Historia de la criptografía. Sistemas de cifrado hasta el siglo XX

Sistemas de cifrado hasta el siglo XX


Criptosistema de Vigènere

  Sistema polialfabético o de sustitución
múltiple, clave privada o secreta. Apareció para sustituir a los monoalfabéticos o de sustitución simple, basados en el Algoritmo de
Cesar, por presentar puntos débiles.
El principal elemento de este sistema es la Tabla de Vigenère, mariz de caracteres cuadrados.
Para el proceso del cifrado, el mensaje a cifrar en texto claro ha de
descomponerse en bloques de elementos (letras), del mismo tamaño de la clave y aplicar
sucesivamente la clave empleada a cada uno de estos bloques, utilizando la tabla
anteriormente proporcionada, perteneciendo las letras de la clave a la columna de la
izquierda.


  Este método de cifrado polialfabético se consideraba invulnerable hasta que en
el S.XIX se consiguieron descifrar algunos mensajes codificados con este sistema,
mediante el estudio de la repetición de bloques de letras: la distancia entre un bloque y
su repetición suele ser múltiplo de la palabra tomada como clave.
El método original fue descrito por Giovan Battista Belasso en  1553. Fue incorrectamente atribuido  en el siglo XIX a Blaise de Vigènere.


Segundo Cifrado de Vigénere


  Es igual que el primero, salvo en la secuencia de caracteres que se utilizan como clave.
En el primer cifrado esta secuencia clave era la repetición de la clave primaria.
Sin embargo en este segundo algoritmo, la secuencia de caracteres utilizada como
clave se obtiene del resto del mensaje original.


Criptosistema de Beaufort

Sustitución periódica basada en
alfabetos desplazados.  Se invierte el orden de las letras del alfabeto y luego se desplazan a la derecha.










Cifrado de Playfair (1854)

 



El cifrado de Playfair en realidad fue inventado por Charles Wheatstone, para
comunicaciones telegráficas secretas en 1854.
Utilizado por el Reino Unido en la Primera Guerra Mundial,  sistema que poligrámico, consiste en separar el texto en claro en diagramas y proceder a su cifrado de acuerdo a una matriz alfabética de dimensiones 5 X 5 en la cual se encuentran representadas las 26 letras del alfabeto ingles, aunque
para una mayor seguridad se puede agregar una palabra clave (añadiéndola a la matriz
en lugar de las primeras letras).



Cifrador de Playfair utilizando la clave 

El método de cifrado trabaja con dos caracteres (bigrama) a la vez, por lo que el texto en claro se debe descomponer en parejas de dos caractetes. Cada una de las parejas de caracteres obtenidas después de la descomposición se sustituye por otra conforme a las siguientes reglas:




Si las dos letras se encuentran en el mismo renglón de la matriz antes construida, cada una de ellas se sustituye con la letra que esté a su derecha. Suponiendo que la pareja del texto en claro es: DO, la nueva pareja es: MT


Cifrado Playfair de dos letras que se encuentran en el mismo renglón

Si las dos letras se encuentran en la misma columna, cada una de las letras se sustituye por la letra que este debajo de ella.
Suponiendo que la pareja del mensaje en claro es: MY, la nueva pareja la cual es parte del criptograma es: GE 





Cifrado Playfair de dos letras que se encuentran en la misma columna

La primera letra de la pareja se sustituye por la que este en la intersección de su misma fila y la columna de la segunda letra, la segunda letra se sustituye por la que este en la intersección de su misma fila y la columna de la primera letra.
Suponiendo que la pareja del mensaje en claro es: AH, la nueva pareja es: LB 






Cifrado Playfair de dos letras que se encuentran en diferente renglón y diferente columna

• Si la pareja está conformada por la misma letra, entonces se debe descomponer dicha pareja en dos nuevas parejas de la siguiente manera: suponiendo que la pareja es AA las nuevas dos parejas son AX y AX.

Si el número de caracteres del mensaje en claro es impar, se debe agregar una ‘X’ para poder formar todas las parejas. 

Cifrado de Hill

 Surge en 1929, por parte del matemático Lester S. Hill, que propone utilizar las reglas del álgebra de matrices en las

técnicas de criptografía.

   El método es de sustitución monoalfabética y poligrámico, y consiste en asignar un valor numérico a cada letra del alfabeto.

   El mensaje en claro se dividirá en pares de letras y se colocará en una matriz 2x1, que se multiplicará por la matriz resultante de asignar un valor numérico a la clave que se quiere emplear, de 2x2.

   El resultado de la multiplicación será un par de letras cifradas (una matriz de 2x2·2x1=2x1).

REFERENCIAS 

Páginas web
www.iec.csic.es jo.morales0002.eresmas.net
elhacker.com rinconquevedo.iespana.es
leo.worldonline.es
www.htmlweb.net
www.kriptopolis.com
www.educastur.princast.es
www.qubit.org www.trucostecnicos.com Bibliografía
- Transparencias de clase
- Hackers 3. Stuart McClure y otros, Ed. McGraw Hill
- Libro Electrónico “Cripto-libro”, PFC desarrollado por Ana Ma Camacho