Crittografia: cos’è, tipi e differenza tra simmetrica e asimmetrica

Quando un dipendente apre la posta, firma un documento via PEC o si collega al gestionale in VPN, sotto al traffico lavorano chiavi e algoritmi che decidono se quei dati restano riservati o diventano leggibili a chi intercetta la connessione. Il punto che nella mia esperienza viene sistematicamente sottovalutato è che la crittografia non è una casella da spuntare: è una catena di scelte tecniche — algoritmo, lunghezza di chiave, modalità operativa, gestione del materiale crittografico — e basta un anello debole perché l’intera protezione diventi apparente. Non a caso OWASP ha portato i cryptographic failures al secondo posto della Top 10 del 2021: nella maggioranza dei casi il problema non è l’assenza di cifratura, ma la sua implementazione difettosa.

In questa guida affrontiamo cos’è la crittografia, su quali primitive si regge, e in particolare la differenza tra crittografia simmetrica e asimmetrica e il modo in cui le due vengono combinate nei protocolli reali. Il taglio è quello di chi deve metterla in produzione e poi difenderla, non di chi la studia in astratto.

1. Cos’è la crittografia
2. I quattro obiettivi: riservatezza, integrità, autenticità, non ripudio
3. Crittografia simmetrica e asimmetrica: la differenza
4. Perché nella pratica si usano insieme
5. La crittografia nell’infrastruttura aziendale
6. Quadro normativo: GDPR, NIS2 e standard
7. Quando la crittografia diventa una vulnerabilità
8. Domande frequenti

Cos’è la crittografia

Il termine deriva dal greco kryptós, nascosto, e graphía, scrittura. Sul piano tecnico la crittografia è la trasformazione di un testo in chiaro in un testo cifrato attraverso un algoritmo parametrizzato da una chiave, in modo che l’operazione inversa sia praticabile solo a chi possiede la chiave corretta.

Un principio guida l’intera disciplina ed è bene fissarlo subito, perché ne discende tutto il resto: la sicurezza non deve dipendere dalla segretezza dell’algoritmo, ma esclusivamente da quella della chiave. È il principio di Kerckhoffs, formulato nell’Ottocento e tuttora valido. Gli algoritmi che usiamo oggi — AES, RSA, le curve ellittiche — sono pubblici, scrutinati dalla comunità accademica e standardizzati da enti come il NIST. La loro robustezza sta nella matematica e nella lunghezza delle chiavi, non nell’oscurità del meccanismo. Un sistema che si affida invece a un algoritmo proprietario tenuto segreto — la cosiddetta security through obscurity — è, per esperienza, il primo a cadere.

I quattro obiettivi: riservatezza, integrità, autenticità, non ripudio

Ridurre la crittografia alla sola riservatezza è l’errore concettuale più comune. In un’architettura di sicurezza assolve quattro funzioni distinte, spesso con primitive diverse. La riservatezza impedisce la lettura non autorizzata, ed è il compito degli algoritmi di cifratura veri e propri. L’integrità garantisce che il dato non sia stato alterato, e si ottiene con le funzioni di hash crittografico — SHA-256 e successori — non con la cifratura. L’autenticità certifica l’identità del mittente, tipicamente tramite firma digitale o codici di autenticazione del messaggio (HMAC). Il non ripudio, infine, impedisce a chi ha firmato di disconoscere l’atto, e si regge sulla crittografia a chiave pubblica.

Confondere questi piani porta a errori di progettazione concreti: cifrare un dato senza proteggerne l’integrità, per esempio, lascia spazio ad attacchi che ne manipolano il contenuto senza decifrarlo. Per questo le modalità operative moderne — AES-GCM su tutte — uniscono cifratura e autenticazione in un’unica primitiva (AEAD).

Crittografia simmetrica e asimmetrica: la differenza

La distinzione fondamentale riguarda il numero di chiavi e la loro distribuzione, e da questa discendono prestazioni, casi d’uso e modello di minaccia.

Nella crittografia simmetrica si impiega un’unica chiave per cifrare e decifrare. Lo standard di riferimento è AES, tipicamente con chiavi a 128 o 256 bit, in modalità autenticate come GCM. È estremamente efficiente — viene accelerata in hardware dalle istruzioni AES-NI delle CPU moderne — e quindi è la scelta obbligata per cifrare volumi consistenti: dischi (BitLocker, LUKS), database, backup, flussi di rete. Il limite non è nell’algoritmo ma nella logistica: mittente e destinatario devono condividere la stessa chiave, e il problema di consegnarla su un canale potenzialmente ostile resta aperto. Chi intercetta la chiave compromette l’intera comunicazione.

Nella crittografia asimmetrica si risolve quel problema usando una coppia di chiavi matematicamente legate: una pubblica, distribuibile liberamente, e una privata, custodita dal solo titolare. Ciò che si cifra con una si decifra solo con l’altra. Gli schemi più diffusi sono RSA — robusto ma oneroso, oggi raccomandato con chiavi da almeno 3072 bit — e la crittografia su curve ellittiche (ECC), che offre sicurezza equivalente con chiavi molto più corte (una chiave ECC a 256 bit regge il confronto con RSA a 3072), motivo per cui ha preso il sopravvento in mobile e TLS. Il prezzo è il costo computazionale: l’asimmetrica è ordini di grandezza più lenta della simmetrica, e questo ne determina l’uso.

Per l’analisi dettagliata di ciascun approccio rimandiamo ai due approfondimenti dedicati: la crittografia simmetrica e la crittografia asimmetrica.

Perché nella pratica si usano insieme

Chiedersi “quale delle due è meglio” è la domanda sbagliata. I sistemi reali non scelgono: le combinano in uno schema ibrido che usa ciascuna per ciò in cui eccelle. Il caso da manuale è TLS, il protocollo dietro ogni connessione HTTPS.

Durante l’handshake TLS l’asimmetrica svolge due compiti: autentica il server tramite il certificato e la sua firma, e permette di negoziare in modo sicuro un segreto condiviso, oggi quasi sempre tramite uno scambio Diffie-Hellman su curve ellittiche (ECDHE) che garantisce la forward secrecy. Da quel segreto si deriva una chiave simmetrica di sessione, e tutto il traffico applicativo successivo viaggia cifrato con AES-GCM, veloce. In sintesi: l’asimmetrica risolve autenticazione e scambio della chiave, la simmetrica garantisce le prestazioni sul flusso dati. Lo stesso schema regge la crittografia end-to-end delle app di messaggistica.

La crittografia nell’infrastruttura aziendale

In produzione la crittografia non è un componente ma uno strato trasversale, e va presidiata su tre fronti: i dati a riposo (storage, database, backup), i dati in transito (TLS sui servizi esposti e interni, VPN, traffico verso i fornitori cloud) e il materiale crittografico stesso. Su ciascun fronte le scelte vanno motivate: quale algoritmo e quale modalità, quale lunghezza di chiave rispetto all’orizzonte temporale del dato, dove risiedono le chiavi e come vengono ruotate e revocate.

È proprio la gestione delle chiavi il punto in cui vedo cadere la maggior parte delle organizzazioni. Una chiave privata salvata in chiaro in un file di configurazione o in un repository, un certificato TLS scaduto che nessuno monitora, un cipher suite obsoleto lasciato attivo per retrocompatibilità con un client legacy: sono debolezze che non producono alcun sintomo finché non vengono sfruttate. A monte, due fronti stanno ridisegnando le priorità: la crittografia post-quantistica, che impone di pianificare la migrazione verso gli algoritmi resistenti ai computer quantistici per i dati a lunga conservazione, e l’uso offensivo della cifratura, evidente negli algoritmi impiegati dai ransomware per rendere irrecuperabili i dati delle vittime.

Quadro normativo: GDPR, NIS2 e standard

Per le aziende italiane la crittografia è un requisito che più norme richiamano in modo esplicito. L’articolo 32 del GDPR cita la cifratura dei dati personali tra le misure tecniche adeguate al rischio. Il D.Lgs. 138/2024, che recepisce la direttiva NIS2, all’articolo 24 colloca la crittografia tra le misure di gestione del rischio per i soggetti rientranti nel perimetro. La ISO 27001:2022 le dedica il controllo A.8.24, “uso della crittografia”.

Sul piano pratico, la conformità non si dimostra affermando di “usare la crittografia”: si dimostra con una policy documentata che specifichi algoritmi, modalità, lunghezze di chiave e procedure di gestione, e che provi l’allineamento allo stato dell’arte. Un cipher suite considerato robusto un decennio fa — penso a TLS 1.0, a 3DES, a SHA-1 — oggi è deprecato, e mantenerlo attivo significa essere formalmente non conformi pur in piena buona fede.

Quando la crittografia diventa una vulnerabilità

È il paradosso che, dal mio punto di osservazione, dà senso all’intero discorso: uno strumento nato per proteggere, se implementato male, diventa il vettore. I cryptographic failures sono tra le debolezze più diffuse e insidiose proprio perché silenziose: protocolli TLS deprecati ancora negoziabili, cipher suite deboli, certificati mal validati, chiavi con entropia insufficiente, dati sensibili trasmessi in chiaro o cifrati con algoritmi superati. Il sistema risponde, il lucchetto in barra appare, e la protezione sembra esserci. Spesso non c’è.

Questi difetti non emergono da un controllo a vista né da un’autodichiarazione di conformità. Emergono mettendo alla prova la configurazione reale: enumerare i protocolli e i cipher suite effettivamente accettati da un endpoint, verificare catena e scadenza dei certificati, individuare algoritmi dismessi ancora attivi e materiale crittografico gestito male. È esattamente il perimetro di un Vulnerability Assessment condotto con criterio.

Conoscere il funzionamento della crittografia è il presupposto. Verificare che quella in esercizio nella vostra infrastruttura sia configurata a regola d’arte è ciò che separa una protezione reale da una solo apparente. Cyberment affianca le imprese italiane con il Vulnerability Assessment e il Web Vulnerability Assessment certificati ISO 27001, che individuano debolezze crittografiche e vulnerabilità sfruttabili prima che diventino un incidente. Per chi richiede una verifica in profondità, il Penetration Test ne accerta l’effettiva sfruttabilità; la formazione mette i team tecnici nelle condizioni di non introdurre questi difetti in fase di progettazione.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra crittografia simmetrica e asimmetrica?

La simmetrica usa un’unica chiave condivisa per cifrare e decifrare (algoritmi come AES): è velocissima ma richiede di distribuire la chiave su un canale sicuro. L’asimmetrica usa una coppia di chiavi, pubblica e privata (RSA, ECC), e risolve il problema della distribuzione al costo di prestazioni molto inferiori. Nei sistemi reali si combinano in schemi ibridi come TLS.

La crittografia rende i dati totalmente sicuri?

No. La sicurezza dipende dall’implementazione e dalla gestione delle chiavi, non dall’aver attivato la cifratura. Un algoritmo robusto con chiave gestita male, un protocollo deprecato o una modalità operativa errata offrono una protezione solo apparente. Per questo la configurazione crittografica va verificata sul campo, non data per acquisita.

Che cos’è la crittografia end-to-end?

È un modello in cui solo gli estremi della comunicazione detengono le chiavi di decifratura: nemmeno il fornitore del servizio può leggere il contenuto in transito. È lo standard delle principali app di messaggistica e si fonda sulla combinazione di scambio di chiavi asimmetrico e cifratura simmetrica di sessione.

Quali normative impongono l’uso della crittografia alle aziende?

Il GDPR all’art. 32 la indica come misura tecnica adeguata per i dati personali; il D.Lgs. 138/2024 (NIS2) la inserisce all’art. 24 tra le misure di gestione del rischio; la ISO 27001:2022 le dedica il controllo A.8.24. La conformità richiede una policy che documenti algoritmi, parametri e gestione delle chiavi.

Cosa sono i cryptographic failures?

Sono le vulnerabilità derivanti da un uso scorretto della crittografia: protocolli TLS deprecati, cipher suite deboli, chiavi con entropia insufficiente, certificati mal validati, dati sensibili trasmessi o archiviati senza cifratura adeguata. OWASP li colloca al secondo posto della Top 10 2021. Si individuano con un’analisi tecnica come il Vulnerability Assessment.

RSA o curve ellittiche: cosa conviene usare oggi?

La crittografia su curve ellittiche (ECC) offre una sicurezza equivalente a RSA con chiavi molto più corte e prestazioni migliori: una chiave ECC a 256 bit è comparabile a RSA a 3072 bit. Per questo ECC è oggi preferita nei nuovi deployment, in particolare in ambito mobile e TLS, mentre RSA resta diffuso per ragioni di compatibilità.

Cos’è la crittografia post-quantistica?

È la famiglia di algoritmi progettati per resistere ai computer quantistici, che in prospettiva minacciano gli schemi asimmetrici attuali (RSA ed ECC). Il NIST ne ha avviato la standardizzazione e le organizzazioni che conservano dati a lungo termine hanno iniziato a pianificare la migrazione, anche per contrastare le strategie “raccogli ora, decifra dopo”.