Città di Torino

Crittografia - Terza parte

DES

Continuiamo il nostro viaggio attraverso la storia della crittografia partendo da quanto detto nella seconda parte esaminando i nuovi metodi di crittazione inventati con l'avvento dei computer.

Usare un computer per crittare un messaggio non differisce, per molti aspetti, dall'eseguire una cifratura tradizionale, tuttavia tre particolarità sono importanti:

• una cifratrice meccanica o elettromeccanica ha una potenza limitata e una affidabilità minore al contrario di un computer
• velocità di cifratura
• un computer scambia e traspone numeri anziché caratteri alfabetici

Come funziona

I calcolatori operano con numeri binari, cioè sequenze di 0 e 1. detti bit, contrazione di binary digit.
La conversione dei caratteri in bit è eseguita secondo un codice chiamato ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
Ci sono 128 (2 alla 7) modi di disporre 7 cifre binarie, perciò il codice ASCII può esprimere fino a 128 caratteri distinti, minuscole, maiuscole caratteri di interpunzione e speciali.

Esempio di cifratura

Supponiamo che il messaggio che vogliamo cifrare sia CIAO.

Esempio codifica ASCII

C	1000011
I	1001001
A	1000001
O	1001111

Usiamo la parola LUCA per cifrare

Esempio codifica ASCII

L	1001100
U	1010101
C	1000011
A	1000001

Tradotte in ASCII tutte due le parole si sommano tra di loro secondo le regole che il testo in chiaro e la chiave sono uguale il valore risultante è 0 e se sono diverse il valore sarà 1.

Esempio di cifratura con sostituzione per bit

	Testo in ASCII
CIAO	1000011 1001001 1000001 1001111
LUCA	1001100 1010101 1000011 1000001
Testo cifrato	0001111 0011100 0000010 0001110

Nel corso degli anni 70 i calcolatori diventarono sempre più veloci e potenti e meno costosi.
Il numero delle chiavi diventò il problema principale. Si decise di adottare la cifratura a 56 bit.

Come funziona il DES

In primo luogo il testo viene convertito in una stringa di cifre binarie. Poi la stringa viene divisa in blocchi di 64 bit, ciascuno dei quali viene cifrata separatamente. Il terzo passo consiste nel mescolamento, per trasposizione come un anagramma, dei 64 bit del blocco e nella divisione in due mezzi blocchi di 32 bit. Questi vengo girati tra di loro. L'operazione si ripete per 16 volte.
Il testo in cifra può quindi essere inviato al destinatario che lo volgerà in chiaro invertendo il processo.

Il DES è ancora considerato lo standard ed è da ritenersi ancora sicuro, inoltre ha il vantaggio della velocità di cifratura. E' un sistema simmetrico perchè sia il mittente del messaggio, sia il ricevente devono conoscere la stessa chiave segreta.

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