Crittografia e hash
Crittografia e hash sono entrambe tecniche utilizzate in sicurezza informatica, ma hanno scopi differenti e operano in modi distinti.
Lo scopo principale della crittografia è rendere un messaggio o un dato illeggibile a chi non possiede la chiave segreta. Viene utilizzata per proteggere la confidenzialità dei dati durante la trasmissione o l’archiviazione.
L’obiettivo principale dell’Hash (o Hashing) è generare invece un valore hash univoco e fisso per un determinato input. Viene utilizzato per verificare l’integrità dei dati e per creare riferimenti rapidi a grandi set di dati.
Differenza principali tra crittografia e hash
Oltre a quanto visto prima, esistono diverse differenze tra crittografia e hash:
- Output:
- Crittografia: produce un output (testo cifrato) che può essere decifrato utilizzando la chiave appropriata per recuperare il messaggio originale.
- Hashing: produce un output fisso di lunghezza fissa, noto come hash, che rappresenta univocamente l’input. Non può essere invertito per recuperare l’input originale.
- Bidirezionalità:
- Crittografia: è bidirezionale, il che significa che si può cifrare e successivamente decifrare il messaggio utilizzando la chiave corretta.
- Hashing: è unidirezionale, non è possibile risalire all’input originale da un hash. Diversi input possono generare lo stesso hash (collisione), ma è molto difficile.
- Chiave:
- Crittografia: richiede l’uso di chiavi, che possono essere pubbliche o private, a seconda dell’algoritmo (cifratura simmetrica o asimmetrica).
- Hashing: non richiede l’uso di chiavi. La funzione di hash è deterministica e produce sempre lo stesso hash per lo stesso input.
- Utilizzo:
- Crittografia: è utilizzata per proteggere la riservatezza dei dati sensibili, come informazioni personali, transazioni finanziarie e comunicazioni online.
- Hashing: è utilizzato per verificare l’integrità dei dati, creare firme digitali, gestire le password (mediante il salvataggio degli hash delle password), e per l’indicizzazione rapida di grandi set di dati.
Campi di applicazione della crittografia
La crittografia è fondamentale in molteplici contesti per garantire la sicurezza delle informazioni e proteggere la privacy. In particolare:
- Comunicazioni sicure su Internet:
- TLS/SSL (Transport Layer Security/Secure Sockets Layer): protocolli crittografici ampiamente usati per garantire la sicurezza delle comunicazioni su Internet. Sono spesso utilizzati per proteggere le transazioni online, le sessioni di login e altre attività sensibili.
- Protezione dei dati sensibili:
- Crittografia dei dati: i dati memorizzati su dispositivi o nei database possono essere crittografati per impedire l’accesso non autorizzato. Ciò è particolarmente importante per proteggere informazioni personali, finanziarie o aziendali.
- Firma digitale e autenticazione:
- Firma digitale: per garantire l’autenticità di un documento o di un messaggio, viene utilizzata la firma digitale, che si basa su algoritmi crittografici a chiave pubblica e privata.
- Autenticazione a due fattori (2FA): spesso basata su chiavi crittografiche, aggiunge uno strato di sicurezza richiedendo una seconda forma di verifica oltre alla password.
- Protezione delle transazioni finanziarie:
- Criptovalute: Blockchain e crittografia sono alla base delle criptovalute come Bitcoin, garantendo la sicurezza delle transazioni e la creazione di nuove unità di valuta digitale.
- Protezione delle reti wireless:
- WPA/WPA2/WPA3 (Wi-Fi Protected Access): protocolli crittografici utilizzati per proteggere le reti wireless Wi-Fi da accessi non autorizzati.
- Messa in sicurezza dei dispositivi mobili:
- Crittografia dei dispositivi: i telefoni e i tablet moderni spesso offrono la crittografia dei dati memorizzati per proteggere le informazioni personali in caso di smarrimento o furto del dispositivo.
- Protezione della privacy online:
- VPN (Virtual Private Network): utilizzano la crittografia per proteggere la privacy degli utenti online, rendendo difficile l’intercettazione delle comunicazioni.
- Sicurezza informatica:
- Firme digitali degli antivirus: i programmi antivirus utilizzano firme digitali crittografiche per identificare e bloccare software dannoso.
- Conformità normativa:
- GDPR e normative sulla privacy: richiedono spesso la crittografia dei dati personali per garantire la conformità alle normative sulla privacy.
Campi di applicazione del Hashing
Ecco alcuni dei principali campi di applicazione dell’hashing:
- Integrità dei dati:
- Verifica dell’integrità dei file: calcolare l’hash di un file e confrontarlo con un hash noto può verificare se il file è stato alterato.
- Archiviazione delle password:
- Salting delle password: in combinazione con il salting, l’hashing viene utilizzato per proteggere le password degli utenti nei database. L’hashing rende difficile recuperare la password originale anche se l’hash è compromesso.
- Tabelle hash (Hash Tables):
- Ricerca efficiente: le tabelle hash sono strutture dati che utilizzano hashing per consentire ricerche, inserimenti e cancellazioni efficienti.
- Checksum e controllo dell’integrità:
- Verifica dell’integrità dei dati in transito: Hashing viene utilizzato per generare checksum o codici di controllo dell’integrità per verificare che i dati inviati o ricevuti siano stati trasferiti senza errori.
- Blockchain e crittovalute:
- Creazione di blocchi: in blockchain, ogni blocco è collegato al precedente attraverso l’hash del blocco precedente, creando una catena immutabile di blocchi.
- Controllo delle collisioni:
- Risolvere collisioni nelle tabelle hash: le collisioni si verificano quando due dati diversi generano lo stesso hash. Tecniche di hashing come l’uso di funzioni hash crittografiche riducono il rischio di collisioni.
- Firma digitale:
- Generazione e verifica delle firme digitali: nella crittografia a chiave pubblica, l’hashing è spesso utilizzato per creare e verificare firme digitali, che attestano l’autenticità di un messaggio o di un documento.
- Ricerca rapida:
- Strutture dati efficienti: l’hashing è utilizzato per migliorare le prestazioni nella ricerca di dati, ad esempio nelle tabelle di hash o negli algoritmi di ricerca basati su hashing.
- Riduzione dimensionale dei dati:
- Fingerprinting: Hashing è utilizzato per creare impronte digitali (fingerprint) uniche per grandi set di dati, semplificando la ricerca e la confronto di dati.
Crittografia e Hash: conclusione
In sintesi, la crittografia si occupa della confidenzialità e della riservatezza dei dati, mentre l’hashing si concentra sull’integrità e sulla creazione di identificatori univoci per i dati. Entrambe sono importanti strumenti nel campo della sicurezza informatica e vengono spesso utilizzate in combinazione per garantire una protezione completa dei dati.
