Cifrado

El cifrado es un antiguo procedimiento que permite conservar información a salvo de las miradas de curiosos.

Nos permite ocultar el contenido del mensaje para que sólo el destinatario final pueda leerlo. 

No son excluyentes, se pueden usar para crear un mensaje de correo firmado y cifrado. 

¿Cómo funciona? 

Para que todo el proceso funcione cada usuario debe disponer de un par de claves, similar a tener dos llaves, una que daremos a la gente (clave pública) y otra que no daremos a nadie (clave privada). 

Clave pública: se la enviaremos a todo el mundo que la quiera, la subiremos a un servidor, o a nuestra web... Esta clave permitirá a la gente verificar nuestra firma y crear mensajes cifrados para nosotros. 

Clave privada: no se la daremos a nadie, ya que nos permitirá firmar y descifrar correo. 

Es importante darse cuenta de que estas claves son dos archivos que se generarán en nuestro PC y que están íntimamente ligadas, pero no se puede averiguar una a través de la otra.

Cifrado César

El cifrado César es uno de los primeros métodos de cifrado conocidos históricamente. Julio César lo usó para enviar órdenes a sus generales en los campos de batalla. Consistía en escribir el mensaje con un alfabeto que estaba formado por las letras del alfabeto latino normal desplazadas tres posiciones a la derecha. Con nuestro alfabeto el sistema quedaría así:

Alfabeto en claro:	A B C D E F G H I J K L M N Ñ O P Q R S T U V W X Y Z
Alfabeto cifrado:	D E F G H I J K L M N Ñ O P Q R S T U V W X Y Z A B C

Por ejemplo, si se quiere enviar el mensaje ATACARALAMANECER, lo que se escribirá realmente es DWDFDUDÑDODPHFHU

El receptor del mensaje conocía la clave secreta de éste (es decir, que estaba escrito con un alfabeto desplazado tres posiciones a la derecha), y podía descifrarlo fácilmente haciendo el desplazamiento inverso con cada letra del mensaje. Pero para el resto de la gente que pudiese accidentalmente llegar a ver el mensaje, el texto carecía de ningún sentido.

Aparentemente es un cifrado muy débil y poco seguro, pero en la época de Julio César no era de conocimiento general la idea de ocultar el significado de un texto mediante cifrado. De hecho, que un mensaje estuviese por escrito ya era un modo de asegurar la confidencialidad frente a la mayoría de la población analfabeta de la época.

Lo que a nosotros nos interesa del cifrado César es que es un claro ejemplo de utilización de la aritmética modular para garantizar la confidencialidad de la información mediante el cifrado o encriptación. Matemáticamente, podemos describir el método usado por Julio César como una función lineal del tipo

E(x)=x+3 (mod 27)

para un alfabeto con 27 caracteres como el español. La x indica la posición que la letra "en claro" ocupa en alfabeto. E(x) indica la posición de la letra cifrada correspondiente a x en el alfabeto. Según esto, E(0)=3, y E(26)=2 (esto es, la a se cifra como d, y la z como c).

Para descifrar se emplea la función D(x)=x-3 (mod 27) Para cifrar y descifrar el mensaje los comunicantes han de conocer y usar una misma clave secreta, que en este caso es el desplazamiento aplicado sobre el alfabeto (desplazamiento=3). Por eso el cifrado César pertenece a los cifrados de clave privada, también llamados cifrados simétricos.

Cifrado de Vigènere

El cifrado de Vigènere es un método de cifrado que usa una serie de diferentes cifrados César en base a las letras de una palabra clave. En un cifrado César, cada letra es reemplazada por otra letra que se encuentra un cierto número de posiciones más adelante en el alfabeto. Por ejemplo, en un cifrado César con un desplazamiento de tres posiciones, la letra A sería reemplazada por la letra D; la B por la E, la C por la F, etc. Un cifrado de Vigènere se construye utilizando varios cifrados César en diferentes partes del mensaje. 

El cifrado Vigenère es un criptosistema simétrico, es decir, utiliza la misma clave para cifrar y descifrar. El cifrado Vigenère se asemeja mucho al cifrado César, pero su diferencia radica en que el primero utiliza una clave más larga para contrarrestar el gran problema del cifrado César: el hecho de que una letra sólo puede ser codificada de una forma. Para resolver este problema, se utiliza una palabra clave en lugar de un carácter simple. 

Ejemplo.