Criptografía moderna

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Figura 1.4: Mensaje cifrado en la “Aventura de los hombres danzantes”. El texto corresponde a “Sherlock y la criptografía”.

Este es un sistema de substitución mono alfabética, con dos características distintivas: una, que el alfabeto destino no es el mismo que el fuente (traduce de alfabeto latino a “dibujos”), y otra, que si bien el alfabeto destino no incluye un caracter para el espacio, el final de cada palabra es denotado por una bandera en la mano del hombre.

El relato de los bailarines fue publicado en 1903, pero se ha mantenido de cierto modo vigente. Hacia 1998, Martin Bergman presentó una fuente tipográfica TrueType implementando este alfabeto (Bergman, 1998). El texto presentado en la figura 1.4 fue generado mediante el sitio web Geocaching Toolbox (Japiejoo, 2013).

Otro gran autor aficionado a los acertijos criptográficos fue Edgar Allan Poe. Su relato más conocido en este aspecto fue “El escarabajo de oro”, de 1843. En este relato, Poe oculta la ubicación de un tesoro empleando una substitución mono alfabética en que las letras del mensaje en claro corresponden a dígitos numéricos y símbolos tipográficos, y en el relato, los personajes logran decodificar el acertijo mediante análisis de frecuencias.

Poe participaba regularmente en la revista Alexander’s Weekly Messenger. Invitó a los lectores a enviarle textos

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cifrados de cualquier manera posible, comprometiéndose a descifrarlos; en 1840 publicó que “de cerca de cien textos cifrados recibidos, hubo únicamente uno que no pudimos resolver inmediatamente. Demostramos que éste era una imposición — Demostramos plenamente que consistía en caracteres aleatorios, sin ningún significado verdadero.” A lo largo de su obra se han encontrado algunos casos de estenografía

5 (van Slooten, 2013).

Una de las frases más conocidas de Poe (que ha sido demostrada como falsa al paso del tiempo) es que “el ingenio humano no puede inventar un cifrado que no pueda ser resuelto por el ingenio humano.” Esta frase resulta reveladora de la criptografía hasta ese punto en la historia, incluso hasta un siglo después de su uso: si el contenido de un mensaje cifrado resulta alcanzable a toda persona que conozca el esquema criptográfico en cuestión (aunque no conozca la llave), sin lugar a dudas estamos hablando de la criptografía como un arte. El siguiente paso nos lleva a ver a la criptografía como una ciencia.

Los perfiles de Arthur Conan Doyle y de Edgar Allan Poe caben perfectamente en las definiciones de hacker con que comenzamos este texto; personas con una gran habilidad para

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Si bien la criptografía se enfoca en ocultar el significado de un mensaje, la esteganografía se ocupa de ocultar la existencia de un mensaje secreto, incorporándolo en otro mensaje aparentemente inocente.

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plantear y resolver problemas que escapan a la mayor parte de la población, que disfrutan de los ejercicios mentales, y que son capaces de desarrollar como divertimento algo que a muchos parecería tedioso y repetitivo. Los cifrados de la antigüedad fueron muy probablemente concebidos por personas con rasgos similares a estos en su personalidad.

Lo que distingue a la criptografía moderna la acerca aún más al perfil del hacker: a grandes rasgos, se reconoce como criptografía moderna todo sistema cuyo fundamento es un mecanismo (algoritmo) públicamente conocido; la fortaleza del cifrado estiba exclusivamente en la llave empleada para efectuar las transformaciones entre el mensaje en claro y el texto cifrado.

El punto de partida de la criptografía moderna, esto es de la criptografía como rama de las matemáticas, es el extenso artículo en que Claude Shannon (quien pocos años antes estableció los fundamentos para estudiar, también con formalidad matemática, los canales de comunicación) hace una revisión de las principales técnicas criptográficas hasta entonces conocidas, destila de ellas las propiedades deseables en un mecanismo de cifrado, y aterriza todos estos conceptos en notación y con rigor matemático; este trabajo ya adopta –si bien no de forma exclusiva– el tratamiento de un mensaje como una entidad digital, partiendo de la traducción de los símbolos que conforman a los “lenguajes naturales” a un alfabeto con únicamente dos símbolos (Shannon, 1949).

La criptografía avanzó como disciplina formal, tanto en la creación de una amplia taxonomía de conceptos, pruebas y

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fundamentos, como en distintos esquemas de cifrado que –a diferencia de todo lo conocido por siglos– fundamentaban su funcionamiento en una completa apertura y verificación entre pares — un cambio radical de como funcionó este campo por siglos.

A diferencia de los “viejos tiempos”, en que los avances en criptografía eran necesariamente nuevos esquemas de cifrado o mecanismos de criptoanálisis, el resultado del trabajo temprano en criptografía fue la formalización de una serie de conceptos, representaciones y conceptos relacionados que fueron asentando firmemente a esta disciplina dentro de las matemáticas y las ciencias de la computación — Temas como la seguridad teórica, el significado y los requisitos formales de aleatoriedad, marcos de referencia para las distintas pruebas de resistencia a ataques, modos de cifrado (por bloques, en flujo), etcétera.

Con la criptografía como disciplina matemática, muchos supuestos que habían perdurado siglos cambiaron rápidamente. Por ejemplo, incluso después de aceptado que un algoritmo conocido y verificado por expertos era mucho más seguro que el uso de un algoritmo secreto, la expectativa era que la secrecía de la comunicación radicaría en la secrecía de la llave secreta de cifrado; un grupo de personas que requirieran comunicarse de forma secreta deberían acordar una llave, comunicársela de forma privada, y emplearla para cifrar y descifrar todas sus comunicaciones. Claro está, la llave misma debía protegerse por sobre todo, dado que bastaría que cayera en manos del oponente para que toda la comunicación que se hubiera cifra-