Crittografia, parte 2: la steganografia

Questa è la seconda parte della serie sulla crittografia. Nella prima abbiamo reso illeggibile un messaggio con il cifrario di Cesare, ma un messaggio illeggibile si nota comunque. Qui vediamo come nasconderlo del tutto.

Nascondere il messaggio, non il significato

La steganografia nasconde il fatto stesso che un messaggio esista, mentre la crittografia ne nasconde il contenuto. Il nome viene dal greco steganós, «coperto», e graphía, «scrittura»: scrittura coperta. Se nessuno sospetta, nessuno cerca.

Le due tecniche non si escludono, anzi si aiutano. Si cifra il messaggio e poi lo si confonde con il rumore di fondo di un file, come quello di un'immagine o di un audio. Un testo cifrato bene sembra casuale, e il casuale passa inosservato in mezzo al rumore: per chi cerca messaggi nascosti (la steganalisi) diventa molto più difficile distinguerlo dal resto. Chi lo trova non può leggerlo e, prima ancora, non sa che c'è. Già nel 1998 gli informatici Neil Johnson e Sushil Jajodia, in un articolo sulla rivista IEEE Computer dedicato a come nascondere informazioni nelle immagini, ricordavano che la steganografia da sola non garantisce la segretezza.

Il termine compare nel 1499, nella Steganographia di Johannes Trithemius, un trattato di crittografia travestito da libro di magia. La pratica è molto più antica, e il suo esempio migliore ce lo dà Erodoto.

Lo schiavo con il messaggio sulla testa

Nel 499 a.C. Istieo voleva spingere Aristagora, a Mileto, a ribellarsi ai Persiani. Il problema era far arrivare l'ordine senza che le guardie lo intercettassero: una lettera, anche cifrata, avrebbe attirato i sospetti e sarebbe potuta cadere in mani nemiche.

Istieo scelse allora lo schiavo di cui si fidava di più e gli rasò la testa. Segnò il messaggio sul cuoio capelluto e aspettò che i capelli ricrescessero. Poi lo mandò a Mileto con un'unica istruzione da riferire: «Fatti rasare la testa e guarda».

Lungo la strada nessuno aveva niente da trovare: un uomo con i capelli in ordine, senza lettere, senza sigilli, senza un biglietto da cifrare. Per chi non conosceva il trucco, il messaggio semplicemente non esisteva. Solo Aristagora sapeva dove guardare.

Il messaggio di Istieo non era cifrato: resisteva finché nessuno sospettava che esistesse. Scoperto il trucco, il testo si leggeva subito. Per questo la crittografia, che protegge il contenuto, è il complemento naturale della steganografia.

Tocca a te: due enigmi

Enigma 1. Mettiti nei panni di Aristagora. Il servo è arrivato a Mileto, gli hai rasato la testa e ora la guardi dall'alto: una distesa di puntini color pelle. Il messaggio di Istieo è lì in mezzo. Riesci a leggerlo?

Un aiuto: allontanati dallo schermo o socchiudi gli occhi e cerca i puntini più scuri e rossastri.

Enigma 2. Istieo manda un secondo messaggio, questa volta su un papiro, con due protezioni insieme. Ha cifrato il testo con il ROT13, il cifrario della prima parte, e poi lo ha nascosto tra i puntini. Prima trova le lettere, poi decifrale.

Un aiuto: il ROT13 sposta ogni lettera di 13 posti, e applicato due volte riporta al testo originale.

Soluzioni

Non guardare prima di averci provato.

1. I puntini rossastri formano la parola RIVOLTA, il messaggio che Istieo voleva consegnare ad Aristagora.
2. I puntini scuri formano ZVYRGB. Con il ROT13 diventa MILETO.

Nessuna lettera è stata scritta sopra le immagini: le lettere sono dentro, fatte di puntini quasi uguali a quelli dello sfondo. Come per lo schiavo, basta sapere dove guardare.

Il ROT13, però, è solo un gioco: il testo cifrato conserva le frequenze delle lettere dell'italiano e non somiglia al rumore. Per confondersi davvero con il rumore serve un cifrario moderno, che produce un testo indistinguibile dal casuale. Nella prossima puntata la chiave diventa il centro di tutto, con un cifrario che non cade più con l'analisi delle frequenze.

Fonti

• Erodoto, Storie, V, 35: traduzione inglese di A. D. Godley (Perseus Digital Library) e traduzione di G. C. Macaulay
• Neil F. Johnson, Sushil Jajodia, Exploring Steganography: Seeing the Unseen, IEEE Computer 31(2), 1998
• Wikipedia, Steganography (etimologia e Trithemius) e Histiaeus (la data, 499 a.C.)