domingo, 30 de enero de 2011

Criptografía 02. El método César

Julio César es considerado por muchos (tal vez con Alejandro Magno) el mayor genio militar de la historia. El mundo de la guerra siempre ha echado mano de la criptografía y grandes avances en este campo se deben a problemas de índole militar. El escritor romano Suetonio, en su libro Doce Césares, nos informa del método de cifrado de César. Este es un extracto donde Suetonio habla de los escritos de César.
 ... Existen también sus cartas al Senado, y fue al parecer el primero en escribir sus comunicaciones en hojas dobladas en forma de oficio, pues hasta entonces las había escrito los cónsules y generales en toda la extensión de la hoja. Se conservan, por último, sus cartas a Cicerón, así como las que escribió a sus amigos acerca de sus asuntos domésticos. Para los negocios secretos utilizaba una manera de cifra que hacía el sentido ininteligible, estando ordenadas las letras de manera que no podía formarse ninguna palabra; para descifrarlas tiene que cambiarse el orden de las letras, tomando la cuarta por la primera, esto es d por a, y así las demás. 
Después de leer a Suetonio tenemos claro como cifraba César. Utilizaba un método de sustitución que consistía en cambiar cada letra, por otra situada tres lugares más adelante. A las tres últimas letras le hace corresponder las tres primeras del alfabeto. En el idioma castellano (hemos quitado la ñ, pues es informática es una letra que da bastantes problemas), el alfabeto cifrado es


Utilizando la tabla anterior podemos cifrar y descifrar cualquier mensaje escrito utilizando la cifra de César.

Ejemplo:
Texto Claro: yonomellamojavier
Texto Cifrado:  BRQRPHOODPRMDYLHU

En este caso nos hemos desplazado 3 letras hacia la derecha. Podríamos tomar otro número distinto de 3 y obtener otro cifrado distinto. Todos estos cifrados se denominan también cifrados César.

Explicación matemática.
Lo primero que tenemos que hacer es codificar el alfabeto. A la letra A le hacemos corresponder el 0, a la B el 1,... y finalmente a la Z el 25. Ahora que ya tenemos números en vez de letras podemos emplear las matemáticas. Resulta que en el método de César tenemos que desplazar la letra tres unidades a la derecha. Esto equivale a sumar 3 al número en cuestión. Para que las últimas letras "vuelvan al principio" la suma tiene que hacerse módulo módulo 26. Por ejemplo, para cifrar la letra Y (=24) realizamos la operación:
24 + 3 modulo 26


Por lo tanto a la Y le corresponde la B.

Software.
Aunque no existe ningún problema para encriptar y desencriptar "a mano" es mucho más cómodo utilizar un ordenador y un programa adecuado. En la página de Cryptool podemos hacer esto. Primero debemos seleccionar el alfabeto (es recomendable usar uno sólo con mayúsculas) en la opción "Parse alphabet". Después debemos elegir la clave, que es el desplazamiento y ya podemos cifrar y descifrar.

La siguiente frase se atribuye a Poincaré, uno de los mejores matemáticos de la historia. Naturalmente esta encriptada.

ODJHRPHWULDHVHODUWHGHUDCRQDUELHQVREUHILJXUDVPDOKHFKDV

Aquí tenemos un pequeño video de introducción a la criptografía.




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