Glossario Crittografia

Cifrario a blocchi simmetrico adottato come standard internazionale, che opera su blocchi da 128 bit con chiavi da 128, 192 o 256 bit. Grazie a robustezza e prestazioni elevate, spesso accelerate via hardware, è oggi lo schema di cifratura simmetrica più diffuso.

Cifrario a blocchi simmetrico adottato come standard internazionale, che opera su blocchi da 128 bit con chiavi da 128, 192 o 256 bit. Grazie a robustezza e prestazioni elevate, spesso accelerate via hardware, è oggi lo schema di cifratura simmetrica più diffuso.

Struttura ad albero in cui ogni foglia è l'hash di un blocco di dati e ogni nodo interno è l'hash dei figli. La radice sintetizza l'intero insieme e consente prove di inclusione efficienti, usate in blockchain e sistemi di integrità.

Funzione moderna di hashing delle password, vincitrice della Password Hashing Competition. Consuma volutamente memoria oltre che tempo, ostacolando gli attacchi accelerati via GPU o hardware dedicato ed è oggi tra le opzioni consigliate.

Tecnica che sfrutta il paradosso del compleanno per trovare collisioni in una funzione di hash con circa 2^(n/2) tentativi, invece di 2^n. Determina la lunghezza minima dell'output di hash necessaria a resistere alle collisioni.

Funzione di hashing delle password progettata per essere volutamente lenta e regolabile nel costo di calcolo. Integra un salt e rallenta gli attacchi di forza bruta, restando una scelta solida per conservare le password degli utenti.

Funzione di hash crittografica veloce, derivata dal finalista SHA-3 BLAKE, disponibile nelle varianti BLAKE2b e BLAKE2s. Offre prestazioni superiori a SHA-2 e SHA-3 in software mantenendo un ampio margine di sicurezza, con supporto per chiave, salt e output variabile.

Funzione di hash crittografica annunciata nel 2020, basata su una struttura ad albero di Merkle binario che consente elevato parallelismo su più core e istruzioni SIMD. Funge anche da funzione a output estendibile (XOF), KDF e MAC.

Insieme di protocolli che permette a più parti di calcolare congiuntamente una funzione sui propri dati privati senza rivelarli, ottenendo solo il risultato. Consente elaborazioni collaborative preservando la riservatezza degli input.

Sequenza ordinata di certificati digitali in cui ciascuno è firmato dal successivo, dal certificato dell'entità finale fino a un certificato radice attendibile. La verifica risale la catena per stabilire la fiducia nel certificato terminale.

Ente di fiducia che emette e convalida i certificati digitali. Fa da garante dell’identità di siti web e organizzazioni nelle comunicazioni cifrate.

Tecnica di sicurezza con cui un'applicazione associa (pin) un host a un certificato o a una chiave pubblica attesi, rifiutando connessioni che presentano credenziali diverse. Mitiga gli attacchi che sfruttano autorità di certificazione compromesse.

Sistema di registri pubblici, verificabili e a sola aggiunta, in cui le autorità di certificazione registrano i certificati emessi. Consente di individuare certificati fraudolenti o emessi per errore usando alberi di Merkle come struttura di prova.

Certificato digitale firmato con la stessa chiave privata a cui corrisponde la chiave pubblica in esso contenuta, senza l'intervento di un'autorità di certificazione esterna. È usato per test o per radici di fiducia, ma non è verificabile da terzi.

Certificato autofirmato di un'autorità di certificazione radice che costituisce l'ancora di fiducia di una catena di certificati. È preinstallato nei sistemi operativi e nei browser e la sua chiave privata firma i certificati intermedi.

Formato standard per i certificati digitali che lega una chiave pubblica a un'identità, firmato da un'autorità di certificazione. È il fondamento della fiducia in TLS/HTTPS e nelle infrastrutture a chiave pubblica.

Cifrario a flusso moderno progettato da Daniel Bernstein, spesso abbinato all'autenticatore Poly1305. Offre prestazioni elevate anche senza accelerazione hardware ed è usato in TLS e in protocolli mobili come alternativa ad AES.

Costruzione di crittografia autenticata con dati associati (AEAD) che combina il cifrario a flusso ChaCha20 con l'autenticatore Poly1305. Usa chiave da 256 bit e nonce da 96 bit, offrendo alte prestazioni software senza accelerazione hardware, adottata in TLS 1.3.

Chiave simmetrica temporanea usata per proteggere una singola sessione o comunicazione. Essendo di breve durata e rigenerata a ogni connessione, limita i danni in caso di compromissione e, se derivata da uno scambio effimero, contribuisce alla forward secrecy.

Algoritmo di cifratura simmetrica che opera su blocchi di dati di dimensione fissa, applicando una serie di trasformazioni controllate dalla chiave. Per cifrare messaggi più lunghi del blocco si combina con una modalità operativa come CBC o GCM.

Algoritmo di cifratura simmetrica che elabora i dati bit o byte alla volta, combinandoli con un flusso di chiave pseudocasuale. È tipicamente veloce e adatto a flussi continui, ma richiede di non riutilizzare mai la stessa coppia chiave-nonce.

Cifrario a flusso in cui il testo in chiaro è combinato in XOR con una chiave casuale lunga quanto il messaggio, usata una sola volta. È l'unico schema con segretezza perfetta dimostrata, ma è impratico per la gestione della chiave.

Schema che utilizza una coppia di chiavi matematicamente collegate: una pubblica per cifrare e una privata per decifrare. Elimina la necessità di condividere un segreto in anticipo ed è alla base di firme digitali, scambio di chiavi e protocolli come TLS.

Schema in cui la stessa chiave segreta è usata sia per cifrare sia per decifrare i dati. È veloce ed efficiente su grandi volumi, ma richiede un canale sicuro per scambiare preventivamente la chiave fra le parti, problema che i sistemi asimmetrici aiutano a risolvere.

Algoritmo che applica procedure definite per cifrare o decifrare informazioni, trasformando dati leggibili in forma protetta e viceversa.

Breve etichetta calcolata da un messaggio e da una chiave segreta condivisa che permette al destinatario di verificarne integrità e autenticità. A differenza della firma digitale usa una chiave simmetrica, quindi non fornisce non ripudio.

Schema che suddivide un segreto in n quote tramite un polinomio di grado k-1, per cui servono almeno k quote per ricostruirlo mentre k-1 non rivelano alcuna informazione. Offre sicurezza incondizionata (information-theoretic).

Schema per costruire funzioni di hash e a output estendibile che assorbe il messaggio in uno stato interno e poi ne spreme l'output. È la struttura alla base di Keccak, adottato come standard SHA-3.

Schema iterativo per costruire funzioni di hash a partire da una funzione di compressione, elaborando il messaggio a blocchi con imbottitura finale. È usato da MD5, SHA-1 e SHA-2, ma è soggetto ad attacchi di estensione della lunghezza.

Metodo che utilizza algoritmi matematici per trasformare dati leggibili in informazioni cifrate mediante chiavi di sicurezza. Può essere simmetrica, con una chiave condivisa, oppure asimmetrica, con una coppia di chiavi pubblica e privata.

Famiglia di algoritmi asimmetrici basati sulla matematica delle curve ellittiche, che offre la stessa sicurezza di RSA con chiavi molto più corte. La minore dimensione delle chiavi la rende ideale per dispositivi mobili e ambienti con risorse limitate.

Approccio che distribuisce una chiave o un'operazione crittografica tra più parti, in modo che solo un sottoinsieme di dimensione minima prefissata possa eseguire l'operazione. Nessuna singola parte detiene la chiave completa, aumentando la resilienza.

Modalità di cifratura che garantisce contemporaneamente riservatezza, integrità e autenticità del messaggio, autenticando anche dati associati non cifrati. Produce cifrato e tag di autenticazione; esempi sono AES-GCM e ChaCha20-Poly1305.

Famiglia di schemi crittografici la cui sicurezza si fonda sulla difficoltà di problemi su reticoli matematici, come Learning With Errors. È ritenuta resistente agli attacchi dei computer quantistici e sta alla base di diversi standard post-quantistici.

Tecnica che permette di eseguire calcoli direttamente sui dati cifrati, ottenendo un risultato cifrato che, una volta decifrato, coincide con l'operazione sui dati in chiaro. Abilita l'elaborazione preservando la riservatezza, ma è tuttora costosa.

Insieme di algoritmi progettati per resistere agli attacchi dei futuri computer quantistici, che minaccerebbero RSA ed ECC. Gli enti di standardizzazione stanno selezionando questi schemi per proteggere i dati anche nel lungo periodo.

Generatore deterministico di sequenze pseudocasuali con proprietà adatte all'uso crittografico: dall'output è impraticabile risalire allo stato o prevedere valori futuri. Fornisce chiavi, nonce e vettori di inizializzazione.

Curva ellittica di Montgomery progettata da Daniel J. Bernstein per offrire circa 128 bit di sicurezza con prestazioni elevate e resistenza a errori di implementazione. È la base della funzione di scambio chiavi X25519.

Tecnica che sostituisce i dati sensibili con valori fittizi ma realistici. Permette di usare i dati per test e sviluppo senza esporre le informazioni reali.

Data Encryption Standard: cifrario a blocchi simmetrico degli anni Settanta con chiave da 56 bit. Storicamente fondamentale, è oggi considerato insicuro perché la chiave corta è vulnerabile ad attacchi di forza bruta, ed è stato sostituito da AES.

Schema di firma digitale standardizzato dal NIST basato sul problema del logaritmo discreto in campi finiti. Genera coppie di valori per ogni firma e richiede un valore casuale unico per firma; nelle nuove implementazioni è superato da ECDSA ed EdDSA.

Elliptic Curve Digital Signature Algorithm: schema di firma digitale basato sulle curve ellittiche. Garantisce autenticità e integrità con chiavi compatte ed è ampiamente usato in TLS, nelle criptovalute e nella firma del software.

Istanza di EdDSA che usa la curva Edwards25519, produce firme di 64 byte con chiavi pubbliche di 32 byte e offre circa 128 bit di sicurezza. È tra gli schemi di firma più diffusi in SSH, TLS e software di firma del codice.

Schema di firma digitale basato su curve ellittiche in forma di Edwards, che genera firme in modo deterministico senza necessità di un numero casuale per firma. Offre prestazioni elevate e resistenza a errori di implementazione.

Processo che applica tecniche crittografiche per trasformare un dato leggibile in un formato non interpretabile, così da proteggerlo da accessi non autorizzati.

Modello in cui i dati sono cifrati sul dispositivo di origine e decifrati solo su quello di destinazione, così che nessun intermediario, nemmeno il fornitore del servizio, possa leggerli o alterarli lungo il percorso.

Schema di firma digitale basato sul logaritmo discreto, apprezzato per la semplicità, la sicurezza dimostrabile e la possibilità di aggregare più firme. È alla base di EdDSA ed è stato adottato in Bitcoin tramite l'aggiornamento Taproot.

Meccanismo crittografico che garantisce autenticità e integrità di un documento elettronico: conferma chi lo ha firmato e che non è stato modificato dopo la firma.

Algoritmo che ricava una o più chiavi crittografiche a partire da un segreto iniziale, come una password o una chiave master. Serve a produrre chiavi robuste e di lunghezza adeguata da materiale che di per sé non lo sarebbe.

Funzione che trasforma un input di lunghezza arbitraria in un'impronta di dimensione fissa, progettata per essere unidirezionale e resistente alle collisioni. Garantisce l'integrità dei dati e sostiene firme digitali e memorizzazione sicura delle password.

Insieme di processi e strumenti per generare, distribuire, conservare, ruotare e revocare le chiavi crittografiche lungo tutto il loro ciclo di vita. Una gestione debole vanifica anche l'algoritmo di cifratura più robusto.

Dispositivo fisico dedicato a generare, custodire e usare chiavi crittografiche in un ambiente resistente alle manomissioni. Le chiavi non lasciano mai il modulo, offrendo una protezione superiore rispetto alla gestione via software.

Funzione matematica che converte un input in una stringa a lunghezza fissa. Produce risultati deterministici, sensibili a minime variazioni dell'input, e non reversibili.

Funzione di derivazione di chiave basata su HMAC, strutturata in una fase di estrazione che concentra l'entropia e una di espansione che genera il materiale di chiave richiesto. È usata in TLS 1.3 e in molti protocolli moderni.

Codice di autenticazione dei messaggi costruito su una funzione di hash e una chiave segreta. Verifica sia l'integrità sia l'autenticità di un messaggio, garantendo che non sia stato alterato e che provenga da chi conosce la chiave.

Elenco firmato da un'autorità di certificazione contenente i numeri di serie dei certificati revocati prima della loro scadenza naturale. I client la consultano per verificare che un certificato sia ancora valido.

Funzione di hash a 128 bit un tempo diffusissima, oggi considerata crittograficamente rotta: è possibile generare collisioni con facilità. Va evitata per firme e sicurezza, restando accettabile solo come checksum non di sicurezza.

Schema di firma digitale post-quantistico basato su reticoli, standardizzato dal NIST nel 2024 come FIPS 204 e derivato da CRYSTALS-Dilithium. Fornisce firme resistenti ai computer quantistici come alternativa a RSA ed ECDSA.

Meccanismo di incapsulamento di chiave post-quantistico basato su reticoli, standardizzato dal NIST nel 2024 come FIPS 203 e derivato da CRYSTALS-Kyber. Serve a stabilire chiavi condivise resistenti agli attacchi quantistici, sostituendo RSA ed ECDH.

Modalità operativa di cifratura a blocchi in cui ogni blocco di testo in chiaro è combinato in XOR con il cifrato del blocco precedente prima di essere cifrato, usando un vettore di inizializzazione per il primo blocco. Rende ogni cifrato dipendente dai blocchi precedenti.

Modalità operativa che trasforma un cifrario a blocchi in un cifrario a flusso: cifra valori successivi di un contatore per generare un flusso di chiave da combinare in XOR con il testo in chiaro. Consente cifratura parallela e accesso casuale ai blocchi.

Schema che definisce come un cifrario a blocchi viene applicato a dati più lunghi di un singolo blocco. Modalità come CBC, CTR e GCM determinano sicurezza e proprietà: GCM, ad esempio, fornisce anche autenticazione oltre alla riservatezza.

Modalità operativa di un cifrario a blocchi in cui ogni blocco di testo in chiaro è cifrato indipendentemente con la stessa chiave. Blocchi identici producono cifrati identici, esponendo schemi dei dati: è considerata insicura e sconsigliata per dati strutturati.

Modalità di crittografia autenticata che unisce la modalità CTR a una funzione di autenticazione basata su moltiplicazione nel campo di Galois, producendo cifrato e tag di autenticazione. È largamente usata in TLS per garantire riservatezza e integrità.

Numero usato una sola volta in un'operazione crittografica per prevenire attacchi di replay e garantire l'unicità. Riutilizzare un nonce con la stessa chiave, in schemi come GCM o ChaCha20-Poly1305, può compromettere del tutto la sicurezza.

Protocollo che consente di verificare in tempo reale lo stato di revoca di un singolo certificato digitale interrogando un responder dell'autorità di certificazione, evitando lo scaricamento di intere liste di revoca (CRL).

Funzione di derivazione di chiave che applica ripetutamente una funzione hash con un salt per trasformare una password in una chiave robusta. Il numero elevato di iterazioni rallenta gli attacchi a dizionario e di forza bruta.

Proprietà per cui la compromissione della chiave a lungo termine non permette di decifrare le comunicazioni passate. Si ottiene generando chiavi di sessione effimere, così che ogni sessione resti protetta anche in futuro.

Insieme di regole, ruoli e strumenti per emettere e gestire i certificati digitali. Garantisce che una chiave pubblica appartenga davvero a chi dichiara di possederla.

Testo o informazione non cifrata, leggibile direttamente senza operazioni di decodifica.

Codice di autenticazione del messaggio (MAC) che calcola un tag a 128 bit valutando il messaggio come polinomio modulo il primo 2^130-5. Usato con chiave monouso, tipicamente derivata da ChaCha20 o AES, per garantire l'integrità dei dati.

Cifrario a flusso storico progettato da Ron Rivest, che genera il flusso di chiave tramite uno stato permutato di 256 byte. Ampiamente usato in WEP e nelle prime versioni di TLS, oggi è deprecato per vulnerabilità note nel flusso di chiave.

Proprietà di una funzione di hash per cui, dato un valore di hash, è computazionalmente impraticabile trovare un input che lo produca. Include la seconda preimmagine, ossia trovare un secondo input con lo stesso hash di uno dato.

Proprietà di una funzione di hash crittografica per cui è computazionalmente impraticabile trovare due input distinti che producano lo stesso valore di hash. È essenziale per l'affidabilità delle firme digitali e delle impronte dei dati.

Struttura per costruire cifrari a blocchi che divide ogni blocco in due metà elaborate iterativamente tramite una funzione di round e operazioni di XOR. Permette di usare la stessa struttura per cifratura e decifratura; DES ne è l'esempio classico.

Messaggio strutturato che un richiedente invia a un'autorità di certificazione per ottenere un certificato digitale, contenente la chiave pubblica, i dati identificativi e una firma con la chiave privata corrispondente. Segue il formato PKCS#10.

Aggiunta di byte a un messaggio per portarlo a un multiplo della dimensione del blocco o per adeguarlo a uno schema di cifratura. Uno schema comune è PKCS#7; un padding mal verificato può esporre attacchi di tipo padding oracle.

Pratica di sostituire periodicamente le chiavi crittografiche con nuove, ritirando quelle vecchie. Limita la quantità di dati esposti da un'eventuale chiave compromessa e riduce la finestra utile a un attaccante.

Algoritmo di crittografia asimmetrica basato sulla difficoltà di fattorizzare il prodotto di due grandi numeri primi. Impiega una coppia di chiavi, pubblica e privata, ed è usato sia per cifrare sia per firmare digitalmente, restando un pilastro della sicurezza delle comunicazioni.

Schema di cifratura RSA con imbottitura Optimal Asymmetric Encryption Padding, che aggiunge casualità e una funzione di maschera al testo in chiaro prima della cifratura. Offre sicurezza dimostrabile contro attacchi su testo cifrato scelto, a differenza del padding PKCS#1 v1.5.

Schema di firma RSA con imbottitura probabilistica (Probabilistic Signature Scheme) che introduce casualità e una funzione di maschera per generare firme non deterministiche. Rispetto al vecchio schema PKCS#1 v1.5 offre una sicurezza dimostrabile più solida.

Cifrario a flusso progettato da Daniel J. Bernstein che genera il flusso di chiave applicando funzioni di addizione, rotazione e XOR a uno stato di 512 bit. È il predecessore di ChaCha20 e fa parte del portfolio eSTREAM.

Valore casuale aggiunto a una password prima di calcolarne l'hash. Rende inefficaci le tabelle precompilate, perché due password uguali producono hash diversi.

Protocollo che consente a due parti di concordare una chiave segreta condivisa su un canale insicuro, senza mai trasmetterla. È alla base di molti protocolli sicuri; le varianti su curve ellittiche ne sono la forma più diffusa oggi.

Variante del protocollo Diffie-Hellman su curve ellittiche in cui due parti derivano un segreto condiviso combinando la propria chiave privata con la chiave pubblica dell'altra. Offre la stessa sicurezza con chiavi molto più corte rispetto al DH classico.

Funzione di derivazione di chiave da password progettata per essere costosa in memoria oltre che in calcolo, rendendo più difficili gli attacchi con hardware dedicato come GPU e ASIC. È usata per l'archiviazione di password e in alcune criptovalute.

Funzione di hash crittografica che produce un digest di 160 bit, standardizzata dal NIST nel 1995. È considerata insicura dal 2017, quando furono dimostrate collisioni pratiche, e ne è vietato l'uso per firme digitali.

Famiglia di funzioni di hash crittografiche (tra cui SHA-256 e SHA-512) standardizzata dal NIST. È oggi lo standard di riferimento per integrità dei dati, firme digitali e certificati, avendo sostituito le più deboli SHA-1 e MD5.

Famiglia di funzioni di hash standardizzata dal NIST, basata su una costruzione (Keccak) strutturalmente diversa da SHA-2. Nasce come alternativa indipendente, utile qualora emergessero debolezze nelle funzioni della famiglia precedente.

Schema di firma digitale post-quantistico privo di stato la cui sicurezza si basa solo sulle proprietà delle funzioni di hash, standardizzato dal NIST nel 2024 come FIPS 205 e derivato da SPHINCS+. Offre un'alternativa di riserva agli schemi su reticoli.

Tecnica che nasconde l'esistenza stessa di un messaggio occultandolo dentro un altro contenuto, come un'immagine o un file audio. A differenza della crittografia, che rende illeggibile il messaggio, mira a non farne sospettare la presenza.

Valore breve prodotto da una modalità di crittografia autenticata o da un MAC che il destinatario ricalcola e confronta per verificare che il messaggio non sia stato alterato. Se il confronto fallisce, i dati sono rifiutati.

Variante che applica l'algoritmo DES tre volte in sequenza con più chiavi, per aumentare la robustezza rispetto al DES singolo. Più lento e ormai deprecato dagli standard moderni, resta solo in ambienti legacy in via di dismissione.

Valore casuale o non ripetuto usato all'avvio di una cifratura per garantire che messaggi identici producano testi cifrati diversi. Un IV riutilizzato o prevedibile indebolisce gravemente molte modalità di cifratura.

Funzione di scambio di chiavi Diffie-Hellman basata sulla curva ellittica Curve25519, che opera su chiavi da 32 byte. È progettata per essere veloce, sicura e resistente ad attacchi di implementazione, ed è ampiamente usata in TLS 1.3 e SSH.

Tecnica crittografica che permette di dimostrare la veridicità di un'informazione senza rivelarne il contenuto, utile in sistemi di autenticazione avanzati.