El Blog no tiene un objetivo concreto, me permite estar al día de todo aquello que me interesa profesionalmente. También lo utilizo para soportar temas relevantes para mis clases y temarios, y me gusta divulgarlo. Es por ello por lo que os hago partícipes de una de las áreas a las que más tiempo he dedicado en los últimos años. Es un deseo que sea lo más pedagógico posible. Hablamos de...
(NOTA:Por falta de tiempo, es imposible montar las ilustraciones en este momento... LO HAGO EN BREVE).
La
criptografía está muy presente en nuestro mundo. Así, acciones tan
cotidianas como hacer, o recibir, una llamada desde un teléfono
móvil, pagar con una tarjeta de crédito o débito, sacar dinero de
un cajero, conectarnos a un ordenador introduciendo una contraseña,
etcétera., hacen uso de técnicas que se apostentan en esta ciencia.
Estas
técnicas tienen origen y cuándo empezaron las sociedades a
emplearlas. La respuesta se encuentran en los orígenes de la
escritura.
La
escritura es, en opinión de muchos, el invento más importante de la
humanidad. La escritura permite dejar constancia de hechos,
opiniones, ideas, etcétera,etcétera., salvando distancia temporales
o espaciales. De este modo, permite el progreso del conocimiento y el
avance de la civilización. Sin embargo, tras la generalización y
desarrollo de la escritura, se constató los peligros que conlleva su
lectura por personas ajenas, ideándose los primeros sistemas de
protección de lo escrito.
Habitualmente,
la información a proteger se conoce como la información en claro, y
cuando a esta información se le aplica un procedimiento de cifrado
se habla en este caso de información cifrada. Sólo el destinatario
que posea una infromación privilegiada denominada clave
criptográfica o simplemente clave criptográfica o simplemente clave
podrá revelar la información cifrada.
Históricamente
tenemos que remontarnos a Esparta donde se diseña, haciea el siglo V
a. C., el primer método sistemático de cifrado. Este consistía en
un bastón sobre el que se enrollaba en espiral, a mode de venda, una
estrecha cinta de cuero. Tras ello, se escribía a l olargo del
bastón el mensaje. Al desenrollar la cinta sólo se apreciaba una
larga ristra de letras si nsentido, que sólo se recobraba tras
volver a enrollar la cinta sobre un bastón de igual diámetro que el
primero. Ese diámetro era la clave.
El
método conocido como escítala lacedemonia, era usado para
comunicaciones entre responsables del gobierno de Esparta y sus
generales. No obstante, debenmos esperar aún unos siglos para
encontrar el método más popular de la Antugüedad Cl´sica: el
método César. Conocido así por ser utilziado por julio César.
Consistía en sustituir cada letra del escrito (sin cambiar su lugar
en el mismo) por aquella situada tres posiciones por delante en el
alfabeto. Es decir, cambiar todas las aes por des, todas las bes por
es, etcétera., hasta llegar al final del alfabeto donde la “x”,
“y” y “z” se cambian respectivamente por la “a”, “b”
y “c”.
Estos
métodos, la escítala y el César, ilustran los dos grandes grupos
de métodos de cifrado existentes: transposición y sustitución.
Mediante las técnicas de transposición las letras del
texto
en claro intercambian sus posiciones según un cierto patrón, de
modo que en el texto cifrado aparacen las mismas letras pero con sus
posiciones permutadas. Los métodos que siguen este esquema se
denominan de transposición o permutación y un ejemplo es la
escítula lacedemonia que hemos visto.
Por
el contrario, las técnicas de sustitución hacen que las letras
mantengan sus posiciones en el texto, pero cambian su apariencia,
siendo sustituidas cada una de ellas por otra letra, por un número
o por un símbolo cualquiera. Si a cada letra en claro sólo le
corresponde un único símbolo cifrado, el método se llama
monoalfabeto. Este es el caso de método César.
Este
método es completamente inseguro. La respuesta se encuentra en la
ciencia del criptoanálisis.
A
lo largo de la historia numerosas personas han intentado revelar los
secretos protegidos sin conocimiento de la clave que los protege.
Esta disciplina se denomina criptoanálisis y criptoanalistas a sus
practicamentes. El conjunto de la criptografía y el criptoanálisis
es lo que se conoce hoy como la ciencia de la criptología.
Realmente,
tras la caída del Imperio Romano y hasta el Renacimiento, la
criptología sólo resgristró avances significativos en los
califatos islámicos, singularmente el abasí. En su capital, Bagdad,
nace en el siglo IX d. C. el modeno criptoanálisis, a partir del
descubrimiento de que cada lengua tiene frecuenca característica de
aparación de sus letras. Así, bsataba con contar el número de
veces que aparecería cada símbolo, letra o número en un texto
cifrado para saber realmente cuál era la letra subyacente,
independientemente de su apariencia.
Se
dice que la cifra monoalfabética es insegura, obviamente, a partir
de este momento los cifrados monoalfabéticos estaban rotos, habiendo
ganado los criptoanalistas la batalla a los criptógrafos.
Naturalmente, los criptógrafos no podían prescindir de los métodos
de sustitución, relegnado toda la criptografía a la transposición,
de modo que desarrollaron los métodos polialfabéticos.
Construir
un mecanismo polialfabético, no es tan difícil, en los métodos
polialfabéticos, cada vez que aparece una letra en claro se escoge
un carácter cifrado (sea otra letra, número o símbolo arbitrario)
de entre un conjunto finito de ellos. Así, a una letra en claro,
pongamos la “a”, unas veces será sustituida por ejemplo por la
“x”, pero otras veces lo será por la “y” o por el número
10. Todo ello siguiendo un estricto patrón para que no haya
ambigüedades a la hora de descifrar. Por consiguiente, el conteo del
número de veces que aparece cad asímbolo cifrado no aportará
ningún conocimiento al criptoanalistas.
Los
métodos que siguen este esquema fueron ideados por una de las
figuras más notorias del Renacimiento: Leone Battista
Alberti,inventor
del primer artificio de cifrado: el cifrado de disco. Consistía en
dos coronas circulares concéntricas; la interior lvaba grabado el
alfabeto de cifrado y era fija; la exterior llevaba impreso el
alfabeto en claro y podía girar sobre su centro. Así, cada letra
del alfabeto en claro se correspondía con otra del alfabeto cifrado,
pudiéndose cmabiar esta correspondencia al girar la corona exterior.
Por tanto, se trataba de un método polialfabético.
Otro
sistema muy popular fue el creado por Laise de Vigenère basado en
una tabla en la que se leía de intersección del texto en calro con
un clave que indicaba qué alfabeto se usaba.
La
escritura secreta fue un instrumento imprescindible de poder en la
creación de los estados modernos, la comunicación entre ejércitos
y la presencia de embajadas permanentes.
Así
es. Se crearon los secretarios de cifra, responsables del cifrado de
la correspondencia entre Reyes, ministros y embajadores, así como de
criptoanalizar la correspondiencia intervenida de otros estados.
Por
ejemplo, en España, el primer Secretario de Cifra conocido es Pérez
de Almazán nombrado por los Reyes Católicos. Pero es Felipe II
quien renueva y da un gran impulsa a las técnias de cifrado,
poniéndolas bajo la responsabilidad del Secretario de Cifra D. Luis
Valle de la Cerda. Establece la Cifra General (para la comunicación
entre él mismo, sus Secretarios, sus Embajadores y altos militares)
y la Cifra Particular, para las comunicaciones más confidenciales
entre él y alguno de los anteriores dignatarios. Además, por
seguridad, cambia frecuentemente todas estas cifras.
De
la misma forma, ocurrió en el resto europeos. Así, Walsinghan con
Isabel I de Inglaterra y Viéte con Enrique III y Enrique IV en
Francia hicieron de la criptología una materia imprescindible en las
Cortes y embajadas europeas.
Aunque
la criptología siguió avanzando durante el resto de la Edad Moderna
y Contemporánea, hay que esperar al siglo XX para presenciar
progresos sustanciales en las técnicas de cifrado. En efecto, éste
es el siglo de las máquinas, acaparando en ellas, la casi mítica
Enigma, la mayor antención de cuantas máquinas han exisistido y
existen en la actualidad.
Enigma
fue una máquina de cifrado patentada por Arthur Scherbius en 1918, y
adoptada por el ejército alemán en 1923, quien llegó a tener
varios millares de ella durante la II Guerra Mundial, en la que jugó
un papel esencial.
Los
alemanes aprovecharon la Guerra Civil española para probarla en
situaciones bélicas, para lo cual dotaron de varios ejemplares a las
tropas rebeldes.
Cierto.
La historia de esta máquina y su uso es apasionante. De hecho, es
precisamente después de la II Guerra Mundial cuando se producirán
los avances teóricos más significativos de la historia de la
criptología, por ejemplo en 1948 Claude Shannon establecerá las
bases teóricas de la criptología, pero éste es otro tema.
