Cybersecurity per la scuola primaria

Viviamo in un’era digitale in cui bambine e bambini hanno accesso a smartphone, tablet e computer fin dalla più giovane età. La sicurezza online non è solo un tema tecnico, ma una competenza ormai essenziale per la vita quotidiana. 

Insegnare cybersecurity alla scuola primaria significa insegnare ai più piccoli a proteggersi online e, quindi, aiutare i cittadini del futuro a evitare truffe, cyberbullismo e altri rischi digitali.

In questo articolo proviamo rendere la cybersecurity divertente e di facile comprensione, almeno nei suoi aspetti fondamentali.

Partiamo dalla definizione di cybersecurity, che possiamo definire come la disciplina che si occupa della protezione dei sistemi informatici da attacchi intenzionali. L ’obiettivo principale è garantire la riservatezza, l’integrità e la disponibilità delle informazioni e dei sistemi.

Generalmente si identificano cinque componenti principali della cybersecurity:

• protezione di dati/informazioni;
• difesa delle infrastrutture (dispositivi e reti);
• rilevamento e neutralizzazione delle minacce (attività preventiva);
• risposta agli incidenti (mitigazione dei danni e ripristino dei sistemi);
• formazione delle persone.

Quali attività su carta possiamo ideare per avvicinare i nostri alunni a concetti così complessi? Vediamo tre idee.

1. Password forti

Come insegnare ai bambini l’importanza di creare password sicure? Iniziamo spiegando che una password forte è come la combinazione di un lucchetto. Dev’essere difficile da indovinare!

Chiedi ai bambini di creare una password forte partendo da una parola semplice, per esempio «gatto», che può essere trasformata adottando una combinazione di lettere maiuscole/minuscole e inserendo numeri e simboli presi da un insieme ridotto di questi simboli.

Come “generatore di disordine” per le password, fai costruire un dado di carta. Sopra ogni faccia scrivi un azione da compiere basata sulla parola semplice iniziale:

• Trasforma una lettera da minuscolo in maiuscolo.
• Aggiungi, all’inizio, un simbolo tra questi: @ # ! ?.
• Aggiungi, alla fine, un simbolo tra questi: @ # ! ?.
• Aggiungi, in mezzo, un simbolo tra questi: @ # ! ?.
• Trasforma una O in uno 0 (zero) o viceversa. Oppure aggiungi un _.
• Scambia due lettere tra di loro.

Così facendo «gatto» può diventare «GaTt0@20_23»!

Qui sotto un esempio di generatore e un cubo vuoto da completare a piacere.

2. Crittografia con il cifrario a rotazione

La crittografia (dal greco kryptós, “nascosto” e graphía, “scrittura”) è la scienza che studia i metodi per offuscare le informazioni, in maniera tale che sia quasi impossibile decifrarle senza conoscere determinati elementi.

Il cifrario a rotazione, noto anche come cifrario di Cesare, è un semplice metodo di cifratura che appartiene alla categoria dei cifrari a sostituzione. Funziona spostando ciascuna lettera del testo originale (testo in chiaro) di un certo numero di posizioni (chiave numerica) nell’alfabeto. In questa maniera si ottiene il messaggio cifrato.

Puoi costruirlo con la classe e, al tempo stesso, fare geometria! Infatti, utilizzando le 26 lettere dell’alfabeto inglese e le cifre da 0 a 9, abbiamo un totale di 36 simboli. Ogni simbolo, pertanto, sarà inclinato di 360 / 36 = 10 gradi rispetto al precedente e al successivo.

In allegato trovi il cifrario pronto nelle versioni con e senza lettere. Per unire il rotore (disco) piccolo a quello grande basta un semplice ferma-campione.

3. Un checksum semplificato

Il checksum (letteralmente “somma di controllo”) è una funzione matematica utilizzata per verificare l’integrità dei dati. Calcolandolo su un file, su un messaggio o anche su una sola parola, è possibile rilevare modifiche accidentali o intenzionali al contenuto.

In genere il checksum “viaggia” su un canale diverso rispetto al file a cui si riferisce. Per esempio, supponiamo che tu voglia scaricare l’immagine ISO di Ubuntu Linux. Il file è scaricabile da diversi repository. Mentre il checksum si trova nel sito ufficiale di Ubuntu.

Una funzione di checksum poco complessa non rappresenta, ovviamente, una grande difesa ai cyberattacchi, ma può far capire come funziona questo meccanismo matematico.

Ecco un esempio di checksum semplificato.

Tenendo presente la figura in alto, calcoliamo il checksum della parola CIAO.

La regola è:

• ad ogni lettera si associa un valore che è uguale al numero di posizioni in cui si trova rispetto alla lettera precedente (se si trova a sinistra, il numero sarà negativo).
• la prima lettera vale 0 (zero);
• alla fine si sommano/sottraggono i valori.

Associamo ad ogni lettera un valore, in questa maniera:

• C = 0 (vale zero perché è la prima lettera della parola);
• I = 6 (vale 6 perché, partendo dalla lettera precedente, si trova a sei posizioni a destra dalla lettera precedente, C);
• A = -8 (vale -8 perché, partendo dalla lettera precedente, si trova a otto posizioni a sinistra;
• O vale 14.

Ora mettiamo insieme i quattro valori per trovare il checksum della parola CIAO:

0 + 6 – 8 + 14 = 12.