Cifrari aperti

I cifrari aperti possono essere:

  • Simmetrici: chiavi condivise tra gli estremi della comunicazione
  • Asimmetrici: chiavi diverse per chi cifra e per chi decifra

Caratteristiche cifrari simmetrici:

  • Mittente e destinatario condividono una stessa chiave per cifrare/decifrare
  • Cifratura e decifratura sono efficienti
  • Senza conoscere la chiave è praticamente impossibile decifrare il testo

I cifrari monoalfabetici sono molto deboli, questo è dovuto al fatto che le lettere nella lingua in cui è stato scritto il testo avranno una certa ricorrenza statistica, che i cifrari monoalfabetici si portano dietro. Il principale metodo per decifrare il testo senza conoscere la chiave consiste nell'analisi statistica della frequenza di lettere nel testo cifrato (crittanalisi statistica). Di seguito le frequenze statistiche delle lettere dell'alfabeto inglese (nella lingua inglese, ovviamente).
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In generale l'attacco ad un cifrario monoalfabetico consiste nel:

  • contare la frequenza delle lettere nel testo cifrato
  • confrontare tale frequenza con la frequenza delle lettere nella lingua in cui è scritto il testo cifrato
  • effettuare la sostituzione delle lettere con maggiore frequenza
  • analizzare altri elementi che si ripetono nella lingua del testo cifrato come la frequenza dei digrammi o trigrammi o quadrigrammi
  • ripetere i passi sopra fino a che non si hanno delle parole di senso compiuto
    Nota: più il testo cifrato è lungo più le frequenze di tale testo corrisponderanno alle frequenze originali.

Ciò detto vale per i cifrari monoalfabetici a 1 lettera, ma anche per quelli a N lettere. Anche se il lavoro da fare può risultare più complicato. In un cifrario a N lettere ogni sequenza di N lettere è sostituita con una sequenza fissata di N lettere. Per esempio, per N = 2:
{aa = qe, ab = zi, ..., ba = df, .. zz = kf}
Il cifrario è decisamente migliore di quello in cui N = 1, ma rimane comunque possibile l'analisi statistica. Un esempio di cifrario monoalfabetico a 2 lettere è il Cifrario di Playfair.

Distinguiamo cifrari simettrici pre-informatici:

Questi possono essere:

  • a sostituzione: un gruppo di caratteri viene sostituito con un altro gruppo di caratteri
  • a permutazione: gruppi di caratteri vengono spostati nel testo, non sostituiti