AES_7 2022

DOSSIER Primo piano 30 Ottobre 2022 n Automazione e Strumentazione affermazione diffusa potrebbe mettere a rischio o indebolire in modo rilevante gli attuali sistemi di crittografia. Il fatto è che la crittografia nor- malmente applicata utilizza algoritmi facilmente decifrabili da un computer quantistico che in pochi secondi è in grado di decodificare un messaggio inviato tramite normale e-mail. C’è da dire però che la quantistica, oltre a portare la minaccia sta dando l’opportunità di evitarla. Si stanno sviluppando numerosi sistemi di crittografia quantistica, a partire dalle idee già avanzate negli anni 80 del secolo scorso e che avevano portato C. H. Bennett e G. Brassard nel 1984 a elaborare un protocollo per la distribuzione quantistica delle chiavi ( QKD, Quantum Keys Distribution ), oggi detto protocollo BB84 . Questo protocollo di scam- bio della chiave per via quantistica utilizza quattro stati e due basi binarie di trasmissione/ricezione e la sua validità si basa proprio sui principi della meccanica quantistica, in particolare sul principio di indeterminazione di Heisenberg in base al quale il processo di misurazione disturba il sistema: se consideriamo una coppia di osservabili che non commutano, la misurazione di un’osservabile disturba l’altra. Ciò si traduce nel teorema di ‘no cloning’ per il quale lo stato generico di un qubit non può essere clonato, a differenza di un bit clas- sico che può essere copiato; tale proprietà consente il rilevamento di intrusioni; due comunicatori pos- sono scoprire se un terzo sta intercettando la loro comunicazione e possono creare una chiave privata tra loro che consente di comunicare segretamente attraverso un particolare cifrario. Alcuni limiti di tipo tecnologico del protocollo BB84 si stanno superando e negli ultuimi anni molte sperimentazioni hanno provato l’efficacia dei sistemi QKD. Quel che è ancor più interessante, e tranquilliz- zante, è che la minaccia della quantistica alla sicu- rezza delle trasmissioni ha stimolato un’evoluzione della crittografia e si parla già di crittografia post quantistica (Quantum-Safe Cryptography) riferen- dosi a schemi crittografici eseguibili anche da un comune computer ma che hanno una livello di sicu- rezza tale da essere al riparo anche da attacchi pro- venienti da un quantum computer. Sembrano molto promettenti in proposito i sistemi crittografici a chiave simmetrica come AES (Advanced Encryp- tion Standard), adottato ad esempio dalla ammi- nistrazione Usa; come SNOW 3G, sviluppato alla Lund University e adottato, tra l’altro, da organismi di standardizzazione come ISO/IEC; o ancora Ker- beros, ideato tempo fa al MIT di Boston e recente- mente aggiornato. Italian Quantum Backbone Grandi organizzazioni nazionali e sovranazionali si stannomuovendo per arrivare a rendere ampiamente La comunicazione quantistica permetterà un grado di protezione dei dati molto più elevato