La crittografia a chiave simmetrica funziona su una premessa semplice. Sia il mittente che il destinatario detengono esattamente la stessa chiave segreta. Questa chiave condivisa crittografa i dati prima che viaggino attraverso una rete. Inoltre, decodifica il pacchetto all’arrivo. I due computer coinvolti devono accordarsi preventivamente su questo codice. Nessun altro può accedere alle informazioni senza di essa.
Pensa a un cifrario di Cesare di base. Sposti ogni lettera nel tuo messaggio di due punti in avanti. “A” diventa “C”. “B” diventa “D”. Il tuo amico conosce questa regola. Spostano indietro le lettere. Leggono il tuo messaggio. Uno sconosciuto vede solo testo spazzatura. Funziona perché entrambe le parti condividono la comprensione del cambiamento. Anche i computer fanno questo. Solo che le loro chiavi sono significativamente più lunghe e molto più complesse.
La storia e i limiti del DES
Il Data Encryption Standard (DES) è stato il primo grande algoritmo simmetrico approvato dal governo degli Stati Uniti negli anni ’70. Si basava su una chiave a 56 bit. All’epoca sembrava una cosa sicura. Oggi non lo è.
I computer sono diventati più veloci a partire dagli anni ’70. Un attacco di forza bruta prova ogni possibile combinazione finché non trova la chiave giusta. Con 56 bit ci sono oltre 70 quadrilioni di combinazioni. Sembra molto. L’hardware moderno può risolvere questo problema in breve tempo. DES è effettivamente obsoleto per i dati sensibili.
“Gli esperti di sicurezza non considerano più il DES sicuro… un attacco di forza bruta potrebbe facilmente decifrare i dati crittografati in breve tempo.”
Perché AES ha sostituito DES
L’Advanced Encryption Standard (AES) ha preso il posto del DES. AES utilizza chiavi molto più lunghe. Supporta chiavi da 128, 192 o 256 bit. La differenza in termini di sicurezza è enorme. Una chiave a 128 bit ha più di 300 undecillion di combinazioni possibili. Quel numero è così grande che sfida una facile comprensione.
La maggior parte degli esperti ritiene che AES rimarrà sufficiente per molto tempo. La potenza computazionale necessaria per romperlo tramite la forza bruta è attualmente poco praticabile. Non è solo una questione di algoritmo. Riguarda la vastità dello spazio chiave.
Come funziona la crittografia a chiave simmetrica
La crittografia a chiave simmetrica richiede un coordinamento preventivo. Devi sapere quali computer comunicheranno. Quindi installi la chiave su ciascuno. Questo è lo svantaggio principale. Se disponi di dieci computer, devi condividere in modo sicuro la chiave nove volte. Ogni coppia ha bisogno di una chiave univoca se vuoi che parlino in privato.
Questo è il motivo per cui esiste la crittografia asimmetrica. Simmetrico è più veloce per trasferimenti di dati di grandi dimensioni. Asimmetrico è meglio per le strette di mano iniziali. Ma la crittografia simmetrica rimane il cavallo di battaglia della sicurezza dei dati. Viene utilizzato in qualsiasi cosa, dalla crittografia del disco rigido alle app di messaggistica sicure.
Il principio rimane invariato. Stessa chiave. Stessa serratura. Stessa chiave. Stesso sblocco. Se la chiave viene rubata, la sicurezza viene infranta. Se la chiave viene mantenuta segreta, i dati sono al sicuro. È quel binario.
Confronto degli standard di crittografia
Osservando l’evoluzione della crittografia a chiave simmetrica, il passaggio da DES ad AES evidenzia il panorama in evoluzione della potenza di calcolo. DES utilizzava una chiave a 56 bit, mentre AES offre opzioni a 128, 192 o 256 bit. Il numero di combinazioni possibili è cresciuto da 70 quadrilioni a oltre 300 undecilioni con una chiave di soli 128 bit.
| Caratteristica | DES | AES |
|---|---|---|
| Lunghezza bit | 56 bit | 128, 192 o 256 bit |
| Stato della sicurezza | Obsoleto | Norma attuale |
| Combinazioni di tasti | ~70 quadrilioni | >300 Undecilioni (128 bit) |
| Rischio di forza bruta | Alto | Trascurabile |
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