Rivista Quanti

18 maggio 2023

Carlos Arrojo per Quanta Magazine

Scrittore collaboratore

18 maggio 2023

Il 27 giugno 2010, l'FBI ha arrestato 10 spie russe che vivevano e lavoravano come professionisti americani vicino a New York City. Il caso, che ha svelato un intricato sistema di false identità e incontri clandestini, ha smascherato una delle più grandi reti di spionaggio negli Stati Uniti dalla fine della Guerra Fredda e ha ispirato lo spettacolo The Americans.

Ha anche attirato l'attenzione sulla steganografia, un modo per mascherare un messaggio segreto all'interno di un altro messaggio. Le spie di New York nascondevano i loro segreti in bella vista, codificando le comunicazioni all'interno dei pixel di immagini apparentemente innocue pubblicate su siti web accessibili al pubblico. Per leggerli, il destinatario doveva scaricare un'immagine, tradurla negli 1 e negli 0 del codice binario e sapere quali cifre alterate, prese in sequenza, avrebbero spiegato il segreto.

La steganografia, che è sia un'arte che una scienza, differisce dal metodo più noto di comunicazione segreta noto come crittografia. Laddove la crittografia nasconde intenzionalmente il contenuto di un messaggio, trasformandolo in un groviglio di testo o numeri, la steganografia nasconde il fatto stesso che esiste un segreto. "La steganografia nasconde la presenza del messaggio", spiega Christian Cachin, informatico e crittografo dell'Università di Berna. "Se un avversario riesce a individuare un messaggio nascosto, il mittente ha perso la partita."

Come con qualsiasi metodo di comunicazione segreta, la sfida è come renderlo perfettamente sicuro, il che significa che né un essere umano né un rilevatore di macchine sospetterebbero che un messaggio nasconda un segreto. Per la steganografia, questa è stata a lungo una possibilità teorica, ma è stata ritenuta impossibile da realizzare con le comunicazioni umane reali.

L’avvento di modelli linguistici di grandi dimensioni come ChatGPT suggerisce una strada diversa da seguire. Anche se potrebbe essere impossibile garantire la sicurezza del testo creato dagli esseri umani, una nuova prova illustra per la prima volta come ottenere una sicurezza perfetta per la steganografia nei messaggi generati dalle macchine, siano essi testo, immagini, video o qualsiasi altro supporto. Gli autori includono anche una serie di algoritmi per produrre messaggi sicuri e stanno lavorando su come combinarli con le app più diffuse.

"Mentre diventiamo sempre più una società in cui è molto comune interfacciarsi con modelli di intelligenza artificiale, ci sono sempre più opportunità per codificare informazioni segrete nei media che le persone usano continuamente", ha affermato Samuel Sokota, uno scienziato informatico della Carnegie Mellon University che ha contribuito a sviluppare i nuovi algoritmi

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Christian Cachin ha stabilito le regole per una steganografia perfettamente sicura – la pratica di nascondere messaggi segreti all'interno di messaggi altrimenti innocui – e ha scoperto che non è fattibile per i testi generati dagli esseri umani.

Adrian Moser/Università di Berna

Il risultato proviene dal mondo della teoria dell’informazione, che fornisce un quadro matematico per comprendere la comunicazione di ogni tipo. È un campo astratto e ordinato, in contrasto con la complicata confusione della steganografia pratica. I mondi spesso non si sovrappongono, ha affermato Jessica Fridrich, ricercatrice dell'Università di Binghamton che studia modi per nascondere (e rilevare) i dati nei media digitali. Ma i nuovi algoritmi li uniscono soddisfacendo criteri teorici di sicurezza di lunga data e suggerendo applicazioni pratiche per nascondere messaggi nei contenuti generati dalle macchine. I nuovi algoritmi potrebbero essere sfruttati da spie come i russi di New York, ma potrebbero anche aiutare le persone che cercano di ottenere informazioni dentro o fuori paesi che vietano i canali crittografati.

Gli schemi della steganografia, dal greco “scrittura coperta”, sono antecedenti ai media digitali di millenni.

I primi esempi conosciuti compaiono nelle Storie di Erodoto, scritte nel V secolo a.C. In un racconto, un messaggio viene scritto su tavolette di legno e nascosto da uno strato di cera per evitare che venga intercettato durante il suo viaggio. In un altro, attribuito a Enea il Tattico, un messaggio nasconde punti di inchiostro invisibile sopra alcune lettere, che compongono il vero messaggio. In un esempio più estremo, il leader tirannico Istieo vuole comunicare una strategia a suo nipote senza essere scoperto, quindi rade la testa di uno schiavo, tatua il suo messaggio sulla testa dell'uomo e aspetta che i capelli ricrescano prima di inviare il messaggero. All'arrivo, il nipote rade la testa del messaggero, rivelando i piani.