Lo scorso agosto 2021 Gil Herrera è stato nominato Direttore della Ricerca della NSA, una delle più grandi agenzie di spionaggio al mondo. Quali sono le sfide che si appresta ad affrontare e quali sono gli scenari in cui si andrà a interfacciare lo spionaggio del futuro?
Se i Governi vogliono rompere la crittografia per spiarci meglio
Le nuove sfide della NSA
Gil Herrera ha già lavorato per la NSA dal 2006 al 2015 come Direttore di Scienze e Tecnologie dei Microsistemi e dal 2015 al 2018 come Direttore del Laboratorio di Scienze Fisiche (LSP).
La missione che Herrera ha raccolto con la sua direzione ha un duplice percorso: la protezione dei sistemi americani e lo spionaggio del resto del mondo. Per portarli a compimento si dovrà servire del calcolo quantistico, della sicurezza informatica e della tecnologia. Il suo mandato deve, quindi, guardare al futuro e modellarlo, servendosi della fisica quantistica e di teoremi matematici.
È evidente che le sfide della NSA stanno cambiando sulla base degli stessi cambiamenti geopolitici del panorama globale e anche per l’influenza delle nuove tecnologie in continua evoluzione, con minacce e opportunità che ne conseguono.
Non c’è più una “superpotenza solitaria”, come lui stesso la chiama, rappresentata dagli Stati Uniti, a combattere una guerra fredda come quella già vissuta in passato, ma un ordine mondiale totalmente diverso, che vede in competizione più grandi potenze, Stati Uniti, Cina e Russia.
Anche l’approccio e il metodo interni all’agenzia di sorveglianza nazionale americana hanno subito degli stravolgimenti a seguito dell’importante fuga di notizie di quasi dieci anni fa sui programmi di sorveglianza mondiale e nazionale.
Di fronte a questo scenario, Herrera ha dichiarato la necessità di concentrare l’attenzione sugli avversari più grandi, in particolare quelli che non sfruttano servizi commerciali: “Questi sono avversari che hanno i propri servizi indigeni e che creano la propria tecnologia. Quindi, come direzione di ricerca, dobbiamo rispondere. Dobbiamo fornire le tecnologie che ci permettono di interrogare le enormi quantità di informazioni che ci vengono portate e aiutare a monitorare i tipi di sistemi che stanno emergendo come risultato della competizione tra grandi potenze”.
La ricerca sul calcolo quantistico
E, aggiunge, la complessità risiede anche nel fatto che a ogni trasformazione tecnologica corrisponde necessariamente una trasformazione delle sfide da affrontare. Un esempio significativo è rappresentato dall’utilizzo del calcolo quantistico, tecnologia che riesce a rompere la crittografia usata per la protezione dei dati sensibili. Paesi potenti, aziende e università stanno investendo importanti fondi per costruire un computer quantistico abbastanza potente da essere esponenzialmente più veloce dei computer di oggi. La ricerca sul calcolo quantistico è in corso nella Direzione di Ricerca della NSA dal 1995, a seguito dell’avvento dell’algoritmo di Shor, grazie al quale è stato dimostrato che i computer quantistici possono fattorizzare i numeri esponenzialmente in maniera più veloce dei computer normali, che poi è proprio il tipo di lavoro necessario per rompere la crittografia. Nella costruzione del computer quantistico più potente al mondo stanno concorrendo in tanti, tra i quali possiamo menzionare Google e IBM, che si servono del qubit transmon, un elemento di base che crea il comportamento quantico, inventato grazie alla sponsorizzazione della Direzione, il più grande finanziatore della ricerca accademica sul campo nella storia, come lo stesso Herrera ricorda.
In questo mondo in continua trasformazione tecnologica lo spionaggio ha bisogno della diffusione del 5G a livello mondiale per la raccolta di informazioni, per la garanzia che porta con sé di maggiore velocità, minore portata, più nodi di distribuzione e diversi protocolli di dati.
L’evoluzione della Direzione di Ricerca della NSA
Il primo gruppo di codificatori civili americani, che costituiva la cosiddetta Camera Nera, ha operato dal 1919 al 1929 nello spionaggio della tecnologia d’avanguardia dell’epoca, il telegrafo. Il gruppo decodificò oltre 10.000 messaggi inviati da una dozzina di Paesi, come riportato da “Body of Secrets: Anatomy of the Ultra-Secret National Security Agency” di James Bamford (2001). Contribuirono all’attività anche compagnie americane di cavi, come la Western Union, fornendo loro comunicazioni sensibili da esaminare. Quando il Segretario di Stato Henry Stimson scoprì che lo spionaggio era rivolto sia agli alleati americani che ai nemici, la Camera Nera fu chiusa. E da quel momento ricordiamo sia l’incidente del Church Committee del 1975 sia il caso Snowden del 2013.
Dalla chiusura della Camera Nera, qualche mese dopo venne poi formato il Signals Intelligence Service dell’esercito, con all’interno anche tre persone che erano state in Camera Nera, tra cui il matematico Solomon Kullback. Quest’ultimo è stato l’artefice della decifrazione di codici giapponesi e tedeschi prima e durante la Seconda guerra mondiale ed è stato a capo del reparto di ricerca e sviluppo della NSA, non appena è stata costituita.
Oggi questa branca dell’agenzia di intelligence americana svolge la sua attività con “un’organizzazione di ricerca, in un’organizzazione guidata dalla missione, per pensare oltre una crisi”, sostiene Herrera, e ha inserito anche un programma chiamato “scienziati su chiamata” che risponde alla crisi del giorno, mettendo in contatto diretto gli analisti della missione NSA con centinaia di scienziati.
Il futuro dello spionaggio
La Direzione di Ricerca della NSA, con i suoi cinque dipartimenti accademici – matematica, fisica, informatica, computer science e ingegneria elettrica – conta un gruppo di lavoro di quasi 1.000 risorse che, per svolgere in maniera efficiente il suo lavoro, deve immaginare le tecnologie del futuro.
Il dipartimento di più alto profilo è quello che si occupa di cybersecurity e di sicurezza nazionale del governo federale e della base militare-industriale del Paese. Da cinque anni la NSA si è imposta come punto di riferimento per la sicurezza informatica, insieme ai suoi prodotti ormai divenuti popolari e utilizzati in tutto il mondo. Uno fra tutti Ghidra, uno strumento di reverse engineering gratuito e sofisticato che aiuta nella dissezione tecnica degli strumenti di hacking.
Il dipartimento di fisica, che, ricordiamo è stato diretto in passato proprio da Herrera, ha in dotazione decine di laboratori che si occupano di scienze dell’informazione quantistica e nello stesso tempo stanno cercando nuovi materiali e nuove architetture di calcolo per evitare che si possa verificare un arresto della crescita informatica dovuto ai limiti fisici dei transistor nei chip.
Nel dipartimento di ingegneria elettrica ci si dedica alla fisica e all’ingegneria delle reti di telecomunicazione da quando è nato internet.
Ora più che mai è la biotecnologia la priorità per la difesa nazionale, come hanno dichiarato leader militari cinesi, e a questo proposito Herrera ha affermato che “Gran parte della competizione nel mondo ora non è militare. La concorrenza militare sta accelerando, ma c’è anche la diffusione di altre tecnologie, come le biologie sintetiche, che sono francamente allarmanti. Il ruolo della ricerca è quello di aiutare la NSA a capire quale sarà l’impatto di queste tecnologie. Quanto siamo effettivamente coinvolti, non lo so, ma queste sono aree che dobbiamo tenere d’occhio”.
Infine, il più antico dei dipartimenti, quello di matematica, che, spesso in collaborazione con il dipartimento di informatica, gestisce i Big Data. Le parole dell’informatica Deborah Frincke, predecessore di Herrera alla NSA, sulla grande mole di dati che si trovano ad avere a disposizione in un momento di crescente sorveglianza di massa: “Tutti pensano che i loro dati siano i più disordinati del mondo, e i miei forse lo sono perché sono presi da persone che non vogliono che li abbiamo, francamente […] L’avversario non parla chiaramente in inglese con belle dichiarazioni in un microfono e, se non riusciamo a comprenderlo, ci invia una dichiarazione più chiara”. Quello della codifica di un’immensità di dati poco chiari, in qualsiasi lingua, rimane uno dei compiti più duraturi della Direzione.
La NSA, già in un documento del 2007, sottolineava che le superpotenze sarebbero state tali in futuro grazie ai propri programmi di crittoanalisi e la Direzione di Ricerca di Herrera fa ricerca in questo senso con in mente la missione.
