Criptografía

Criptografía

1. Viene del griego y significa “escritura secreta”.

2. Los mensajes por encriptar, conocidos como texto llano, son transformados por una función parametrizada por una clave. El resultado del proceso de encriptación, conocido como texto cifrado, se transmite a continuación, muchas veces por mensajero o radio. Suponemos que el enemigo, o intruso, escucha y copia con exactitud todo el texto cifrado. Sin embargo, a diferencia del destinatario original, el intruso no conoce la clave de desencriptación y no puede desencriptar con facilidad el texto cifrado. En ocasiones el intruso no sólo escucha el canal de comunicación (intruso pasivo) sino también puede registrar mensajes y reproducirlos posteriormente, inyectar sus propios mensajes y modificar los mensajes legítimos antes de que lleguen al destinatario (intruso activo). El arte de descifrar los mensajes (criptoanálisis) y el arte de crear los cifrados (criptografía), se conocen en conjunto como criptología.

3. En un cifrado por sustitución, cada letra o grupo de letras se reemplazan por otra letra o grupo de letras para disfrazarla. Uno de los cifrados más viejos conocidos es el cifrado de César, atribuido a Julio César. En este método, a se vuelve D, b se vuelve E, c se vuelve F, ... , y z se vuelve C. Por ejemplo, ataque se vuelve DWDTXH. En los ejemplos, el texto llano se presentará en minúsculas y el texto cifrado en mayúsculas. Una pequeña generalización del cifrado de César permite que el alfabeto de texto cifrado se desplace k letras, en lugar de siempre 3. En este caso, k se convierte en una clave del método general de alfabetos desplazados circularmente. El cifrado de César posiblemente engañó a Pompeyo, pero no ha engañado a nadie desde entonces.

4. Los cifrados por transposición, en contraste, reordenan las letras pero no las disfrazan. En la figura 8-3 se presenta un cifrado de transposición común, la transposición columnar. La clave del cifrado es una palabra o frase que no contiene letras repetidas. En este ejemplo, la clave es MEGABUCK. El propósito de la clave es numerar las columnas, estando la columna 1 bajo la letra clave más cercana al inicio del alfabeto, y así sucesivamente. El texto llano se escribe horizontalmente, en filas, las cuales se rellenan para completar la matriz si es necesario. El texto cifrado se lee por columnas, comenzando por la columna cuya letra clave es la más baja.

5. La construcción de un cifrado inviolable en realidad es bastante sencilla; la técnica se conoce desde hace décadas. Primero se escoge una cadena de bits al azar como clave. Luego se convierte el texto llano en una cadena de bits, por ejemplo usando su representación ASCII. Por último, se calcula el OR EXCLUSIVO de estas dos cadenas, bit por bit. El texto cifrado resultante no puede descifrarse, porque en una muestra suficientemente grande de texto cifrado cada letra aparecerá con la misma frecuencia, lo mismo que cada digrama y trigrama, y así sucesivamente. Este método, conocido como relleno de una sola vez, es inmune a todos los ataques actuales y futuros sin importar cuánta potencia computacional tenga el intruso. La razón se deriva de una teoría de la información: simplemente no hay información en el mensaje debido a que todos los textos llanos posibles de una longitud dada son parecidos.

6. Dos principios criptográficos fundamentales

   • El primer principio es que todos los mensajes encriptados deben contener redundancia, es decir, información no necesaria para entender el mensaje.
   • El segundo principio criptográfico es que se deben tomar medidas para asegurar que cada mensaje recibido se verifique a fin de saber si está actualizado, es decir, que se haya enviado muy recientemente.