ESPARTA Y LA DIFUSIÓN
Si se desea cifrar un mensaje empleando este método, y no se
dispone de un bastón ni de una cinta de papiro, será suficiente con
escribir el texto por columnas de tamaño fijo y luego leerlo por
filas. A modo de ejemplo, el mensaje "LOS ESPARTANOS SON LOS MAS
GUAPOS DEL PELOPONESO". Si se supone que el diámetro del bastón
permite escribir seis signos en cada vuelta, se emplearían columnas
de seis letras:
Resultando:
"LPO APLPOASLSO OSR O SPN TSSG EEEAO UDLSSNNMAEOO"
Este criptosistema responde a un e
squema de transposición, ya que lo único que se
hace es cambiar de sitio los símbolos del mensaje original, por lo
que si se calcula las frecuencias relativas de aparición de cada
símbolo, serán iguales en el texto claro y en el criptograma. Si se
tiene un texto cifrado cualquiera, y se conocen las frecuencias
relativas de aparición de cada letra en el idioma del mensaje,
bastará con comparar dichas frecuencias con las del criptograma
para saber si ha sido codificado mediante transposiciones.
Escitalo ¿Se puede criptoanalizar este método?. Obviamente, se
puede decodificar el mensaje en columnas de diferentes longitudes
hasta dar con el mensaje original, pero habría que leer todos los
posibles resultados para saber cuál es el bueno. El interés será
automatizar este proceso, y para ello se puede recurrir a la
redundancia. En este caso, no sirven las probabilidades de
aparición de cada símbolo, puesto que, como ya se ha dicho, son las
mismas en el mensaje original y en el mensaje cifrado. Sin embargo,
a poco que se observe, las frecuencias relativas de las parejas y
tríos de letras en el mensaje original y el criptograma sí que son
diferentes, así que se explotará esa posibilidad.
La idea es muy simple, en el mensaje cifrado previo hay
combinaciones de letras que no son en absoluto frecuentes (o no
permitidas) en castellano, como por ejemplo "TSS", "EEE" o "SR". Si
se precalculan en una tabla las frecuencias de aparición de parejas
y tríos de letras en castellano, se tendrá una distribución de
probabilidad a la que deberá ajustarse el texto que dio lugar al
mensaje cifrado. Esto permitirá "puntuar" cada posible texto claro
en función de que su distribución se ajuste mejor o peor a la
distribución estándar de pares y tríos.
En el ejemplo de arriba, el mensaje tiene 48 caracteres, por lo que
las columnas pueden ser de 2,3,4,6,8,12,16 o 24 caracteres de
altura.
Casi 2500 años después, Claude
Shannon definió el concepto de difusión como el proceso que
"dispersa la redundancia del texto plano repartiéndola a lo largo
del texto cifrado". La transposición es el mecanismo más simple
para llevar a cabo una difusión sobre el texto en claro. De hecho,
al cambiar de sitio las cosas, pero sin alterar su valor, estamos
esparciendo a lo largo del criptograma los patrones redundantes del
texto original.
ROMA Y LA CONFUSION
Varios siglos después, Cayo Julio César (100-44 ane) desarrolló su
propio mecanismo de codificación de mensajes, un método que ha
conservado el nombre de su creador hasta nuestros días. Este
algoritmo consistía en la sustitución de cada letra por la que
aparece tres posiciones a su derecha en el alfabeto, así la A se
convierte en D, la B en E y así sucesivamente.
Claude Shannon acuñó también un término que tiene mucho que ver con
los mecanismos involucrados en este algoritmo: la confusión, que es
el proceso que "oculta la relación entre el texto claro y el texto
cifrado". Y como de nuevo cabría esperar, el método más simple para
aplicar confusión es, precisamente, la sustitución. Para percatarse
de esto basta con pensar en una sustitución global, que a cada
posible mensaje le haga corresponder un criptograma diferente,
mediante una simple tabla de traducción. Como es de esperar,
semejante tabla sería inconcebiblemente grande, ya que tendría que
tener una entrada para cada posible mensaje susceptible de ser
codificado, pero proporcionaría un nivel de seguridad total, ya que
no queda ningún tipo de relación entre cada mensaje y su
criptograma correspondiente al margen de la gigantesca tabla.