Criptografía

La palabra criptografía proviene en un sentido etimológico del griego Kriptos =ocultar, Graphos =escritura, lo que significaría ocultar la escritura, o en un sentido más amplio sería aplicar alguna técnica para hacer ininteligible un mensaje.

En su clasificación dentro de las ciencias, la criptografía proviene de una rama de las matemáticas, que fue iniciada por el matemático Claude Elwood Shannon en 1948, denominada: "Teoría de la Información ". Esta rama de las ciencias se divide en: "Teoría de Códigos" y en "Criptología". Y a su vez la Criptología se divide en Criptoanálisis y Criptografía, como se muestra en la figura 6.

En un sentido más amplio, la Criptografía es la ciencia encargada de diseñar funciones o dispositivos, capaces de transformar mensajes legibles o en claro a mensajes cifrados de tal manera que esta transformación (cifrar) y su transformación inversa (descifrar) sólo pueden ser factibles con el conocimiento de una o más llaves.

En contraparte, el criptoanálisis es la ciencia que estudia los métodos que se utilizan para, a partir de uno o varios mensajes cifrados, recuperar los mensajes en claro en ausencia de la(s) llave(s) y/o encontrar la llave o llaves con las que fueron cifrados dichos mensajes.

Clasificación de la criptografía

La criptografía se puede clasificar históricamente en dos: La criptografía clásica y la criptografía moderna.

La criptografía clásica es aquella que se utilizó desde antes de la época actual hasta la mitad del siglo XX. También puede entenderse como la criptografía no computarizada o mejor dicho no digitalizada. Los métodos utilizados eran variados, algunos muy simples y otros muy complicados de criptoanalizar para su época.

Se puede decir que la criptografía moderna se inició después de tres hechos: el primero fue la publicación de la "Teoría de la Información" por Shannon; el segundo, la aparición del estándar del sistema de cifrado DES (Data Encryption Standard) en 1974 y finalmente con la aparición del estudio realizado por Whitfield Diffie y Martin Hellman sobre la aplicación de funciones matemáticas de un solo sentido a un modelo de cifrado, denominado cifrado de llave pública en 1976.

Tanto la criptografía clásica como la moderna se clasifican de acuerdo a las técnicas o métodos que se utilizan para cifrar los mensajes. Esta clasificación la podemos ver en la figura 7.

Criptografía Clásica

Como ya se mencionó anteriormente, la criptografía clásica es muy antigua. Las técnicas criptográficas eran muy ingeniosas y se usaban para enviar mensajes secretos entre las personas que tenían el poder o en época de guerra para enviar instrucciones. A diferencia de la criptografía moderna, el algoritmo del sistema criptográfico se mantenía en secreto. La criptografía clásica también incluye la construcción de máquinas, que mediante mecanismos, comúnmente engranes o rotores, transformaban un mensaje en claro a un mensaje cifrado, como la máquina Enigma usada en la Segunda Guerra Mundial. La figura 8 ilustra la clasificación de la criptografía clásica.

Los cifradores por transposición utilizan la técnica de permutación de forma que los caracteres del texto se reordenan mediante un algoritmo específico.

Los cifradores por sustitución utilizan la técnica de modificación de cada carácter del texto en claro por otro correspondiente al alfabeto de cifrado. Si el alfabeto de cifrado es el mismo que el del mensaje o bien el único, hablamos entonces de cifradores monoalfabéticos; es decir, existe un único alfabeto en la operación de transformación del mensaje en criptograma. Por el contrario, si en dicha operación intervienen más de un alfabeto, se dice que el cifrador es polialfabético.

Es realmente interesante analizar cada una de las técnicas anteriores, en este documento sólo se verán dos técnicas: un cifrado de transposición de grupos, la escítala, y un ejemplo de sustitución monoalfabética, monográmica con el alfabeto estándar, el cifrado César.