Tesi etd-03272025-114953 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
SPAGNOLI, ANDREA
URN
etd-03272025-114953
Titolo
Tecniche di crittografia per la sicurezza delle comunicazioni: analisi e implementazione del progetto CryptoBox
Dipartimento
SCIENZE POLITICHE
Corso di studi
SCIENZE MARITTIME E NAVALI
Relatori
relatore Marcilli, Gianluca Maria
Parole chiave
- Crittografia sicurezza comunicazioni
Data inizio appello
15/04/2025
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
15/04/2095
Riassunto
Cosa hanno in comune finanza, commercio elettronico, il manoscritto di Voynich, Blockchain, critpovalute, sicurezza informatica, sanità, settore bancario e finanziario, applicazioni governative e industriali, comunicazioni e applicazioni militari, Internet of Things, Navajo Code Talkers e cloud computing? Tutti i citati ambiti hanno in comune la necessità di poter contare su uno scambio di informazioni sensibili sicuro e non accessibile da terzi.
Sin dall'antichità, la necessità di comunicare in modo sicuro ha promosso lo sviluppo di tecniche sempre più sofisticate per garantire la riservatezza delle informazioni, soprattutto in ambito militare, mediante la trasformazione di un messaggio in un formato illeggibile senza una chiave appropriata e tale arte prende il nome di crittografia.
La sua evoluzione, in un mondo sempre più interconnesso e digitalizzato, imposta dalla sempre più crescente necessità di protezione di dati sensibili relativi alla privacy, ai segreti militari, ai segreti industriali, alla protezione di brevetti e proprietà intellettuali, alla tutela dei dati nei sistemi informatici, fino alla protezione e sicurezza di transazioni finanziarie procede di pari passo con lo sviluppo tecnologico e con i notevoli progressi nell’impiego degli algoritmi matematici.
Originariamente utilizzata in ambito militare, la crittografia è una disciplina altamente interdisciplinare che si occupa di rendere indecifrabili i dati tramite degli algoritmi matematici complessi al fine di proteggere la riservatezza di informazioni garantendone l’integrità. Ha, inoltre, un ruolo rilevante nell’ambito dell’autenticazione, permettendo la fiducia e la sicurezza nei sistemi digitali.
Nella presente tesi, sarà effettuato un breve excursus storico volto ad evidenziare agli sviluppi che tale disciplina ha registrato nel tempo, facendo anche riferimento agli algoritmi più diffusi e alle loro applicazioni. Saranno, quindi, esaminati anche aspetti teorici come, ad esempio, la teoria dei numeri e la complessità computazionale, che costituiscono quelle che sono le basi della crittografia oltre alle principali tipologie di crittografia esistenti e i protocolli di sicurezza associati.
Successivamente, considerati i risvolti che questa disciplina ha avuto in numerosi settori, tra cui quello della sicurezza nazionale e della difesa, verranno analizzati gli utilizzi che si possono mettere in atto in ambito Marina Militare laddove l’utilizzo della crittografia riveste per la Forza Armata un ruolo di primaria importanza, in quanto permette di garantire la segretezza delle comunicazioni, proteggere i dati sensibili funzionali all’integrità delle operazioni strategiche. Ciò è stato anche sottolineato dal Signor Capo di Stato Maggiore della Marina Militare, l'Ammiraglio Credendino, nel corso dell’Audizione alla Commissione Difesa della Camera dei Deputati[1], laddove ha enfatizzato l'importanza nelle nuove unità navali in costruzione della resilienza cibernetica, di cui la crittografia è un componente fondamentale.
La sicurezza delle informazioni e delle comunicazioni è un aspetto cruciale su cui si basano tutte le operazioni navali, in quanto esse prevedono l’interconnessione di più unità navali, di più sistemi e tecnologie che devono poter essere efficaci ed efficienti in ambienti sempre più dinamici e potenzialmente ostili. In proposito basti pensare alla indispensabilità di proteggere le informazioni sensibili nei sistemi di controllo, di navigazione e d’arma, oltre che nei sistemi di comunicazione satellitare e nelle reti di supporto nelle operazioni navali.
In ambito militare i metodi crittografici si sono continuamente affinati con l’avanzare della tecnologia, passando da tecniche semplici a sistemi altamente sofisticati, fondati su algoritmi matematici di gran lunga avanzati e a sistemi digitali all’avanguardia e negli ultimi anni la crittografia ha registrato un’ascesa esponenziale anche in relazione ai nuovi domini comparsi nella concezione di guerra quali il dominio spaziale e quello cyber. Appare di tutta evidenza come in un siffatto contesto, la difesa dalle minacce digitali, tra cui gli attacchi alle comunicazioni e ai sistemi informatici, diventi fondamentale e di priorità assoluta.
Le forme primordiali di tecniche crittografiche utilizzate in ambito marittimo risalgono ai passati secoli, quando le navi militari sul campo di battaglia impiegavano dei semplici cifrari a mano per cercare di comunicare in modo sicuro e senza correre rischi di far capire le proprie intenzioni alla fazione nemica. Con le nuove tecnologie, ovviamente, questi metodi risultavano antiquati e, di conseguenza, si è passati a sistemi più sofisticati che, se da una parte hanno aumentato la sicurezza di tutte le informazioni sensibili, dall’altra hanno originato nuove sfide come la gestione di numerosi sistemi aggiuntivi, al fine di proteggere i tentativi di decifrazione effettuati da parte dell’avversario.
Nel corso di questa tesi, si esploreranno i vari aspetti della crittografia applicata alla Marina Militare, con un focus particolare sull'evoluzione degli algoritmi crittografici e saranno analizzati i principali protocolli di sicurezza, le tecniche di cifratura e autenticazione e le soluzioni adottate per contrastare le minacce emergenti. Saranno inoltre esaminate le sfide future legate alla crittografia, con particolare attenzione alle problematiche derivanti dalla potenza crescente dei computer quantistici e dalle possibili vulnerabilità che potrebbero emergere nei sistemi di difesa navale.
In sintesi, questa tesi si propone di fornire una panoramica approfondita sulla crittografia e sul suo utilizzo in ambito Marina Militare, con l’obiettivo di comprendere come questa tecnologia sia diventata un pilastro fondamentale per la sicurezza delle operazioni navali e per la protezione delle informazioni sensibili, nonché di esaminare le direzioni future di sviluppo in un panorama tecnologico sempre più complesso. La crittografia, come elemento di sicurezza avanzata, è destinata a giocare un ruolo ancora più determinante nella Forza Armata del futuro, contribuendo a garantire che le Forze Armate possano operare in modo sicuro e protetto anche in scenari digitali e cibernetici in continuo cambiamento.
Sin dall'antichità, la necessità di comunicare in modo sicuro ha promosso lo sviluppo di tecniche sempre più sofisticate per garantire la riservatezza delle informazioni, soprattutto in ambito militare, mediante la trasformazione di un messaggio in un formato illeggibile senza una chiave appropriata e tale arte prende il nome di crittografia.
La sua evoluzione, in un mondo sempre più interconnesso e digitalizzato, imposta dalla sempre più crescente necessità di protezione di dati sensibili relativi alla privacy, ai segreti militari, ai segreti industriali, alla protezione di brevetti e proprietà intellettuali, alla tutela dei dati nei sistemi informatici, fino alla protezione e sicurezza di transazioni finanziarie procede di pari passo con lo sviluppo tecnologico e con i notevoli progressi nell’impiego degli algoritmi matematici.
Originariamente utilizzata in ambito militare, la crittografia è una disciplina altamente interdisciplinare che si occupa di rendere indecifrabili i dati tramite degli algoritmi matematici complessi al fine di proteggere la riservatezza di informazioni garantendone l’integrità. Ha, inoltre, un ruolo rilevante nell’ambito dell’autenticazione, permettendo la fiducia e la sicurezza nei sistemi digitali.
Nella presente tesi, sarà effettuato un breve excursus storico volto ad evidenziare agli sviluppi che tale disciplina ha registrato nel tempo, facendo anche riferimento agli algoritmi più diffusi e alle loro applicazioni. Saranno, quindi, esaminati anche aspetti teorici come, ad esempio, la teoria dei numeri e la complessità computazionale, che costituiscono quelle che sono le basi della crittografia oltre alle principali tipologie di crittografia esistenti e i protocolli di sicurezza associati.
Successivamente, considerati i risvolti che questa disciplina ha avuto in numerosi settori, tra cui quello della sicurezza nazionale e della difesa, verranno analizzati gli utilizzi che si possono mettere in atto in ambito Marina Militare laddove l’utilizzo della crittografia riveste per la Forza Armata un ruolo di primaria importanza, in quanto permette di garantire la segretezza delle comunicazioni, proteggere i dati sensibili funzionali all’integrità delle operazioni strategiche. Ciò è stato anche sottolineato dal Signor Capo di Stato Maggiore della Marina Militare, l'Ammiraglio Credendino, nel corso dell’Audizione alla Commissione Difesa della Camera dei Deputati[1], laddove ha enfatizzato l'importanza nelle nuove unità navali in costruzione della resilienza cibernetica, di cui la crittografia è un componente fondamentale.
La sicurezza delle informazioni e delle comunicazioni è un aspetto cruciale su cui si basano tutte le operazioni navali, in quanto esse prevedono l’interconnessione di più unità navali, di più sistemi e tecnologie che devono poter essere efficaci ed efficienti in ambienti sempre più dinamici e potenzialmente ostili. In proposito basti pensare alla indispensabilità di proteggere le informazioni sensibili nei sistemi di controllo, di navigazione e d’arma, oltre che nei sistemi di comunicazione satellitare e nelle reti di supporto nelle operazioni navali.
In ambito militare i metodi crittografici si sono continuamente affinati con l’avanzare della tecnologia, passando da tecniche semplici a sistemi altamente sofisticati, fondati su algoritmi matematici di gran lunga avanzati e a sistemi digitali all’avanguardia e negli ultimi anni la crittografia ha registrato un’ascesa esponenziale anche in relazione ai nuovi domini comparsi nella concezione di guerra quali il dominio spaziale e quello cyber. Appare di tutta evidenza come in un siffatto contesto, la difesa dalle minacce digitali, tra cui gli attacchi alle comunicazioni e ai sistemi informatici, diventi fondamentale e di priorità assoluta.
Le forme primordiali di tecniche crittografiche utilizzate in ambito marittimo risalgono ai passati secoli, quando le navi militari sul campo di battaglia impiegavano dei semplici cifrari a mano per cercare di comunicare in modo sicuro e senza correre rischi di far capire le proprie intenzioni alla fazione nemica. Con le nuove tecnologie, ovviamente, questi metodi risultavano antiquati e, di conseguenza, si è passati a sistemi più sofisticati che, se da una parte hanno aumentato la sicurezza di tutte le informazioni sensibili, dall’altra hanno originato nuove sfide come la gestione di numerosi sistemi aggiuntivi, al fine di proteggere i tentativi di decifrazione effettuati da parte dell’avversario.
Nel corso di questa tesi, si esploreranno i vari aspetti della crittografia applicata alla Marina Militare, con un focus particolare sull'evoluzione degli algoritmi crittografici e saranno analizzati i principali protocolli di sicurezza, le tecniche di cifratura e autenticazione e le soluzioni adottate per contrastare le minacce emergenti. Saranno inoltre esaminate le sfide future legate alla crittografia, con particolare attenzione alle problematiche derivanti dalla potenza crescente dei computer quantistici e dalle possibili vulnerabilità che potrebbero emergere nei sistemi di difesa navale.
In sintesi, questa tesi si propone di fornire una panoramica approfondita sulla crittografia e sul suo utilizzo in ambito Marina Militare, con l’obiettivo di comprendere come questa tecnologia sia diventata un pilastro fondamentale per la sicurezza delle operazioni navali e per la protezione delle informazioni sensibili, nonché di esaminare le direzioni future di sviluppo in un panorama tecnologico sempre più complesso. La crittografia, come elemento di sicurezza avanzata, è destinata a giocare un ruolo ancora più determinante nella Forza Armata del futuro, contribuendo a garantire che le Forze Armate possano operare in modo sicuro e protetto anche in scenari digitali e cibernetici in continuo cambiamento.
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