La
criptografía (del
griego κρύπτω
krypto, «oculto», y γράφως
graphos, «escribir», literalmente «escritura oculta») es la técnica, bien sea aplicada al
arte o la
ciencia, que altera las representaciones
lingüísticas de un mensaje.
Objetivo de la criptografia
En esencia la criptografía trata de enmascarar las representaciones caligráficas de una lengua, de forma discreta. Si bien, el área de estudio científico que se encarga de ello es la
Criptología.
Para ello existen distintos métodos, en donde el más común es el
cifrado. Esta técnica enmascara las referencias originales de la lengua por un método de conversión gobernado por un
algoritmo que permita el proceso inverso o descifrado de la
información. El uso de esta u otras técnicas, permite un intercambio de mensajes que sólo puedan ser leídos por los destinatarios designados como 'coherentes'. Un destinatario coherente es la persona a la que el mensaje se le dirige con intención por parte del remitente. Así pues, el destinatario coherente conoce el discretismo usado para el enmascaramiento del mensaje. Por lo que, o bien posee los medios para someter el mensaje criptográfico al proceso inverso, o puede razonar e inferir el proceso que lo convierta en un mensaje de acceso público. En ambos casos, no necesita usar técnicas
criptoanalíticas.
Un ejemplo cotidiano de criptografía es el que usamos cuando mandamos una carta. El mensaje origen queda enmascarado por una cubierta denominada sobre, la cual declara el destinatario coherente, que además conoce el proceso inverso para hacer público el mensaje contenido en el sobre.
Hay procesos más elaborados que, por decirlo de alguna manera, el mensaje origen trata de introducir cada letra usada en un 'sobre' distinto. Por ejemplo, la frase 'texto de prueba', pudiera estar representada por la siguiente notación cifrada: CF, F0, 114, 10E, 106, 72, F3, F6, 75, 10C, 111, 118, FB, F6, F5. El 'sobre' usado es de notación
hexadecimal, si bien, el cálculo hexadecimal es de acceso público, no se puede decir que sea un mensaje discreto, ahora, si el resultado de la notación hexadecimal (como es el caso para el ejemplo) es consecuencia de la aplicación de un 'método' de cierre del 'sobre' (como lo es la cola de sellado, o el lacre en las tradicionales cartas), el destinatario debe de conocer la forma de abrirlo sin deteriorar el mensaje origen. En otras palabras, debe de conocer la
contraseña. Para el ejemplo, la contraseña es '12345678'.
Conceptos
En la jerga de la criptografía, la información original que debe protegerse se denomina
texto en claro o
texto plano. El
cifrado es el proceso de convertir el
texto plano en un galimatías ilegible, denominado
texto cifrado o
criptograma. Por lo general, la aplicación concreta del
algoritmo de cifrado (también llamado
cifra) se basa en la existencia de una
clave: información secreta que adapta el
algoritmo de cifrado para cada uso distinto. Cifra es una antigua palabra arábiga para designar el número cero; en la Antigüedad, cuando Europa empezaba a cambiar del sistema de numeración romano al arábigo, se desconocía el cero, por lo que este resultaba misterioso, de ahí probablemente que cifrado signifique misterioso.
Las dos técnicas más sencillas de
cifrado, en la criptografía clásica, son la
sustitución (que supone el cambio de significado de los elementos básicos del mensaje -las letras, los dígitos o los símbolos-) y la
transposición (que supone una reordenación de los mismos); la gran mayoría de las
cifras clásicas son combinaciones de estas dos operaciones básicas.
El
descifrado es el proceso inverso que recupera el
texto plano a partir del
criptograma y la
clave. El
protocolo criptográfico especifica los detalles de cómo se utilizan los
algoritmos y las
claves (y otras operaciones primitivas) para conseguir el efecto deseado. El conjunto de
protocolos,
algoritmos de cifrado, procesos de gestión de claves y actuaciones de los usuarios, es lo que constituyen en conjunto un
criptosistema, que es con lo que el usuario final trabaja e interactúa.
Existen dos grandes grupos de
cifras: los algoritmos que usan una única
clave tanto en el proceso de
cifrado como en el de
descifrado, y los que emplean una
clave para
cifrar mensajes y una
clave distinta para
descifrarlos. Los primeros se denominan
cifras simétricas, de
clave simétrica o de
clave privada, y son la base de los algoritmos de cifrado clásico. Los segundos se denominan
cifras asimétricas, de
clave asimétrica o de
clave pública y forman el núcleo de las técnicas de cifrado modernas.
En el lenguaje cotidiano, la palabra
código se usa de forma indistinta con
cifra. En la jerga de la criptografía, sin embargo, el término tiene un uso técnico especializado: los
códigos son un método de criptografía clásica que consiste en sustituir unidades textuales más o menos largas o complejas, habitualmente palabras o frases, para ocultar el mensaje; por ejemplo, "
cielo azul" podría significar «
atacar al amanecer». Por el contrario, las
cifras clásicas normalmente sustituyen o reordenan los elementos básicos del mensaje -letras, dígitos o símbolos-; en el ejemplo anterior, «
rcnm arcteeaal aaa» sería un criptograma obtenido por
transposición. Cuando se usa una técnica de códigos, la información secreta suele recopilarse en un
libro de códigos.
Con frecuencia los procesos de cifrado y descifrado se encuentran en la literatura como
encriptado y
desencriptado, aunque ambos son neologismos erróneos —anglicismos de los términos ingleses
encrypt y
decrypt— todavía sin reconocimiento académico. Hay quien hace distinción entre
cifrado/descifrado y
encriptado/desencriptado según estén hablando de criptografía simétrica o asimétrica, pero la realidad es que la mayoría de los expertos hispanohablantes prefieren evitar ambos neologismos hasta el punto de que el uso de los mismos llega incluso a discernir a los aficionados y novatos en la materia de aquellos que han adquirido más experiencia y profundidad en la misma.
Historia de la criptografía
La historia de la criptografía es larga y abunda en anécdotas. Ya las primeras civilizaciones desarrollaron técnicas para enviar mensajes durante las campañas militares, de forma que si el mensajero era interceptado la información que portaba no corriera el peligro de caer en manos del enemigo.El primer método de criptografía fue en el siglo V a.C, era conocido como "Escítala". El segundo criptosistema que se conoce fue documentado por el historiador griego
Polibio: un sistema de sustitución basado en la posición de las letras en una tabla. También los romanos utilizaron sistemas de sustitución, siendo el método actualmente conocido como César, porque supuestamente
Julio César lo empleó en sus campañas, uno de los más conocidos en la literatura (según algunos autores, en realidad Julio César no usaba este sistema de sustitución, pero la atribución tiene tanto arraigo que el nombre de este método de sustitución ha quedado para los anales de la historia). Otro de los métodos criptográficos utilizados por los griegos fue la
escítala espartana, un método de trasposición basado en un cilindro que servía como clave en el que se enrollaba el mensaje para poder cifrar y descifrar.
En
1465 el italiano
Leon Battista Alberti inventó un nuevo sistema de sustitución polialfabética que supuso un gran avance de la época. Otro de los criptógrafos más importantes del
siglo XVI fue el francés
Blaise de Vigenère que escribió un importante tratado sobre "la escritura secreta" y que diseñó una cifra que ha llegado a nuestros días asociada a su nombre. A
Selenus se le debe la obra criptográfica "Cryptomenytices et Cryptographiae" (Luneburgo, 1624). Durante los siglos
XVII,
XVIII y
XIX, el interés de los monarcas por la criptografía fue notable. Las tropas de
Felipe II emplearon durante mucho tiempo una cifra con un alfabeto de más de 500 símbolos que los matemáticos del rey consideraban inexpugnable. Cuando el matemático francés
François Viète consiguió criptoanalizar aquel sistema para el rey de
Francia, a la sazón
Enrique IV, el conocimiento mostrado por el rey francés impulsó una queja de la corte española ante del papa
Pío V acusando a Enrique IV de utilizar magia negra para vencer a sus ejércitos. Por su parte, la reina
María Estuardo, reina de
Escocia, fue ejecutada por su prima
Isabel I de Inglaterra al descubrirse un complot de aquella tras un criptoanálisis exitoso por parte de los matemáticos de Isabel.
Durante la Primera Guerra Mundial, los Alemanes usaron el cifrado ADFGVX. Este método de cifrado es similar a la del tablero de ajedrez Polibio. Consistía en una matriz de 6 x 6 utilizado para sustituir cualquier letra del alfabeto y los números 0 a 9 con un par de letras que consiste de A, D, F, G, V, o X.
Desde el
siglo XIX y hasta la
Segunda Guerra Mundial, las figuras más importantes fueron la del holandés
Auguste Kerckhoffs y la del prusiano
Friedrich Kasiski. Pero es en el
siglo XX cuando la historia de la criptografía vuelve a experimentar importantes avances. En especial durante las dos contiendas bélicas que marcaron al siglo: la
Gran Guerra y la Segunda Guerra Mundial. A partir del siglo XX, la criptografía usa una nueva herramienta que permitirá conseguir mejores y más seguras cifras: las máquinas de cálculo. La más conocida de las máquinas de cifrado posiblemente sea la máquina alemana
Enigma: una máquina de rotores que automatizaba considerablemente los cálculos que era necesario realizar para las operaciones de cifrado y descifrado de mensajes. Para vencer al ingenio alemán, fue necesario el concurso de los mejores matemáticos de la época y un gran esfuerzo computacional. No en vano, los mayores avances tanto en el campo de la criptografía como en el del criptoanálisis no empezaron hasta entonces.
Tras la conclusión de la Segunda Guerra Mundial, la criptografía tiene un desarrollo teórico importante, siendo
Claude Shannon y sus investigaciones sobre teoría de la información esenciales hitos en dicho desarrollo. Además, los avances en computación automática suponen tanto una amenaza para los sistemas existentes como una oportunidad para el desarrollo de nuevos sistemas. A mediados de los
años 70, el Departamento de Normas y Estándares norteamericano publica el primer diseño lógico de un cifrador que estaría llamado a ser el principal sistema criptográfico de finales de siglo: el
Estándar de Cifrado de Datos o DES. En esas mismas fechas ya se empezaba a gestar lo que sería la, hasta ahora, última revolución de la criptografía teórica y práctica: los sistemas asimétricos. Estos sistemas supusieron un salto cualitativo importante, ya que permitieron introducir la criptografía en otros campos que hoy día son esenciales, como el de la
firma
