottenere l’identificazione. Doppia sicurezza.
Le caratteristiche di programmabilità delle smartcard le rendono idonee a regolare la ricezione dei canali satellitari. Ogni carta di abbonamento viene prodotta per quello specifico utente, lo abilita a certe funzioni e a certi programmi e non ad altri. Tutto sembra filare liscio e invece, come ben sanno i responsabili dei canali, la copia pirata e illegale delle carte ha assunto dimensioni preoccupanti. Internet mette a disposizione un’infinità di risorse per chi vuole cimentarsi con le smartcard. All’http://www.scard.org trovate il sito ufficiale dell’Associazione degli sviluppatori di smartcard. Molto altro lo potete trovare interrogando un qualsiasi motore.
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immagini di smartcard, lettori di smartcard
DVD, disco veramente duplicabile
I Digital Versatile Disk (il nome è anche Digital Video Disk, e nessuno sa bene qual’è quello vero) sono alla fine arrivati. Da un paio di anni i lettori video sono presenti in tutti i negozi, e noi ci siamo dimenticati delle difficoltà che le industrie elettroniche ebbero per mettersi d’accordo sulle caratteristiche del disco.
I DVD video, quelli con i film, non sono uguali in tutto il mondo. Il mercato planetario è stato diviso in zone, l’Europa è stata assegnata alla zona DUE, e i lettori comprati qui dovrebbero mostrarvi solo i film destinati all’area DUE. I motivi sono puramente commerciali, e in questo modo non dovreste essere in grado di guardare un film acquistato negli Stati Uniti, dove costa meno.
Tutto questo è ottenuto con sistemi crittografici, che dovrebbero anche garantire che il DVD non possa essere copiato sull’hard disk di un computer, né trattato come un file qualunque.
Abbiamo usato il condizionale per ogni verbo, perché la realtà è ben diversa. Molti lettori possono essere modificati, a volte anche battendo un semplice codice sul telecomando, per leggere qualsiasi DVD, e i dischi, usando software facilmente rintracciabili sulla rete, possono essere copiati, compressi e registrati su semplici CD. Il sistema di crittazione dei DVD, chiamato CSS (Content Scrambling System), venne violato già nell’ottobre del 1999, e oggi non si sa immaginare come tornare indietro (http://www.lemuria.org/DeCSS/main.html). Il danno economico è enorme, la diffusione dei film attraverso sistemi simili a Napster è già in corso.
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immagini di file sharing
immagini di DVD
immagine di DivX
La certificazione delle persone
Chi è chi
La crittazione, proprio per la sua capacità di offrire resistenza alla forzatura, è un buon sistema per garantire l’integrità di un set di dati. Non è possibile alterare ciò che non si è in grado di leggere, e se si decidesse comunque di alterarlo, la modifica produrrebbe una informazione priva di senso diventando immediatamente evidente. Chi si occupa di archiviazione di documenti conosce bene questa caratteristica e utilizza la crittazione per garantirne l’inalterabilità.
Abbiamo nel portafogli le carte di credito che come minimo hanno il numero generato da un sistema crittografico, e che spesso hanno anche un microchip che le rende vere e proprie smartcard. Domani avremo una carta d’identità elettronica (CIE) che conterrà quasi due megabyte di dati su una striscia di materiale fotosensibile, similmente ad un CD. Non è tutto, essa conterrà anche un chip, la nostra foto, il nome, l’indirizzo e il codice fiscale. La CIE è più di un progetto. Un paio di mesi fa ne è cominciata la distribuzione in alcuni Comuni che si sono fatti carico dei test, e nel giro di qualche anno l’avremo tutti in tasca.
Costruita per sostituire l’attuale cartoncino, troppo facile da falsificare, la CIE conterrà sia in chiaro che in formato digitale il viso, la firma e l’impronta del dito del titolare. Considerata la velocità con cui si muove la tecnologia, forse nel giro di dieci anni potremmo avere nella CIE anche il nostro DNA, il ché ci vede inquieti, e provate a guardare il film Gattaca, giusto per diventare inquieti anche voi.
Le caratteristiche fisiche delle carte seguono regole universali ISO, e questo dovrebbe garantire gli Stati contro il monopolio di un singolo produttore di carte e dispositivi di scrittura e lettura. Altra questione saranno invece l’archiviazione dei dati, le tecniche di sicurezza contro la contraffazione degli stessi, la tutela della privacy. Questi sono i temi più interessanti, a nostro avviso, perché a oggi non riusciamo a trovare qualcosa di digitale che non sia copiabile e falsificabile, non riusciamo a trovare un database che non sia stato violato.
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fotogrammi da Gattaca quando viene prelevata la goccia di sangue per l’identificazione.
la carta d’identità elettronica e tutte le immagini di corredo
Certificazione degli utenti
La CIE, con il suo microchip, dovrà permettere l’identificazione telematica dei corrispondenti. Dovrà cioè permettervi di dimostrare di essere voi stessi anche in rete. Questo è un passo necessario lungo la strada che la Pubblica Amministrazione dovrà, prima o poi, percorrere.
Tralasciando i problemi per il personale delle Amministrazioni, che richiederebbero una attenzione a parte, crediamo sia anche da valutare il problema dal punto di vista dell’utente, nell’avvicinarsi a queste tecnologie. Come reagirete quando vi accorgerete che basterà avere la vostra carta d’identità in mano per poter accedere a una serie di informazioni molto personali che vi riguardano?
Il vostro stato di salute, la vostra posizione contributiva, la vostra situazione fiscale.
Molte risposte per una sola domanda: chi sei tu ?
La tecnologia di riconoscimento basata su scanner per l’impronta digitale è matura. DigitalPersona ad esempio, una compagnia californiana che trovate all’http://www.digitalpersona.com, produce U.are.U (tu.sei.tu), piccoli lettori che possono essere integrati in qualsiasi dispositivo elettronico. Di simili dispositivi se ne è parlato per i telefoni, i computer palmtop, e persino per le armi, che potrebbero essere così impiegate solo dal proprietario. Una soluzione, quest’ultima, che ci sembra veramente ottima.
Ma l’identificazione per mezzo delle impronte è sicura, e come funziona ? I dati statistici rassicurano circa l’unicità delle impronte digitali. L’archivio FBI, che contiene oltre 200 milioni di impronte, non ha un solo caso di coincidenza fra due diverse persone.
I lettori producono un’immagine che viene ridotta alla geometria fondamentale delle linee del dito. I sistemi sono insensibili alla posizione del dito, ruotano l’immagine fino a trovare punti di riferimento confrontabili con l’archivio e convalidano l’identificazione. Circa l’80% delle identificazioni avviene al primo tentativo, il 15% richiede almeno un secondo passaggio del dito sul sensore e un 5% non viene identificato. Le identificazioni errate sono zero, almeno quelle dichiarate, ma i dispositivi di produttori diversi adottano tecniche diverse, che in genere analizzano aree del dito più o meno estese e disegni più o meno semplici. Non sappiamo dire se i risultati di tutti i produttori sono su queste percentuali di successo.
Se l’identità dell’operatore viene garantita è però il sistema informatico nel suo complesso che potrebbe essere esposto ad attacchi che scavalcano questa identificazione. La sicurezza dei dati forse parte da lì, ma certo lì non si ferma.
Altri mezzi più “stravaganti” dichiarano di garantire l’identificazione delle persone. Sono gli scanner per l’iride (www.iridiantech.com), gli analizzatori vocali (www.verivoice.com), addirittura penne che riconoscono il modo in cui firmate (www.smartpen.com), oppure un software che vi identifica attraverso il modo in cui digitate sulla tastiera (www.biopassword.com), tessere che comunicano a un ricevitore che siete proprio voi davanti allo schermo (www.rfideas.com/solutions/solutions.html), oppure che riconoscono la vostra faccia (www.facial-scan.com). Quasi tutte le soluzioni proposte sfruttano caratteristiche che non devono “costare fatica” all’utente, e che egli non può né dimenticare né alterare. Non sappiamo prevedere quali di queste tecnologie si affermerà.
Noi, infine, non possiamo altro che chiedere che questi strumenti non diventino arma contro la libertà e la vita privata delle persone, ma rimangano invece garanzia contro l’abuso e la menzogna.
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qualsiasi di questi prodotti
nel CD c’è un po’ di materiale che ho raccolto.
BOX prodotti
***ci sono diverse illustrazioni nei file***
Indica la tua identità
I lettori per impronte digitali iniziano a essere proposti in molte forme. La tecnologia è matura, alcuni notebook li integrano vicino alla tastiera, e Siemens produce ID mouse, un topolino che oltre alla solita pallina e alla rotella ha un sensore per la lettura dell’impronta di chi ci tiene la mano sopra. Una soluzione molto interessante.
Thomson produce una barretta, differente dalle piastrine quadrate degli altri, e il dito deve essere fatto scorrere per ottenere l’identificazione. Ci piacerebbe avere una di queste cose sulla porta di casa, per poterci dimenticare delle chiavi.
Atmel ha il lettore FingerChip (www.fingerchip.com) integrato in un piccolo dispositivo esterno USB chiamato Sweepee. Assicura una scansione dell’impronta a 500dpi e viene proposto anche un ambiente di sviluppo per applicazioni ad hoc.
DigitalPersona presenta infine, oltre ai lettori di cui parliamo nel testo, soluzioni per la identificazione di operatori remoti collegati a banche dati via internet. Insomma tu sei tu e rimani tu anche se ti colleghi agli archivi da Pechino.
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Scegliere una password
Malgrado tutto quello che raccontiamo nell’articolo, le password e i codici segreti rimangono la più diffusa garanzia di identità e di autorizzazione all’accesso. Quando scegliamo una password possiamo evitare di commettere errori che la renderebbero troppo facile da identificare, e usare qualche accorgimento per ricordarla con facilità.
Evitare “pippo”, “pluto” o “topolino”. Sono le password più usate !
Evitare il proprio nome, evitare la propria data di nascita, il proprio codice fiscale, il nome del cane e quello della fidanzata/moglie/fidanzato/marito. Evitare anche la targa dell’auto.
Se il sistema deve essere protetto bisogna evitare parole di senso compiuto e usare maiuscole e minuscole. “MELA” è una cattiva password perché è breve, è una parola di senso compiuto ed è tutta maiuscola. “MeLa.GrAtTuGiA” è una password molto migliore, contiene punteggiatura, alterna maiuscole e minuscole, è lunga.
Riassumendo, le password migliori sono quelle di almeno otto caratteri, che contengono almeno una cifra o un segno di punteggiatura e che non hanno un senso compiuto. Solo un attacco a “forza bruta” cioè tentando tutte le combinazioni di lettere, può forzare una password così, e comunque richiederà moltissimo tempo.
Approfondimenti
Se volete leggere qualcosa sulla battaglia di Matapan e sulla storia di Ultra, vi consigliamo l’ottimo libro di Alberto Santoni – Il vero traditore, Mursia editore.
Un racconto sommario degli avvenimenti, con deduzioni differenti, lo potete anche trovare su http://www.regiamarina.net .
Un altro ottimo testo per chi si interessa alla crittografia è Segreti spie codici cifrati di Corrado Giustozzi, Andrea Monti ed Enrico Zimuel, edizioni Apogeo.
Altri testi recenti, in inglese, per approfondire il tema della “guerra di cifre” sono "Seizing the Enigma" di David Kahn e "Code Book" di Simon Singh.
