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Diferentes formas de encriptado de la información confidencial durante la Edad Moderna. Antonio Sánchez González






Diferentes formas de encriptado de la información confidencial durante la Edad Moderna

Antonio Sánchez González


A fines del Medievo y comienzos de la Edad Moderna la Criptografía alcanza un auge importante como consecuencia de la aparición de los Estados Modernos (donde la diplomacia adquirió un papel muy destacado en las relaciones internacionales), convirtiéndose en verdadera obra de arte.

Entre los procedimientos y sistemas de cifrados que entonces se idearon sobresalen éstos:

·         el uso de números arábigos que, en pareja, reemplazaban a las vocales y a las consonantes fáciles de descifrar, e incluso para complicar más la identificación, cada vocal y cada consonante podía tener varios signos y combinaciones.

·         el ideado por el monje alemán Johann Heidenberg (Trithemius) a principios del siglo XVI, consistente en un tablero de alfabetos superpuesto que manejaba a través de una clave establecida. Es autor de varias obras de codificación de mensajes, destacando su célebre Steganographia o ciencia para ocultar las escrituras[1].

Johannes Trithemius. Steganographia ('Escritura Oculta')


     
Otro de los criptógrafos más importantes del siglo XVI fue el francés Blaise de Vigenère (1523-1596), diplomático francés, cuyo interés inicial en la criptografía era meramente práctico y se relacionaba con su trabajo. Después, a la edad de treinta y nueve años, Vigenère decidió que ya había acumulado suficiente dinero como para abandonar su carrera diplomática y dedicar su vida al estudio. Fue sólo entonces cuando estudió en detalle las ideas de Alberti, Trithemius y otros, combinándolas hasta lograr una nueva cifra, coherente y poderosa, que divulgó en su Traité des chiffres où secrètes manières d'escrire (1586). Esta nueva cifra ha llegado a nuestros días asociada a su nombre. La fuerza de la cifra Vigenère radica en que no utiliza uno, sino 26 alfabetos cifrados distintos para cifrar un mensaje.

o    Cifrado de Vigenère (1586)

Se trata de un sistemacriptográfico polialfabético o de sustitución múltiple, de clave privada o secreta. Este tipo de criptosistemas aparecieron para sustituir a los monoalfabéticos o de sustitución simple, basados en el algoritmo de Cesar que hemos visto anteriormente, que presentaban ciertas debilidades frente al ataque de los criptoanalistas relativas a la frecuencia de aparición de elementos del alfabeto.

El principal elemento de este sistema es la llamada “tabla de Vigenère, una matriz de caracteres cuadrada, que se muestra a continuación: 

Tabla de Vigenère

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.
 
Un ejemplo podría ser el siguiente, utilizando como clave la palabra prueba y como mensaje en claro cifrado de Vigenère:

C
I
F
R
A
D
O
D
E
V
I
G
E
N
E
R
E
P
R
U
E
B
A
P
R
U
E
B
A
P
R
U
E
B


Cifrado: R Z Z V B D D U Y Z J G T E Y V F

Este método de cifrado polialfabético se consideraba invulnerable hasta que en el siglo 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.

Ya en el siglo XVII, a Gustavus Selenus, pseudónimo del duque alemán Augusto II de Brunswick-Lüneburg, se le debe la obra "Cryptomenytices et Cryptographiae" (1624)[2]. En ella, Selenus presenta una complejidad -desconocida hasta entonces- empleando una rueda que permite hacer girar una veintena de círculos concéntricos, cada uno de los cuales contienen dupletes (grupos de dos palabras), así como tablas que contienen unos treinta mil tripletes.

En la corte francesa de Luis XIV y Richelieu, se utilizó otro procedimiento criptográfico compuesto por Antoine Rossignol y su hijo Bonaventure, conocido por la Gran Cifra de Luís XIV, a base de grupos de números para designar letras, sílabas, palabras frecuentes, números y nombres propios; era prácticamente indescifrable, hasta el punto que no se consiguió  interpretar hasta fines del siglo XIX[3].

Igualmente se idearon en el siglo XVII los denominados sistemas de «repertorios» o «nomenclatores» también llamados «códigos» o «tablas cifradoras»,  libros con un número más o menos elevado de palabras o frases adecuadas al uso destinado, a cada una de las cuales corresponde una cifra compuesta, por lo general, de una a cuatro o cinco letras del alfabeto y/o números arábigos. Por consiguiente, la diferencia esencial entre el «nomenclátor» y el «diccionario» estriba en que éste procura abarcar todas las palabras, en tanto que aquél recoge sólo un número limitado de ellas.

Durante el Antiguo Régimen, como vimos ya en el caso de la corte de Luís XIV, el interés de los monarcas por la Criptografía fue notable. Después nos referiremos al cifrario de los ejércitos de Felipe II, descifrado por el matemático francés Viète para el rey galo Enrique IV[4]. Otro caso paradigmático fue el de María Estuardo, reina de los escoceses, ejecutada por su prima Isabel I de Inglaterra al descubrirse un complot de aquélla tras un criptoanálisis exitoso por parte de los matemáticos de Isabel.


[1]  Johannes Trithemius, conocido como Johann von Heidenberg (1462-1516) fue el fundador de la sociedad secreta Sodalitas Celtica (Cofradía Céltica) dedicada al estudio de las lenguas, las matemáticas, la astrología y la magia de los números.  Es autor de la famosa Steganographia o ciencia para ocultar mensajes, obra publicada originalmente en 1500 (la edición del año 1606, única conocida, aparece ya incompleta), y de una Polygraphia (1518), compleja obra dedicada a la codificación de mensajes. Su primer libro contiene nada menos que 376 alfabetos de 24 letras, el segundo libro presenta otros 1.176 alfabetos en tres columnas, lo que forman 3.528 dicciones de una lengua universal mientras que el tercer libro muestra 132 alfabetos de dicciones inventadas, a las que hay que quitar la segunda letra de cada palabra para escribir mensajes en clave... Según ciertos autores, ambas no son sino una única obra presentada en dos partes diferenciadas: la primera es metafísica y teórica, la segunda es práctica.
[2]  Augusto II de Brunswick-Lüneburg o Gustavus Selenus (en español sería algo así como "El hombre en la Luna"), era un aficionado a la criptografía y el ocultismo, que publicó en su obra criptográfica "Cryptomenytices et Cryptographiae" (Lüneburg, 1624) el "Libro III" de la Steganografía del abad Johannes Trithemius, analizándolo aunque sin ofrecer una solución a las claves secretas que contiene (Heidel, en 1676, pretendió haber descifrado el código publicando una serie de indescifrables criptogramas cuya clave no proporcionó, por lo que jamás se ha llegado a saber si era cierto o no). El título completo de esta obra suya más conocida es Cryptomenytices: "Gustavi Seleni Cryptomenytices et Cryptographiæ, Libri IX. In quibus & planissima Steganographiæ à Johanne Trithemio, Abbate Spanheymensi & Herbipolensi, admirandi ingenii Viro, magicè & ænigmaticè olim conscriptæ, Enodatio traditur. Inspersis ubiquè Authoris ac Aliorum, non contemnendis inventis, nombre tan largo en el que el autor no presenta al lector duda alguna de quién fue su autor, en qué obras se basó o qué es lo que trata... En ella, como decimos, Selenus presenta la novedad de emplear una rueda que permite hacer girar una veintena de círculos concéntricos, cada uno de los cuales contienen dupletes (grupos de dos palabras), así como tablas que contienen unos treinta mil tripletes.
[3]  La alteración de la cifra monoalfabética básica de diversas maneras, tales como añadir homófonos, hizo posible cifrar mensajes de forma segura, sin tener que recurrir a las complejidades de la cifra polialfabética. Uno de los ejemplos más notables de una cifra monoalfabética mejorada lo constituyó la llamada Gran Cifra de Luís XIV, la cual fue utilizada para cifrar los mensajes más secretos del rey, protegiendo los detalles de sus planes, conspiraciones y maquinaciones políticas.    La Gran Cifra fue inventada por el equipo formado por un padre y su hijo, Antoine y Bonaventure Rossignol. Antoine había alcanzado prominencia por vez primera en 1626, cuando le entregaron una carta codificada capturada a un mensajero que abandonaba la sitiada ciudad de Réalmont. Antes de que acabara el día ya había descifrado la carta, revelando que el ejército hugonote que había mantenido la ciudad estaba a punto de caer. Los franceses, que hasta entonces no habían sido conscientes de la desesperada situación de los hugonotes, devolvieron la carta acompañada de su desciframiento. Los hugonotes, al saber ahora que su enemigo no cedería, no tardaron en rendirse. El desciframiento había tenido como resultado una cómoda victoria francesa. Las páginas cifradas contenían miles de números, pero sólo 587 diferentes.
[4]  Este importante matemático francés se hizo famoso precisamente por su hazaña de descifrar los mensajes secretos que el rey de España enviaba a su ejército en Flandes.





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