La crittografia, la scienza della scrittura di codici e della crittografia per garantire la sicurezza delle informazioni, è uno dei fattori più importanti che contribuiscono alla creazione delle criptovalute e della blockchain di oggi. Tuttavia, le tecniche di crittografia utilizzate oggi sono il risultato di una storia di sviluppo estremamente lunga. Sin dai tempi antichi, le persone hanno utilizzato la crittografia per trasmettere informazioni in modo sicuro. Ecco l'affascinante storia della crittografia che ha portato ai metodi avanzati e sofisticati utilizzati nella moderna crittografia digitale.
Ha avuto origine in tempi antichi
È noto che le prime tecniche di crittografia esistevano nei tempi antichi, quando la maggior parte delle prime civiltà sembra aver utilizzato la crittografia in una certa misura. La sostituzione simbolica, la forma più elementare di codifica, appare sia nelle antiche scritture egiziane che in quelle mesopotamiche. Il primo esempio conosciuto di questo tipo di cifrario è stato trovato nella tomba di un nobile egiziano di nome Khnumhotep II, vissuto circa 3.900 anni fa.
Lo scopo di sostituire il simbolo nell'iscrizione sulla tomba di Knhumhotep non è quello di nascondere le informazioni, ma di aumentare il suo fascino linguistico. Il primo esempio noto di crittografia utilizzata per proteggere informazioni sensibili risale a circa 3.500 anni fa, quando uno scriba della Mesopotamia usò la crittografia per nascondere una ricetta di smalto ceramico, utilizzata su tavolette di argilla.
Dopo il periodo antico, la crittografia fu ampiamente utilizzata per proteggere importanti informazioni militari, ma ancora oggi la crittografia non viene utilizzata per questo scopo. Nella città-stato greca di Sparta, i messaggi venivano crittografati scrivendo su una striscia di pergamena avvolta attorno a un bastoncino crittografico di dimensioni specifiche, rendendo il messaggio indecifrabile finché non veniva ricevuto da qualcuno. Allo stesso modo, è noto che le spie nell'antica India utilizzavano messaggi crittografati già nel II secolo a.C.
Forse la crittografia più avanzata nel mondo antico è attribuita ai Romani. Un esempio importante è il cifrario romano, noto come cifrario di Cesare, in cui ciascuna lettera del messaggio è sostituita da una lettera dell'alfabeto latino a una lettera di distanza da essa. Conoscendo questo meccanismo e quanto vengono spostate le lettere, il destinatario può decodificare con successo il messaggio.
Sviluppato durante il Medioevo e il Rinascimento
Durante il Medioevo la crittografia divenne sempre più importante, ma i codici a sostituzione, come ad esempio il codice di Cesare, rimasero lo standard. La crittoanalisi, la scienza che studia i metodi per ricavare significato dalle informazioni crittografate, ha iniziato a mettersi al passo con la scienza ancora relativamente primitiva della crittografia. Al-Kindi, un famoso matematico arabo, sviluppò una tecnica chiamata analisi della frequenza intorno all'800 d.C., dimostrando che i codici a sostituzione erano facili da decifrare. Per la prima volta, coloro che lavoravano alla decodifica dei messaggi crittografati avevano accesso a un metodo sistematico di decodifica. Ciò spinge ulteriormente la crittografia a mantenere la sua utilità.
Nel 1465 Leone Alberti sviluppò la crittografia multi-ontologia, considerata una soluzione contro la tecnica di analisi della frequenza di Al-Kindi. In una cifratura polialfabetica, un messaggio viene crittografato utilizzando due alfabeti separati. Uno è l'alfabeto utilizzato per scrivere il messaggio originale, l'altro è un alfabeto completamente diverso attraverso il quale verrà codificato il messaggio originale. Combinati con i cifrari a sostituzione tradizionali, i cifrari multiistanza migliorano la sicurezza delle informazioni crittografate. A meno che il lettore non conosca l’alfabeto su cui si basa il messaggio originale, le tecniche di analisi della frequenza non saranno efficaci.
Durante il Rinascimento furono sviluppati anche nuovi metodi di codifica delle informazioni, incluso un primo metodo di crittografia binaria inventato dal famoso studioso Sir Francis Bacon nel 1623.
I progressi negli ultimi secoli
La crittografia continuò a prosperare per secoli. Un importante passo avanti nella crittografia fu descritto, anche se probabilmente mai realizzato, da Thomas Jefferson nel 1790. La sua invenzione fu chiamata ruota cifrante a 36 cerchi sulla ruota mobile utilizzata per ottenere risultati di codifica complessi. Il concetto era così avanzato che servì come base per la crittografia militare americana fino alla fine della seconda guerra mondiale.
La Seconda Guerra Mondiale vide anche un grande esempio di crittografia simile, conosciuta come la macchina Enigma. Come la ruota cifrante, questo dispositivo, utilizzato dai nazisti, utilizzava ruote girevoli per codificare un messaggio, rendendolo praticamente illeggibile senza un'altra macchina Enigma. Dopotutto, la prima tecnologia informatica veniva utilizzata per aiutare a decifrare il codice Enigma. La riuscita decodificazione dei messaggi Enigma è ancora considerata un importante contributo alla vittoria degli Alleati.
La crittografia nell'era dei computer
Con l’avvento dei computer, la crittografia si è evoluta ben oltre l’era della tecnologia analogica. La crittografia matematica a 128 bit, molto più potente di qualsiasi cifratura antica o medievale, è ora lo standard per molti dispositivi sensori e sistemi informatici. A partire dal 1990, gli scienziati informatici hanno sviluppato una forma completamente nuova di crittografia, chiamata crittografia quantistica, nella speranza di aumentare ancora una volta il livello di protezione della modernizzazione della crittografia.
Recentemente le tecniche di crittografia sono state applicate anche alle criptovalute. Le criptovalute sfruttano una serie di tecniche crittografiche avanzate, tra cui funzioni hash, crittografia a chiave pubblica e firme digitali. Queste tecniche vengono utilizzate principalmente per garantire la sicurezza dei dati archiviati su blockchain e per autenticare le transazioni. Una speciale forma di crittografia, chiamata Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), offre a Bitcoin e ad altri sistemi di criptovaluta maggiore sicurezza e garantisce che il denaro possa essere utilizzato solo dal legittimo proprietario.
La crittografia ha fatto molta strada negli ultimi 4.000 anni ed è improbabile che si fermi presto. Finché ci saranno dati sensibili da proteggere, la crittografia continuerà a crescere. Sebbene i sistemi crittografici utilizzati nelle odierne blockchain di criptovaluta siano alcune delle forme di crittografia più avanzate, fanno anche parte di una lunga serie di sviluppi nel corso della storia umana.