Cos'è diffie hellman?

Diffie-Hellman Key Exchange

Il Diffie-Hellman, più precisamente lo scambio di chiavi Diffie-Hellman (DH), è un metodo crittografico specifico che permette a due parti di stabilire una chiave segreta condivisa su un canale di comunicazione pubblico. Questa chiave può poi essere utilizzata per crittografare le successive comunicazioni usando un algoritmo di crittografia simmetrica.

Come funziona:

1. Accordo sui parametri: Alice e Bob concordano pubblicamente su due numeri:

   • Un numero primo grande p (il modulo).
   • Una base g (generatore), che è un numero intero minore di p e tale che le sue potenze modulo p generino un ampio insieme di numeri. g è anche reso pubblico.

2. Generazione di chiavi private:

   • Alice sceglie un numero casuale segreto a.
   • Bob sceglie un numero casuale segreto b. a e b sono le loro rispettive chiavi private.

3. Calcolo delle chiavi pubbliche:

   • Alice calcola A = g^a mod p e lo invia a Bob. A è la chiave pubblica di Alice.
   • Bob calcola B = g^b mod p e lo invia ad Alice. B è la chiave pubblica di Bob.

4. Calcolo della chiave segreta condivisa:

   • Alice calcola s = B^a mod p.
   • Bob calcola s = A^b mod p.

Entrambi Alice e Bob arrivano allo stesso valore s, che è la chiave segreta condivisa. Questo accade perché:

s = B^a mod p = (g^b)^a mod p = g^ba mod p = g^ab mod p = (g^a)^b mod p = A^b mod p

Importanza:

• Consente lo scambio di chiavi su un canale non sicuro: L'aspetto fondamentale di Diffie-Hellman è che Alice e Bob non hanno bisogno di scambiarsi direttamente la chiave segreta. Si scambiano solo informazioni pubbliche, e la chiave segreta è derivata indipendentemente da ciascuna parte.
• Utilizzato in molti protocolli di sicurezza: Diffie-Hellman è una componente importante di molti protocolli di sicurezza, come TLS/SSL (ora sostituito principalmente da versioni più recenti come TLS 1.3 che utilizzano algoritmi di scambio di chiavi più moderni come ECDHE).
• Base per altri algoritmi: Diffie-Hellman ha ispirato altri algoritmi più sofisticati, come Elliptic-Curve Diffie-Hellman (ECDH).

Vulnerabilità:

• Soggetto all'attacco man-in-the-middle: Una parte terza (Eve) potrebbe intercettare le chiavi pubbliche di Alice e Bob e sostituirle con le proprie. Eve può quindi stabilire una chiave segreta con Alice e Bob, intercettando e decrittografando (e potenzialmente modificando) le comunicazioni. Questo problema viene risolto autenticando le chiavi pubbliche, ad esempio usando certificati digitali.
• Sicurezza dipende dalla dimensione del numero primo p: Se p è troppo piccolo, la chiave segreta può essere calcolata con relativa facilità. Pertanto, è necessario utilizzare numeri primi di dimensioni sufficientemente grandi.
• Non fornisce autenticazione: Diffie-Hellman stesso non autentica le parti. Conferma solo che una chiave può essere concordata. L'autenticazione è in genere fornita tramite altri meccanismi.

In sintesi, Diffie-Hellman è un algoritmo fondamentale nella crittografia moderna che consente lo scambio sicuro di chiavi su un canale non sicuro. Tuttavia, è importante comprendere le sue limitazioni e utilizzare precauzioni adeguate, come l'autenticazione delle chiavi, per prevenire attacchi.