Anexo Varios cifrados clásicos (y un tesoro escondido) A continuación expondremos varios cifrados de criptografía clásica mencionados en el texto pero no desarrollados en profundidad en su momento. Todos ellos revisten un gran interés en tanto que son representativos del proceder criptográfico de distintas épocas, o bien como simple divertimento. Se completa la selección con un descifrado ficcional obra del narrador estadounidense Edgar Alian Poe que ilustra a la perfección el criptoanálisis por el método de las frecuencias. El cifrado de Polibio Este cifrado, uno de los más antiguos de los que se dispone de información detallada, se basa en escoger 5 letras de un alfabeto y distribuir el resto de los caracteres en una tabla de 5 filas y 5 columnas. El cifrado consiste en hacer corresponder a cada letra el par de letras que indican la fila y la columna del tablero. Originariamente se usaba el alfabeto griego. Para ejemplificar este cifrado se escogen como letras «base» los caracteres A, B, C, D y E. A continuación, se colocan las letras del alfabeto en las casillas de la tabla con un orden acordado entre el emisor y receptor. Podemos pues considerar la tabla siguiente: A B C D E A A B c D E B F G H l-J K C L M N-Ñ 0 P D Q R S T U E V W X Y Z Nótese que el alfabeto cifrado tiene que pasar obligatoriamente a ser de 25 letras (5X 5). También es posible organizar el alfabeto cifrado a partir de valores numéricos (por ejemplo, las cifras 1 ,2 ,3 ,4 y 5); de ello resultaría la tabla: 1 2 3 4 5 1 A B C D E 2 F G H l-J K 3 L M N-Ñ 0 P 4 Q R S T U 5 V W X Y z Veamos un ejemplo de cifrado Polibio usando las dos versiones. El mensaje llano es «GRECIA». De la primera tabla resulta que: G será sustituida por el par BB. R será sustituida por el par DB. E será sustituida por AE. C será sustituida por AC. I será sustituida por BD. A será sustituida por AA. El mensaje cifrado es «BBDBAEACBDAA». Si se emplea la versión numérica se obtiene, por un proceso análogo: 224215132411. El cifrado de Gronsfeld Este cifrado, ideado por el neerlandés Josse Maximilaan Bronckhorst, primer conde de Gronsfeld, fue empleado en la Europa del siglo xvn. Se trata de un cifrado polialfabético, análogo al cuadrado de DeVigenére pero de menor dificultad (y seguridad). Para encriptar un mensaje se parte de la tabla siguiente. c D E F G H I J K L M N 0 P Q R S T U V W X Y Z A B D E F G H I J K L N-Ñ 0 P Q R s T U V W X Y Z A B C F G H I J K L M N 0 P Q R S T u V W X Y z A B C D E A continuación se escoge un número aleatorio que tenga el mismo número de cifras que caracteres tiene el mensaje que se desea cifrar. Si el mensaje llano es «MATEMATICAS», se escogerá un número aleatorio de 11 cifras, por ejemplo, 12345678912. Este número será la palabra clave del cifrado. A continuación se sustituye cada letra del mensaje por la letra correspondiente al número en la tabla de referencia. Mensaje M A T E M A T 1 C A S Clave 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 Mensaje cifrado P F A P Z R M F E D X Al par (M ,l) le corresponde la P, y así sucesivamente. El mensaje queda cifrado como «PFAPZRM FEDX». Nótese que la letra A del mensaje original se cifra de maneras distintas; F, R y D. Como en el caso general de los cifrados polialfabéticos, este criptosistema es resistente tanto a la fuerza bruta como al análisis de frecuencia. El número de claves de un cifrado de Gronsfeld para un alfabeto de 27 letras es de 27 !x 10! = 3,9514 X 1034 claves. La cifra Playfair Los creadores de esta cifra, el barón Lyon Playfair y Sir Charles W heatstone, este último pionero del telégrafo eléctrico, eran vecinos y amigos y tenían la criptografía como afición común. El método recuerda a un ilustre antecesor, el cifrado de Polibio, y como aquel emplea una tabla de 5 filas y 5 columnas. En un primer paso, se sustituye cada carácter del mensaje llano por un par de letras según una clave de 5 letras distintas. En nuestro ejemplo, la clave será JAMES. Para el caso de un alfabeto de 27 caracteres se genera la tabla de cifrado siguiente. J A M E S B C D F G H l-K L N-Ñ 0 P Q R T U V W X Y z A continuación, el mensaje llano se divide en pares de letras o dígrafos. Las dos letras de todos los dígrafos deben ser diferentes, y para evitar posibles coincidencias se emplea el carácter X . También se emplea este carácter para completar un dígrafo en caso de que la letra final quede sola. Por ejemplo, para el mensaje llano «PERRO», la división en dígrafos sería: PE R x RO. La palabra «H O Y» se desglosa: H O Yx. Una vez se tiene el mensaje llano en forma de dígrafos ya puede empezarse la codificación. Para ello hay que tener en cuenta tres casos: a) Que las dos letras del dígrafo están en la misma fila. b) Que las dos letras del dígrafo están en la misma columna. c) Ninguno de los casos anteriores. En el caso (a) los caracteres del dígrafo se reemplazan por la letra situada a la derecha de cada uno de ellos (la «siguiente» en el orden natural de la tabla). De esta forma el par JE, se codifica como AS: J A M E S En el caso (b) los caracteres del dígrafo se reemplazan por la letra que se encuentra en la posición inmediatamente inferior de la tabla. Por ejemplo, el dígrafo ET se codifica como FY y elT Y como YE: E F N-Ñ T Y En el caso (c), para codificar la primera letra del dígrafo se mira su fila hasta llegar a la columna que contiene la segunda letra; el cifrado de la letra llana es la que se encuentra en la intersección. Para codificar la segunda letra, se mira su fila hasta llegar a la columna que contiene a la primera letra; el cifrado de la letra llana es, de nuevo, la que se encuentra en la intersección. Por ejemplo, del dígrafo CO, la C se codifica como G y la O se codificaría como una I o bien una K. J A M E S B C D F G H l-K L N-Ñ O P Q R T u V W X Y z A B C F G H I J K L N-Ñ O P Q R S T U V W X Y z A B C D E A continuación, el mensaje cifrado es «PDMW». El criptograma de El escarabajo de oro William Legrand, el protagonista de El escarabajo de oro (1843), de Edgar Alian Poe, descubre el lugar donde reside un fabuloso tesoro tras descifrar un criptograma escrito sobre un pergamino. El procedimiento utilizado por Legrand es un método estadístico basado en la frecuencia de aparición de las letras que componen un texto inglés.