# Crittografia/Cifrario di Cesare

Crittografia
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Parte I: Introduzione alla Crittografia
* Introduzione alla crittografia
* Storia della crittografia
** Crittografia classica
** Crittografia medievale
** Crittografia dal 1800 alla seconda guerra mondiale
** Crittografia durante la seconda guerra mondiale
** Crittografia contemporanea
** Crittografia nella cultura popolare
** Linea temporale degli eventi importanti
* Concetti fondamentali
** Principio di Kerckhoffs
** Obiettivi della crittografia
** Obiettivi della crittanalisi
** Il ruolo della crittografia nella sicurezza informatica
** Cifrature simmetriche
** Cifrature asimmetriche
** Funzioni Hash
** Distribuzione e autenticazione della chiave
** Difetti e debolezze comuni
Parte II: Progettare cifrari
* Principi base nella progettazione
* Piccoli segreti nascondono segreti più grandi
* algoritmi aperti e il valore del Peer-Review
* Pensa come un crittoanalista
* La matematica che devi conoscere
* La sicurezza informatica non è solo la cifratura
* Un codice non violato non è necessariamente non violabile
Parte III: Violare cifrature
* I principi base nel violare cifrari
* Debolezze
** La proporzionalità della segretezza
*** La lunghezza della chiave
*** Qualità della sorgente casuale
*** Gli effetti del testo in chiaro sul testo cifrato
** Debolezze statistiche
** Implementazioni errate
** Peer-review non adeguato
** Ingegneria sociale e coercizione
* Attacchi
** Attacco di forza bruta
** Analisi della frequenza
** Indice delle coincidenze
** Crittanalisi lineare
** Crittanalisi differenziale
** Attacco incontro nel mezzo
* Come furono violate le cifrature storiche
** Violare i cifrari a trasposizione
** Violare il cifrario di Cesare
** Violare la macchina Enigma
** Violare il cifrario a permutazione
** Violare il cifrario di Vigenère
Parte IV: Usare cifrature
* Applicazioni della crittografia
** Firma elettronica
*** Firma elettronica
*** DSA
** Moneta elettronica
** Voto elettronico
** DRM
** Anonimato
* Cifrature classiche
** Cifrario di Beale
** Cifrari a trasposizione
** Cifrario di Cesare
** Cifrario Atbash
** Cifrario a chiave autocifrante
** Cifrario di Playfair
** Sostituzione polialfabetica
** S-box
** Scytale
** Cifrario a sostituzione
** Cifrario a permutazione
** Cifrario di Vernam
** Cifrario di Vigenère
* Cifrature contemporanee
** Cifrature simmetriche
*** Macchina Enigma
*** One-time pads
*** Data Encryption Standard (DES)
*** Advanced Encryption Standard
** Cifrature asimmetriche
*** Introduzione alla cifratura a chiave pubblica
*** RSA
*** ElGamal
*** Curva ellittica
** Funzioni di hash
*** MD5
*** SHA-1
*** RIPEMD-160
*** Tiger
* Protocolli
** Protocolli di autentificazione
*** Kerberos
** Protocolli per lo scambio chiave
*** Diffie-Hellman
** Comunicazioni sicure
*** SSL, SSH
Parte V: La crittografia e la società
* La natura mutevole dell'uso della crittografia
* Crittografia, governi e leggi
* Aspettative dell'utente normale
* Snake Oil
Parte VI: Miscellanea
* Possibilità future
** Crittografia quantistica
** Miglioramento del calcolo parallelo dei computer
* Glossario dei termini
* Letture addizionali
* Appendice A: background matematico
** Crittografia/Teoria dei numeri
** Crittografia/Teoria dei gruppi
** Crittografia/Complessità computazionale
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Il cifrario di Cesare è il più antico algoritmo crittografico di cui si abbia traccia storica. È un cifrario a sostituzione monoalfabetica in cui ogni lettera del testo in chiaro è sostituita nel testo cifrato dalla lettera che si trova un certo numero di posizioni dopo nell'alfabeto. In particolare, Cesare utilizzava uno spostamento di 3 posizioni (la chiave era dunque "3"), secondo il seguente schema:
Per cifrare un messaggio, basta prendere ogni lettera del testo in chiaro e sostituirla con la corrispondente lettera della riga "testo cifrato". Per decifrare, viceversa. Ecco un semplice esempio:
Cifrare (e decifrare) il testo più volte non migliora la sicurezza, in quanto una rotazione di A posti seguita da una di B posti equivale ad una di A+B. Matematicamente parlando, la cifratura con le varie chiavi forma un gruppo.

## Storia

Il cifrario di Cesare prende il nome da Giulio Cesare, che lo utilizzò con una chiave 3 per proteggere un messaggio d'importanza militare per Cicerone. Al tempo era sicuro, perché i nemici spesso non erano in grado di leggere nemmeno un testo in chiaro, figuriamoci uno cifrato; inoltre, non esistevano metodi di crittanalisi in grado di rompere una simile cifra. Conosciamo altri che usarono questo cifrario prima di Cesare, dunque non fu certamente inventato da lui. Dalla scoperta dell'analisi delle frequenze da parte degli Arabi attorno all'anno 1000, tutti i cifrari di questo tipo sono diventati rompibili in modo facile, spesso banale. Nessuno è adatto per comunicazioni sicure, ora, e neanche negli ultimi 1000 anni. Un vecchio libro romano sulla crittografica, andato perso, sembra parlasse ampiamente dell'uso di simili cifrari. Lo conosciamo tramite riferimenti da parte di altri scritti arrivati fino a noi, come ad esempio Svetonio.

## Rompere la cifratura

Con un diagramma delle frequenze delle lettere nel testo in cifra e nella lingua originale del testo, è facile individuare il valore della chiave osservandone la disposizione. Ad esempio, nella lingua italiana, le lettere più frequenti sono le vocali E, A, O ed I, con lievi differenze, seguite dalle consonanti L, N, R, S e T, mentre sono rare B, F, Q e Z e praticamente assenti le lettere "straniere" J, K, Y, X e W; nella lingua inglese, invece, le lettere più frequenti sono E e T, mentre le più rare sono Q e Z. Anche i computer sono in grado di eseguire simili calcoli in modo banale.
Il cifrario di Cesare è molto più debole di uno in cui la corrispondenza delle lettere sia casuale, come succede in molti giochi enigmistici. I luoghi più comuni dove si può trovare questo cifrario è in giochi per bambini oppure nell'algoritmo ROT-13, che è fatto apposta per essere facile da decifrare.