Un nome in codice, un foglio bianco, due ore per decifrare tutto
Immaginate: avete davanti un messaggio che assomiglia a questo — @8,94'3 1;;8'3. Non è un refuso, né un bug. È il nome che una squadra di studenti delle superiori ha scelto per presentarsi alla finale nazionale di un concorso di crittoanalisi. Un ammiccamento malizioso: il loro stesso nome, cifrato. Se non capite subito che cosa significhi, non preoccupatevi — è esattamente il genere di problema che questi studenti di seconda e terza media e seconda superiore hanno imparato a risolvere.
Il Concorso Alkindi celebra quest’anno l’11ª edizione. Ogni autunno, decine di migliaia di studenti delle scuole medie e superiori si cimentano in prove di crittoanalisi — l’arte di decifrare messaggi segreti senza conoscerne la chiave. Dopo tre turni eliminatori restano soltanto 20 squadre, provenienti da 14 accademie francesi, dal Libano e da Dubai. L’appuntamento è il 13 maggio 2026, all’École des Mines di Parigi, per un’ultima prova su carta di due ore. Due ore per dimostrare di essere i migliori crittoanalisti della loro generazione.
Ma, in fondo, che cos’è la crittoanalisi?
Prima di proseguire, poniamo le basi. La crittografia è l’arte di nascondere un messaggio — trasformarlo in un guazzabuglio incomprensibile a chiunque non possieda la chiave. La crittoanalisi è l’opposto: l’arte di ritrovare il messaggio originale senza avere la chiave. In sostanza, è il mestiere di chi decifra i codici.
Il concorso porta il nome di Al-Kindi, studioso arabo del IX secolo considerato il padre della crittoanalisi. Nel suo Trattato sulla decifrazione dei messaggi crittografici descrive una tecnica usata ancora oggi: l’analisi delle frequenze. L’idea è semplice ma terribilmente efficace. In qualunque lingua, alcune lettere compaiono molto più spesso di altre. In francese, la e è di gran lunga la lettera più frequente, seguita da a, s, i, t… Se qualcuno ha cifrato un testo sostituendo ogni lettera con un’altra — quello che si chiama cifrario a sostituzione — basta contare le frequenze dei simboli nel messaggio cifrato per indovinare a quale lettera corrispondono.
È esattamente questo genere di ragionamento che i partecipanti al Concorso Alkindi devono padroneggiare. Ed è qui che entra in scena la matematica.
Statistiche da spie
L’analisi delle frequenze è statistica applicata allo spionaggio. Ma gli organizzatori del concorso non si fermano qui. Le prove ricorrono anche a una misura un po’ più sottile: l’indice di coincidenza.
Ecco come pensarlo: se prendete un testo in francese ed estraete a caso due lettere, qual è la probabilità che siano identiche? In un testo normale, questa probabilità è piuttosto alta — perché alcune lettere ricorrono molto spesso. Se invece il testo è stato cifrato in modo da uniformare la distribuzione delle lettere, come accade in alcuni cifrari più sofisticati, questa probabilità diminuisce. L’indice di coincidenza misura proprio questo: assegna un valore numerico alla «regolarità» di un testo. Per il francese si aggira attorno a 0,074. Per un testo casuale si avvicina a 0,038. Questa differenza, apparentemente innocua, permette ai crittoanalisti di distinguere un testo sottoposto a semplice sostituzione da uno cifrato con un metodo più complesso — e dunque di scegliere la giusta strategia d’attacco.
«Ciò che amo di questi concorsi è che gli studenti scoprono che la matematica non serve soltanto a riempire caselle su un quaderno. Serve a leggere ciò che gli altri non vogliono far leggere.»
Dall’aula all’École des Mines
Il percorso fino alla finale è lungo. Ogni anno si iscrivono diverse migliaia di squadre. Tre turni successivi eliminano progressivamente i partecipanti, e ogni prova alza di un grado la difficoltà. I problemi mescolano logica, probabilità, aritmetica modulare — questo modo di contare «in modo ciclico», come le ore su un orologio — e talvolta perfino programmazione.
Le 20 squadre sopravvissute a questa maratona arrivano da ogni parte: da Rennes alla Riunione, da Bordeaux a Besançon, da Tolosa a Dubai. I loro nomi sono spesso già di per sé un primo messaggio — Al Caesarion (omaggio al cifrario di Cesare, uno dei codici più antichi conosciuti), Les chiffreurs de Metz, Bleizi an Arvor («i lupi della costa» in bretone, per la squadra dell’accademia di Rennes).
Il 13 maggio queste squadre non si limiteranno a lavorare per due ore su messaggi codificati. La giornata è concepita come un’immersione: laboratori animati da ricercatori, incontri con specialisti della crittografia, scoperta delle applicazioni concrete del settore. Perché la crittoanalisi non è soltanto un gioco da salotto — è al centro della cybersicurezza moderna.
Quando le spie sostengono gli studenti delle medie
Il Concorso Alkindi beneficia di un sostegno istituzionale che dice molto della sua importanza strategica. Tra i suoi partner figurano il Ministère de l’Éducation Nationale, l’Inria (il grande centro francese di ricerca in informatica e matematica) e — fatto abbastanza raro da meritare di essere sottolineato — la DGSE, la Direzione generale della sicurezza esterna. I servizi segreti francesi sostengono dunque un concorso per studenti delle medie. Non è un caso: la crittografia è uno dei pilastri dell’intelligence moderna e formare i giovani in queste discipline significa preparare la prossima generazione di esperti di cybersicurezza.
In un mondo in cui dati personali, comunicazioni diplomatiche e infrastrutture critiche si basano su algoritmi di cifratura, saper «decifrare» un codice — o almeno capire come ciò sia possibile — è una competenza rara e preziosa. I finalisti del Concorso Alkindi 2026 hanno acquisito, senza necessariamente rendersene conto, un modo di pensare che già li distingue.
Concetti da portare con sé
- Al-Kindi inventò la crittoanalisi nel IX secolo osservando che le lettere non compaiono con la stessa frequenza in una lingua — un’osservazione semplice che permette di decifrare codici senza conoscere la chiave.
- In francese, la «e» è la lettera più frequente: in un messaggio cifrato con una semplice sostituzione, il simbolo che ricorre più spesso corrisponde probabilmente a una «e».
- La DGSE sostiene un concorso per studenti delle medie — perché la crittografia è al centro dell’intelligence moderna e formare i giovani a questi metodi significa investire nella cybersicurezza di domani.
- L’indice di coincidenza permette di «intuire» se un testo è cifrato: misura se le lettere sono distribuite uniformemente oppure no, rivelando così il metodo usato da chi ha cifrato il testo.
Per gli appassionati di matematica
L’indice di coincidenza (indicato con IC) di un testo di lunghezza N contenente ni occorrenze di ciascuna lettera i (con i che va da 1 a 26 nell’alfabeto latino) è definito da:
IC = Σ ni(ni − 1) / N(N − 1)
In altre parole: per ciascuna lettera si conta il numero di coppie di posizioni in cui la lettera compare due volte — ossia ni(ni − 1)/2 — e si rapporta la somma di queste coppie al numero totale di coppie di posizioni possibili nel testo, cioè N(N − 1)/2. Il risultato è una probabilità: quella che due lettere estratte a caso dal testo siano identiche.
Per un testo francese non cifrato, IC ≈ 0,074. Per un testo le cui lettere fossero perfettamente equiprobabili (26 lettere, ciascuna con probabilità 1/26), si otterrebbe IC = 1/26 ≈ 0,038. Un cifrario a sostituzione monoalfabetica, in cui ogni lettera è sempre sostituita dalla stessa lettera, conserva le frequenze e dunque l’indice di coincidenza. Un cifrario polialfabetico, come quello di Vigenère, in cui la sostituzione cambia secondo la posizione, tende a uniformare le frequenze e abbassa l’IC verso 0,038. Misurare l’IC è dunque il primo passo per identificare il tipo di cifrario impiegato — prima ancora di tentare di decifrarlo.