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Codici e crittografia

16 domande · Matematica e logica

Da quando l’uomo scrive, ha voluto riservare certe cose a pochi lettori. Gli spartani avvolgevano una striscia di cuoio attorno a un bastone, la scitala; srotolata, le lettere non avevano senso. Si dice che Giulio Cesare spostasse ogni lettera di tre posizioni nell’alfabeto: il cifrario di Cesare. Questi metodi caddero davanti all’analisi delle frequenze, che il dotto arabo al Kindi descrisse già nel IX secolo: chi sa quali lettere ricorrono più spesso riesce a leggere comunque il messaggio. Che un codice violato possa costare la vita lo scoprì nel 1587 Maria Stuarda. Le sue lettere cifrate ad Anthony Babington furono intercettate e decifrate, e i piani contro Elisabetta I la portarono al patibolo. Più sicuro sembrava il cifrario di Vigenère, con la sua parola chiave, ritenuto indecifrabile finché non cedette nel XIX secolo. Nel 1854 Charles Wheatstone inventò un metodo a coppie di lettere, che prese il nome dal suo amico lord Playfair. Già nel Quattrocento, del resto, l’italiano Leon Battista Alberti aveva ideato il suo disco cifrante. Nel Novecento i codici contribuirono a decidere le guerre. Nel 1917 i britannici decifrarono un telegramma del segretario di Stato tedesco Arthur Zimmermann che offriva al Messico un’alleanza; poco dopo gli Stati Uniti entrarono in guerra. L’Enigma fu violata per primo dal polacco Marian Rejewski, poi Alan Turing costruì la sua «Bombe». Nel Pacifico i code talker navajo parlavano nella propria lingua, che il nemico non riuscì mai a decifrare. Oggi tutti cifrano, quasi sempre senza accorgersene. RSA funziona con una chiave pubblica che chiunque può conoscere, le funzioni hash producono impronte irreversibili e la steganografia nasconde messaggi in immagini innocue. E alcuni enigmi tengono ancora impegnati i ricercatori: il manoscritto Voynich, con la sua scrittura sconosciuta, e la scultura Kryptos davanti al quartier generale della CIA.

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Tutte le domande con risposta

Quale metodo sposta ogni lettera di tre posizioni nell’alfabeto e sarebbe stato usato nell’antica Roma?

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Cifrario di Cesare

La A diventa D, la B diventa E; con soli 25 spostamenti possibili si forza per tentativi.

💡 Lo sapevi? Lo storico Svetonio racconta che Augusto spostava di una sola posizione.

Quale strumento spartano era formato da un bastone attorno al quale si avvolgeva una striscia di cuoio?

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Scitala

Il messaggio si scriveva lungo il bastone; solo chi ne aveva uno dello stesso spessore poteva rileggerlo.

💡 Lo sapevi? La scitala è un antico esempio di trasposizione: le lettere restano le stesse, cambia solo il loro ordine.

Quale metodo con parola chiave fu definito per secoli «le chiffre indéchiffrable»?

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Cifrario di Vigenère

Ogni lettera viene spostata in modo diverso secondo le lettere della chiave, il che vanifica la semplice analisi delle frequenze.

💡 Lo sapevi? Il metodo era già stato descritto nel 1553 dall’italiano Giovan Battista Bellaso.

Quale metodo, inventato da Charles Wheatstone nel 1854, cifra coppie di lettere con una griglia di cinque per cinque?

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Cifrario Playfair

Prende il nome da lord Playfair, amico di Wheatstone, che lo fece conoscere al governo britannico.

💡 Lo sapevi? I britannici lo usavano ancora come cifrario da campo nella guerra boera e nella prima guerra mondiale.

Quale tecnica, descritta da al Kindi già nel IX secolo, permette di forzare i cifrari a sostituzione semplici?

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Analisi delle frequenze

Si conta quante volte compare ogni segno; in italiano le lettere più frequenti sono la E, la A e la I.

💡 Lo sapevi? Edgar Allan Poe fa decifrare così una mappa del tesoro nel racconto «Lo scarabeo d’oro».

Quale regina fu giustiziata nel 1587 dopo che le sue lettere segrete ad Anthony Babington furono decifrate?

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Maria Stuarda

Le spie di Francis Walsingham intercettarono le lettere e il suo decifratore Thomas Phelippes forzò il codice.

💡 Lo sapevi? Phelippes arrivò a falsificare un poscritto per scoprire i nomi degli altri congiurati.

Quale segretario di Stato tedesco offrì nel 1917, con un telegramma, un’alleanza al Messico contro gli Stati Uniti?

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Arthur Zimmermann

I britannici intercettarono e decifrarono il messaggio; la sua pubblicazione contribuì all’entrata in guerra degli Stati Uniti nell’aprile 1917.

💡 Lo sapevi? Zimmermann stesso confermò pubblicamente l’autenticità del telegramma invece di liquidarlo come un falso.

Quale matematico polacco fu il primo a violare l’Enigma, alla fine del 1932?

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Marian Rejewski

Ricostruì il cablaggio dei rotori con la teoria dei gruppi; con Henryk Zygalski e Jerzy Różycki lesse poi i messaggi per anni.

💡 Lo sapevi? Poche settimane prima dell’inizio della guerra, nel 1939, i polacchi consegnarono le loro conoscenze e repliche della macchina a britannici e francesi.

Quale matematico britannico progettò la «Bombe», una macchina per trovare le impostazioni quotidiane dell’Enigma?

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Alan Turing

Durante la guerra la Bombe provava in massa le possibili posizioni dei rotori, partendo dal lavoro dei polacchi.

💡 Lo sapevi? Il nome deriva dalla «bomba» polacca, un apparecchio precedente di Marian Rejewski.

Quale popolo nativo americano fornì la maggior parte dei code talker dei marines nella guerra del Pacifico?

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Navajo

Circa 400 navajo trasmettevano messaggi radio nella loro lingua, con parole in codice per i termini militari.

💡 Lo sapevi? Per loro un carro armato era una «tartaruga» e un sottomarino un «pesce di ferro».

Quale metodo, presentato al MIT nel 1977, si basa sulla difficoltà di scomporre grandi numeri in fattori primi?

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RSA

Il nome rimanda a Ron Rivest, Adi Shamir e Leonard Adleman.

💡 Lo sapevi? Il matematico britannico Clifford Cocks, dei servizi segreti, aveva trovato un metodo equivalente già nel 1973, ma non poteva parlarne.

Nella crittografia asimmetrica, quale chiave può essere nota a tutti?

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Chiave pubblica

Serve per cifrare; solo chi possiede la chiave privata corrispondente può decifrare.

💡 Lo sapevi? Whitfield Diffie e Martin Hellman pubblicarono l’idea nel 1976, risolvendo il vecchio problema della consegna delle chiavi.

Come si chiama il procedimento che trasforma dati di qualsiasi dimensione in un valore breve di dimensione fissa, dal quale non si possono ricavare?

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Funzione hash

Anche una minima modifica dei dati produce un valore del tutto diverso; così si controllano password e file.

💡 Lo sapevi? I siti ben fatti non conservano la tua password, ma solo il suo hash.

Come si chiama l’arte di nascondere un messaggio in modo che nessuno ne noti l’esistenza?

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Steganografia

A differenza della crittografia, non nasconde il contenuto, ma il fatto stesso che esista un messaggio.

💡 Lo sapevi? Erodoto racconta di uno schiavo a cui tatuarono un messaggio sulla testa rasata e che fu inviato solo quando i capelli furono ricresciuti.

Quale opera illustrata, scritta in una scrittura sconosciuta, porta il nome del libraio antiquario che la acquistò nel 1912?

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Manoscritto Voynich

Secondo il radiocarbonio la sua pergamena risale all’inizio del XV secolo; oggi è conservato alla Biblioteca Beinecke dell’Università di Yale.

💡 Lo sapevi? Oltre al testo mostra piante enigmatiche che nessun botanico ha saputo identificare con certezza e donne che fanno il bagno in vasche verdi.

Quale scultura nella sede della CIA reca un testo cifrato la cui quarta parte nessuno è riuscito a decifrare per decenni?

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Kryptos

L’artista Jim Sanborn la installò a Langley nel 1990; tre delle quattro sezioni furono risolte negli anni Novanta.

💡 Lo sapevi? Il nome greco significa «nascosto».

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