Tutto quello che devi sapere sulla crittografia

Nella sua forma più elementare, la crittografia è un processo che nasconde i dati per impedire a chiunque, tranne al destinatario previsto, di leggerli. Più specificamente, si tratta dell’uso di modelli matematici chiamati algoritmi di crittografia per codificare le informazioni in un modo che possano essere decodificate solo con una chiave particolare: un processo inverso noto come decrittografia.

La crittografia può essere molto semplice o molto complessa a seconda dell'applicazione. Ad esempio, un’azienda che tratta dati sensibili (come informazioni finanziarie) avrà bisogno di un algoritmo forte e affidabile per crittografarli. I casi d’uso a basso rischio non necessitano di altrettanta garanzia, quindi una tecnica di crittografia più elementare potrebbe essere sufficiente.

Qual è la differenza tra criptazione e crittografia?

La criptazione è strettamente correlata alla crittografia, ma non sono la stessa cosa.

In generale, la crittografia è la scienza che protegge le comunicazioni tramite codice. È un termine generico per un lungo elenco di tecniche crittografiche, di cui la crittografia dei dati è solo una. Quindi, in breve, la crittografia è un’applicazione specifica della crittografia che codifica le informazioni utilizzando algoritmi.

Perché la crittografia è importante?

La crittografia è uno degli elementi più importanti della moderna sicurezza dei dati. Poiché i malintenzionati prendono di mira le informazioni sensibili a un ritmo accelerato, le organizzazioni utilizzano vari metodi di crittografia per tenere le risorse sotto chiave.

È particolarmente importante per le aziende crittografare i dati sensibili ora che enormi quantità di tali dati vengono gestite, archiviate e trasferite online e nel cloud. In precedenza, la protezione dei dati era un po’ più semplice quando le aziende archiviavano la maggior parte delle proprie risorse in sede.

Ora, tuttavia, la maggior parte dei processi aziendali avviene in modo digitale. Di conseguenza, grandi quantità di dati finanziari, medici e personali sono a rischio di accesso ed esposizione non autorizzati, se non sono adeguatamente protetti.

La crittografia è una protezione vitale se la tua organizzazione subisce una violazione dei dati. Non solo mantiene private le informazioni sensibili, ma può anche autenticarne l'origine, convalidarne l'integrità e assicurare il non ripudio. In altre parole, i metodi di crittografia consentono di garantire che i dati critici non siano manipolati, difettosi o discutibili in alcun modo.

Oltre alla sicurezza delle informazioni, questo processo è importante anche dal punto di vista della conformità. Le organizzazioni sono soggette a rigide leggi sulla sicurezza dei dati, che differiscono a seconda del luogo in cui operano. Ad esempio, le agenzie governative statunitensi sono tenute a seguire i Federal Information Processing Standards (FIPS). Per legge, agenzie e appaltatori devono implementare la crittografia.

Un altro esempio in Europa è il Regolamento generale sulla protezione dei dati (General Data Protection Regulation, GDPR) Il GDPR impone sanzioni severe contro le aziende che non riescono a proteggere i dati personali, motivo per cui la maggior parte delle organizzazioni che elaborano le informazioni dei cittadini dell’UE prendono così sul serio la crittografia e la decrittografia.

Casi d'uso della crittografia

Esistono molti modi in cui puoi utilizzare la crittografia dei dati per aiutare la tua azienda, sia che si tratti di sicurezza delle informazioni, conformità o vantaggio competitivo. Esaminiamo tre casi d'uso comuni:

1. Crittografia dei dati: Con la trasformazione digitale arrivano i dati e, con essi, uno sciame di malintenzionati che cercano di rubarli. La crittografia dei dati protegge dal rischio che le informazioni archiviate sui sistemi informatici o trasmesse su Internet possano essere accessibili a chiunque non sia il destinatario previsto.
2. Crittografia su cloud: Via via che un numero maggiore di aziende abbandona le tecnologie on-premise, la crittografia su cloud le aiuta ad accedere alle risorse in tutta sicurezza. I provider di servizi di archiviazione su cloud crittografano le informazioni prima che vengano archiviate, garantendo che non possano essere lette in caso di violazione dei dati. In particolare, i metodi di crittografia consumano più larghezza di banda, motivo per cui i provider di cloud storage in genere offrono solo tecniche di base.
3. Navigazione su Internet: Secure Sockets Layer (SSL) e Transport Layer Security (TLS) sono protocolli utilizzati per crittografare le connessioni Internet. Utilizzano risorse crittografiche denominate "certificati digitali" per confermare l'autenticità di un sito Web, browser o altra entità, consentendo di condividere in modo sicuro dati sensibili durante una sessione.

In genere, la crittografia funziona utilizzando un algoritmo per codificare il testo in chiaro (dati leggibili dagli esseri umani) in testo cifrato (un messaggio crittografato). Il messaggio può essere decodificato solo utilizzando una password o una stringa di numeri nota come chiave di crittografia. Gli algoritmi avanzati di oggi garantiscono che ogni chiave di crittografia sia casuale e unica, rendendo quasi impossibile che qualcuno la indovini correttamente.

In effetti, la crittografia ha fatto molta strada dalle sue semplici origini. Prendiamo ad esempio il "cifrario di Cesare". Prendendo il nome dal famoso imperatore romano Giulio Cesare, che usò questa tecnica di crittografia nella sua corrispondenza privata, il cifrario di Cesare funzionava sostituendo una lettera con un'altra nell'alfabeto, codificando così il messaggio.

Le tecniche moderne sono diventate molto più avanzate, incorporando migliaia di caratteri generati dal computer per rappresentare la chiave di decrittazione. Detto questo, possiamo comunque raggruppare tutti gli algoritmi in due tipologie distinte: Crittografia simmetrica e asimmetrica

Crittografia simmetrica

La crittografia simmetrica utilizza la stessa chiave crittografica per la crittografia e la decrittografia. Ciò significa che l'entità che invia il messaggio crittografato deve condividere la chiave segreta con tutte le parti autorizzate, consentendo loro di accedere alle informazioni. La crittografia simmetrica viene generalmente utilizzata per archiviare i dati inattivi (dati che non sono attivamente in uso o che non si spostano da un luogo a un altro).

Anche se questo li rende più veloci da implementare, questi codici richiedono un metodo parallelo e sicuro per far arrivare la chiave al destinatario per la decrittazione. A sua volta, tale metodo può essere complicato da implementare.

Crittografia asimmetrica

La crittografia asimmetrica utilizza un sistema denominato "infrastruttura a chiave pubblica". Invece di una singola chiave condivisa, questa tecnica richiede due risorse crittografiche separate per la crittografia e la decrittografia: la “chiave pubblica” e la “chiave privata”.

Sebbene siano separate, entrambe le chiavi sono matematicamente collegate. Normalmente, la chiave pubblica è condivisa con tutte le parti, mentre la chiave privata è tenuta segreta a tutti a eccezione dell'entità che riceve il messaggio crittografato. Nonostante richieda un maggiore dispendio di risorse, la crittografia asimmetrica è considerata una tecnica più sicura e ad alta garanzia. Tuttavia, nel grande schema della sicurezza dei dati, la maggior parte delle organizzazioni sfrutta entrambe le tecniche a proprio vantaggio per una strategia di crittografia più completa.

Che cos'è l'hashing?

Le funzioni hash trasformano input di lunghezza variabile per restituire output di lunghezza fissa. In altre parole, l’hashing è un processo di conversione di una chiave o di una stringa di caratteri in un “valore hash” casuale, che ne rende più difficile la decifrazione.

A differenza della crittografia, l’hashing è un processo unidirezionale che non può essere facilmente invertito. Le aziende possono applicare algoritmi di hashing ai dati, garantendo che le informazioni rimangano private anche dopo una violazione dei dati.

La crittografia e l'hashing sono processi correlati, ma diversi. Mentre il primo protegge la privacy di piccole quantità di dati in transito, il secondo mantiene l'integrità di grandi quantità di dati in archiviazione.

Un algoritmo di crittografia è un insieme matematico di regole che trasforma il testo in chiaro in testo cifrato. L'algoritmo utilizza chiavi di crittografia per alterare i dati in un modo che appare casuale ma che può essere decodificato utilizzando la chiave di decrittografia.

In particolare, non esistono due algoritmi esattamente uguali. Nel corso degli anni ne sono emersi molti tipi, ognuno dei quali adotta un approccio diverso alla crittografia. Alcuni dei più comuni ed essenziali includono quanto segue:

• Data Encryption Standard (DES). sviluppato negli anni '70, il DES è stato a lungo reso obsoleto dall'informatica moderna. Valuta questo elemento: nel 1999 gli ingegneri impiegarono 22 ore per decifrare la crittografia DES. Ma che cosa succede ora? Con le risorse odierne, bastano pochi minuti.
• Triple Data Encryption Standard (3DES). Come suggerisce il nome, 3DES esegue la crittografia DES tre volte. Lo crittografa, lo decodifica e quindi lo ricodifica. Sebbene costituisse un'alternativa più forte al protocollo di crittografia originale, da allora è stato considerato troppo debole per i dati sensibili.
• Advanced Encryption Standard (AES). La crittografia AES è stata il tipo di crittografia più comune sin dalla sua creazione nel 2001. Conosciuta per la sua combinazione di velocità e sicurezza, implementa una tecnica di sostituzione che può avere chiavi da 128, 192 o 256 bit di lunghezza.
• Rivest-Shamir-Adleman (RSA): Questo sistema asimmetrico prende il nome dai tre scienziati che lo crearono nel 1977. È ancora ampiamente utilizzato oggi ed è particolarmente utile per crittografare le informazioni su Internet con una chiave pubblica o privata.
• Elliptic Curve Cryptography (ECC).Essendo una forma avanzata di crittografia asimmetrica, l'ECC si basa sulla scoperta di un logaritmo distinto all'interno di una curva ellittica casuale. Più grande è la curva, maggiore è la sicurezza, poiché ciò significa che le chiavi sono matematicamente più difficili da decifrare. Per questo motivo, la crittografia a curva ellittica è considerata più sicura di RSA.
• Crittografia di prossima generazione: Il National Institute of Standards and Technology ha selezionato diversi algoritmi emergenti, come CRYSTALS-KYBER e CRYSTALS-Dilithium. Metodi nuovi e più sofisticati come questi sono pronti ad aiutare le organizzazioni a combattere le sfide della sicurezza informatica del futuro, prossimo e lontano.

Chiaramente, ci sono molte opzioni quando si tratta di crittografia dei dati. Tuttavia, non esiste una soluzione universale. È importante considerare vari fattori in base alle esigenze di sicurezza dei dati. Questi possono includere il livello di garanzia richiesto, standard di prestazioni ed efficienza, compatibilità e altro ancora.

Un buon primo passo è capire quanto siano effettivamente sensibili i tuoi dati. Chiediti: Quanto sarebbe devastante se queste informazioni fossero accessibili o esposte in una violazione dei dati? Ciò ti aiuterà a identificare un tipo di crittografia che funziona meglio per il tuo caso d'uso specifico.

È evidente che la crittografia è essenziale per la moderna sicurezza informatica. Comunque sia, implementarlo e gestirlo è più facile a dirsi che a farsi.

Esistono diverse sfide attuali ed emergenti che dovrai mitigare quando sfrutti la crittografia in tutta la tua organizzazione. Analizziamo ciascuno di essi in modo più dettagliato:

1. Gestione delle chiavi

La gestione delle chiavi è la pratica di supervisionare le chiavi crittografiche durante tutto il loro ciclo di vita (ad esempio, emissione, rinnovo, revoca, ecc.). È un aspetto fondamentale di qualsiasi implementazione di crittografia di successo, poiché la compromissione di una qualsiasi delle chiavi crittografiche può portare al collasso dell'intera infrastruttura di sicurezza.

Pensaci: Se un hacker mette le mani sulle tue chiavi, non c'è nulla che possa impedirgli di rubare e decrittografare informazioni sensibili o di autenticarsi come utente privilegiato. Ecco perché la gestione delle chiavi fa così tanto affidamento sulla messa in atto di standard per la creazione, lo scambio, l’archiviazione e l’eliminazione delle chiavi.

Sfortunatamente, governare il tuo schema crittografico non è facile, soprattutto se utilizzi un processo manuale. Ecco perché molte organizzazioni implementano sistemi di gestione delle chiavi in grado di automatizzare e semplificare il flusso di lavoro su larga scala. Con la soluzione giusta, puoi evitare le sfide comuni del ciclo di vita, tra cui:

• Chiavi riutilizzate in modo improprio
• Mancata rotazione delle chiavi
• Archiviazione delle chiavi inappropriata
• Protezione inadeguata.
• Movimento chiave vulnerabile.

2. Cyber-attacchi

Gli hacker spesso concentrano le loro strategie di attacco sull'acquisizione di chiavi crittografiche. Ma, se non ci riescono, non tornano semplicemente a casa a mani vuote: fanno comunque tutto ciò che è in loro potere per irrompere.

Questo è noto come "attacco di forza bruta". In termini semplici, i malintenzionati tentano ripetutamente di violare password, credenziali e chiavi di crittografia per ottenere con la forza un accesso non autorizzato. Lavorano attraverso tutte le possibili combinazioni sperando di indovinare correttamente.

Sebbene questo metodo di hacking non sia molto efficiente, rappresenta comunque un notevole fattore di rischio. Più sofisticato è l'algoritmo di crittografia, meno è probabile che un utente malintenzionato abbia successo. Fortunatamente, le chiavi moderne sono generalmente abbastanza lunghe da rendere gli attacchi di forza bruta poco pratici, se non impossibili.

Un’altra notevole minaccia informatica è il ransomware. Sebbene la crittografia venga normalmente utilizzata come strategia di protezione dei dati, i criminali informatici spesso la utilizzano contro i loro obiettivi. Dopo aver raccolto con successo i tuoi dati, li crittografano in modo che tu non possa accedervi di nuovo. Quindi, richiedono un alto riscatto in cambio della restituzione sicura delle informazioni.

3. Informatica quantistica

L’informatica quantistica applica le leggi della fisica quantistica all’elaborazione dei computer. In breve, questo rende un computer quantistico molto più potente di uno convenzionale. Sebbene sia ancora in fase di sviluppo, questa tecnologia porterà presto enormi vantaggi a settori di ogni tipo, come quello sanitario, finanziario e altro ancora.

Nel 2019, Google ha pubblicato un articolo di ricerca innovativo. Lo studio ha annunciato che, per la prima volta in assoluto, un computer quantistico ha risolto un problema matematico più velocemente del supercomputer più veloce del mondo.

Meglio ancora, lo ha fatto in soli 22 secondi. Per fare un confronto, un computer classico impiegherebbe più di 10.000 anni per risolvere lo stesso problema.

Perché è importante? Perché ha segnato una pietra miliare significativa nello sviluppo dell’informatica quantistica rilevante dal punto di vista crittografico. In altre parole, arriverà presto il giorno in cui un computer quantistico funzionante sarà in grado di mandare in frantumi anche i più sofisticati algoritmi di crittografia asimmetrica oggi disponibili.

Anche se quel giorno deve ancora arrivare, gli esperti prevedono che prima o poi arriverà. McKinsey prevede che entro il 2030 ci saranno oltre 5.000 computer quantistici operativi. E, quando lo sono, è solo questione di tempo prima che qualcuno venga usato più per fare male che bene.

Ecco perché aziende come Entrust sono leader nel campo della crittografia post-quantistica (PQC). Il nostro obiettivo è aiutare le organizzazioni a implementare sistemi crittografici post-quantistici in grado di proteggerli da un'eventuale minaccia quantistica. Anticipando la curva, puoi mitigare efficacemente i rischi oggi e domani.

Sei preoccupato di implementare con successo la crittografia? Non esserlo: siamo qui per aiutarti. Ecco alcune best practice da prendere in considerazione quando si sfruttano i sistemi crittografici a proprio vantaggio:

1. Crittografa tutti i tipi di dati sensibili. Sembra ovvio, ma troppo spesso le aziende crittografano solo i dati pubblici e che molto probabilmente verranno trovati. Adotta invece un approccio olistico alla crittografia e assicurati che tutte le informazioni critiche siano protette.
2. Valuta le prestazioni. Innanzitutto, assicurati che il tuo algoritmo protegga adeguatamente i dati. Quindi, valuta le prestazioni per vedere se utilizza troppa potenza di calcolo o memoria. Questo è importante, poiché non vuoi sovraccaricare le risorse di sistema. Inoltre, con l’aumento dei volumi di dati, è essenziale che la tecnica di crittografia scelta possa adattarsi di conseguenza.
3. Strategia dei dati inattivi e in movimento. Questo è spesso il momento in cui le informazioni sono più vulnerabili. La crittografia dei dati inattivi protegge le risorse archiviate su dispositivi fisici, mentre la protezione della trasmissione dei dati mitiga il rischio di intercettazione ed esposizione.
4. Prendi in considerazione le normative e le leggi del settore. Esistono molti requisiti sovrapposti relativi alla sicurezza e alla privacy dei dati. È meglio comprendere gli obblighi specifici della tua azienda in modo da poter implementare e gestire adeguatamente le giuste soluzioni.
5. Proteggi sempre le tue chiavi. Le chiavi crittografiche sono alla base della sicurezza dell’intera strategia di crittografia. Proteggili in un ambiente protetto, come un modulo di sicurezza hardware (HSM).
6. Migra alla crittografia post-quantistica. Il modo migliore per farlo è dare la priorità alle risorse di maggior valore facendo l'inventario delle tue chiavi crittografiche. Quindi, secondo le migliori pratiche, testa la preparazione quantistica del tuo schema. Infine, dopo aver valutato le tue capacità, pianifica in anticipo per soddisfare gli standard PQC nel tempo.

Iniziare il tuo viaggio nella criptazione può essere scoraggiante. Tuttavia, noi di Entrust siamo qui per aiutarti a iniziare nella giusta direzione. Come? Con il portafoglio di prodotti e soluzioni crittografici più ampio del settore.

Prendiamo, ad esempio, la crittografia SSL. Offriamo servizi Secure Sockets Layer e Transport Layer Security per aiutarti a gestire chiavi e certificati di crittografia su larga scala. Le nostre soluzioni ad alta garanzia mantengono al sicuro i dati aziendali e dei clienti senza sacrificare la velocità e l'efficienza.

Meglio ancora, i moduli di sicurezza hardware nShield di Entrust sono una root of trust ideale per il tuo intero sistema crittografico. I nostri HSM sono dispositivi rafforzati e resistenti alle manomissioni che consentono di generare, gestire e archiviare in modo sicuro chiavi di crittografia e firma per una gestione completa del ciclo di vita.

Il punto cruciale: La crittografia è una componente fondamentale di qualsiasi strategia efficace di sicurezza dei dati. Con Entrust puoi semplificare il lavoro e proteggere la tua azienda da minacce di ogni forma e dimensione.