El análisis de frecuencias [1]fue el avance criptoanalíto más importante hasta la Segunda Guerra Mundial. Gracias a él se consiguen descifrar todos los criptosistemas por sustitución monoalfabéticos conseguidos mediante las técnicas anteriormente nombradas (el cifrado de césar, el cifrador de Polybios…) hasta la aparición del primer cifrado polialfabético total en 1466.
Este cifrado polialfabético fue inventado por León Battista Alberti —precursor del típico hombre renacentista, pues era músico, pintor, escultor y arquitecto— debido a lo cual es conocido como el disco de
Alberti. Este novedoso cifrador consistía en la superposición de dos discos (según muestra la imagen) cuya correspondencia se establecía previamente a la comunicación entre el emisor y el receptor, la cual cambiaba cada determinado número de letras. De este modo, una vez establecida la forma en que se dispusieran los discos y el algoritmo de cambio de esta disposición (ambas claves de este criptosistema) se sustituye el texto en claro del disco exterior por cada una de las letras correspondientes del disco interior, obteniendo así el criptograma final.Después del disco de Alberti, nos encontramos de nuevo con otro vacío en las historia de los avances de la criptografía, los cuales se basaron casi exclusivamente en la búsqueda de soluciones de los criptosistemas ya planteados, o ligeras variaciones de éstos, y no en la creación de otros nuevos.
Si nos fijamos, no fue hasta principios del s. XIX —casi cuatro siglos después del disco de Alberti— cuando la chispa de la invención vuelve a surgir en el mundo de la criptografía.
Mientras tanto, durante casi toda la Edad Moderna, aparecen numerosos escritos sobre la criptografía procedentes de hombres de expertos en materias bastante diferentes.
He aquí una lista ligera con algunos de sus nombres y sus trabajos publicados:
· Johannes Trithemius (1518): Escritor del primer libro impreso de criptología. También escribió Steganographia y La Polygraphiae, libro donde se incluía su tabla de sustitución tabula recta Caesar.
· Jacopo Silvestre (1526): Escribió Opum novum, un tratado que discutía métodos de cifrados. Opum novum pretendía ser un manual práctico de criptografía alcanzable por un gran número de lectores.
· Heinrich Cornelius Agrippa von Nettelsheim (1533): De occulta philosophia. En él se encuentra el cifrado de sustitución monoalfabético Cifra de Pig Pen. Este método debió ser muy importante en aquella época, pues, aparentemente, fue utilizado por la sociedad secreta de los franco-masones.
· Girolamo Cardano (1550): Publicó De Subtilitate y la continuación De rerum varietate libri. Cardano inventó el primer procedimiento con auto-llave[2], pero su sistema era imperfecto.
· Fraçois Viete (1580): Conocido principalmente como matemático, fue uno de los mejores especialistas, pues introdujo la primera notación algebraica sistematizada. Viete consiguió descifrar los mensajes secretos que fueron enviados por Felipe II en la guerra contra los hugonotes franceses. Felipe II, creedor de que sistema tan complejo nunca podía ser descubierto, pensó que los franceses estaban utilizando algún tipo de magia negra para conocer sus planes militares.
· Blaise de Vigenère (1585): En 1586 publica el Traité des chiffres où secrètes manières d'escrire, en el cual propone su célebre tabla de
sustitución. En la verdad, si observáramos la tabla de Trithemius (imagen inferior a la tabla de Vigenère) y la tabla de Vigenère no encontramos ninguna diferencia. Lo que distingue la cifra de Vigenère es la forma de usar la referida tabla, también denominada carreras de Vigenère. La cifra de Vigenère es simplemente una sustitución polialfabética. Su método puede ser considerado como una generalización del Código de César, sólo que, en vez de desplazar cada letra un número fijo de posiciones para obtener la letra cifrada, el desplazamiento es 
variable y determinado por una frase o palabra-llave.La gran fuerza de la cifra de Vigenère es que la misma letra es cifrada de maneras diferentes. Por ejemplo, el E del texto claro puede ser cifrado por cualquier una de las letras del alfabeto, como M, V, L o P. Esto hace el análisis de frecuencia de ocurrencia de letras inútil.
Este método de cifrado que se resistió por tres siglos a los criptanalistas, ahora es relativamente fácil de ser quebrada gracias a un método desarrollado independientemente por Babagge y Kasiski.
· Sir Francis Bacon (1623): —se supone, con gran probabilidad, haber sido William Shakespeare— Inventor de la Cifra de Bacon, hoy en día
denominada como codificación binaria de 5 bits, publicada en su libro The Advancement of Learning. Esta cifra consiste en un alfabeto de 24 letras donde I=J y U=V. Para cada una de las letras del alfabeto es atribuido un grupo de 5 caracteres compuestos por las letras "a" y "b". Como son utilizadas sólo dos letras para la formación de los grupos, se considera esta cifra como binaria. Como los grupos son formados por 5 letras, se considera la cifra de 5 bits. La formación de los grupos sigue una secuencia lógica, fácil de memorizar. Además de eso, los "a" y "b" pueden ser sustituidos por 0 y 1.· Gottfried Wilhelm von Leibniz (1671): Filósofo y matemático alemán, inventó el cálculo diferencial e integral (independientemente de Sir Isaac Newton), la máquina de calcular y describió minuciosamente el sistema binario. Su máquina de calcular usaba la escala binaria. Esta escala, obviamente más elaborada, es utilizada hasta hoy y es conocida como código ASCII.
El acontecimiento más importante después de Leibniz, ya en el siglo XVII fue la aparición de las Black Chambers. Su función consistía en leer la correspondencia diplomática internacional, copiar las cartas y devolverlas a las agencias de correo en la misma mañana. Se relata que cerca de 100 cartas eran manipuladas diariamente
[1] El análisis de frecuencias está basado en el hecho de que, dado un texto, ciertas letras o combinaciones de letras aparecen más a menudo que otras, existiendo distintas frecuencias para ellas. Es más, existe una distribución característica de las letras que es prácticamente la misma para la mayoría de ejemplos de ese lenguaje. Por ejemplo, en inglés la letra E es muy común, mientras que la X es muy rara
En español, las vocales son muy frecuentes, ocupando alrededor del 45% del texto, siendo la E y la A las que aparecen en más ocasiones, mientras que la frecuencia sumada de F, Z, J, X, W y K no alcanza el 2%.
En un algoritmo de sustitución simple, cada letra del texto plano se reemplaza por otra y una letra dada del texto plano siempre será transformada en la misma letra en el mensaje cifrado. Por ejemplo, todas las e se convertirán en X. Un texto cifrado con una alta frecuencia de letras X podría sugerir al criptoanalista que la X representa a la letra e.
El uso básico del análisis de frecuencias consiste en primero calcular la frecuencia de las letras que aparecen en el texto cifrado y luego asociar letras de texto plano a ellas. Una gran frecuencia de X podría sugerir que las X son e, pero esto no es siempre cierto, ya que las letras a y o tienen una frecuencia muy alta también en español. Sin embargo, si será difícil que las X representen, en este caso a la k o a la w. Por ello, el criptoanalista podría tener que intentar varias combinaciones hasta descifrar el texto
Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_de_frecuencias
[2] Los sistemas auto-llave consisten en la codificación y descodificación de textos mediante plantillas, también llamadas “parrillas”. Las plantillas son planos donde se encuentran una serie de huecos aleatorios del tamaño de una letra. En los huecos de la misma el emisor escribe el texto que quiera codificar y posteriormente rellena los espacios vacíos del resto del papel con letras cualesquiera.
Silvia Peinado Serrano
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