Que podràs desgarbuixar-ho?

Brevíssima història de la criptografia

La història de l’escriptura és també la història de com amagar el que s’escriu perquè no ho pugui llegir tothom. Simples motius personals o els diners o el poder o la guerra han fet que, des de sempre, la humanitat hagi volgut ocultar allò que escriu als ulls de determinades persones.

El codi de Juli Cèsar

Es diu que el primer a xifrar missatges perquè no poguessin ser llegits va ser Juli Cèsar. Va fer crear un sistema, un codi, per tal que les ordres als seus exèrcits llunyans no fossin llegides i contrarestades pels seus enemics, si mai el missatge era interceptat. Avui sabem que el codi Cèsar és d’una senzillesa gairebé ingènua, però a l’època i durant molts segles va ser el sistema preferit arreu.

És un codi de substitució: consisteix a utilitzar en lloc de la lletra del missatge una altra que n’està separada un determinat nombre d’espais en l’alfabet. Per exemple, si aquest nombre és QUATRE ENDAVANT, vol dir que una A es transcriurà E i una M s’escriurà Q. Així, per exemple, BIG BANG esdevindrà FMK FERK. Tenia d’impenetrable, a més de la seva pròpia novetat (la invenció de la criptografia, com si diguéssim), que en cada missatge calia saber quin era el decalatge amb relació a l’alfabet normal.

Ara el codi Cèsar ens sembla una cosa de nens, perquè sabem que en les llengües, en la immensa majoria de llengües, unes lletres apareixen molt més que altres. És evident, oi? Doncs bé, això no ho va pensar ningú fins a uns quants segles després de Juli Cèsar. L’única condició és que el missatge sigui llarg, perquè una sola paraula no dóna informació suficient. Per desxifrar un missatge escrit mitjançant qualsevol codi de substitució, el Cèsar o un altre, només cal veure quines són les lletres que més es repeteixen. Amb tota certesa són la E o la A. Provem a canviar la lletra que apareix més vegades per la E o la A. Ens caldrà fer alguna prova més, però ja gairebé ho tindrem resolt. Quan sapiguem quin és el decalatge només ens cal escriure els dos alfabets (el normal i el decalat) i reescriure el text.

El codi de Maria Estuard

Molt després de Juli Cèsar, a la segona meitat del segle XVI, la reina Maria Estuard regnava a Escòcia i pretenia el tron d’Anglaterra. Els partidaris d’Elisabet d’Anglaterra van aconseguir de fer-la tancar a la presó, des d’on Maria Estuard es comunicava amb els seus fidels mitjançant cartes xifrades segons un codi de substitució, més sofisticat que el de l’emperador romà, per tal com canvia cadascuna de les lletres del missatge per símbols d’altres alfabets o inventats. Sense aquest nou alfabet no s’hauria de poder desxifrar cap text. Però, com tots els codis de substitució, no resisteix l’anàlisi de les lletres més utilitzades de la llengua en què està escrit el missatge.

Precisament això va ser el que va provocar la seva execució, que algú va desxifrar els missatges entre la reina i els seus seguidors i va poder saber que estaven preparant una operació per alliberar la reina. No contents amb això, li van fer arribar missatges falsos en què els suposats partidaris de la seva causa li proposaven l’assassinat de la reina Elisabet. Maria Estuard va aprovar el pla i això sí que la va portar directament i ràpidament al degollament.

Un nou sistema que volia ser indesxifrable

El diplomàtic francès Blaise de Vigenère (1523-1596) es va introduir en l’estudi de la criptografia per necessitats diguem-ne professionals, però així que va poder es va dedicar a temps complet al xifratge de textos. Coneixia perfectament tots els sistemes que s’havien emprat fins a la seva època, així com els avenços parcials de diferents autors que havien intentat crear un codi nou que fos realment indesxifrable. A ell li devem el codi conegut com “La taula de Vigenère”. Es tracta de la taula següent, en què l’alfabet s’ha decalat d’una lletra en cada línia.

La primera línia és l’alfabet a xifrar. Fins aquí, igual que el codi de Cèsar. La novetat és que per a cada lletra s’empra un alfabet diferent, segons una clau que només coneixen l’emissor i el receptor. Un exemple ho farà molt clar. Si la clau és JOC i el text que es vol codificar és EL JOC DEL BIG BANG, haurem de fer una taula com aquesta, on anotem el missatge abans de ser codificat i sota la paraula clau tantes vegades com calgui:

A la primera lletra del missatge a xifrar, la “e”, li correspon la “J” del mot clau. Anem a la taula de Vigenère, a la línia que comença per la “J”, hi busquem quina lletra correspon a la “e” i ho anotem. Per a la segona lletra, la “l”, buscarem la seva correspondència en la línia que comença per la “O”. Al cap d’una estona, hem d’haver acabat el missatge xifrat:

El missatge que enviarem és NZLXQFNZDRUDJBI o, si ho volem escriure en blocs del mateix nombre de lletres, NZLXQ FNZDR UDJBI. Només qui sàpiga que ha estat xifrat amb el codi Vigenère i, sobretot, només qui sàpiga que la paraula clau és JOC, podrà desxifrar-lo.

A causa de la dificultat d’ús del sistema, el codi de Vigenère no va ser utilitzat fins a dos segles més tard. A més, el científic Charles Babbage (el precursor teòric dels ordinadors) va trobar, a mitjan segle XIX, la manera de “trencar” el codi. Amb tot, com que la tècnica per desxifrar un missatge amb codi Vigenère és complicada i pesada, encara continua sent un bon sistema per enviar missatges secrets privats. Amb l’única condició, com ja s’ha dit, que únicament l’escriptor i el lector coneguin la clau utilitzada.

La transposició, sistema alternatiu

Tots els missatges proposats fins ara corresponen a tècniques criptogràfiques de substitució, és a dir, tècniques en què cada lletra es canvia per una altra, segons un codi preestablert. La transposició és absolutament diferent. Ara es tracta que les lletres d’un missatge es mouen dins de la frase, com si es tractés d’un anagrama. Per exemple, la frase amb què comença la història de l’univers que es presenta en aquest web, “Des de sempre, l’home ha tingut la inquietud d’entendre l’univers”, la podem sotmetre al procediment anomenat “la serra”, amb els passos següents:

Pas 1. Escrivim la frase en majúscules.

Des de sempre, l’home ha tingut la inquietud d’entendre l’univers.

Pas 2. Eliminem espais i signes ortogràfics.

Desdesemprelhomehatingutlainquietuddentendrelunivers

Pas 3. Escrivim dues vegades la frase, una sota l’altra. En la primera eliminem les lletres parells i en la segona les lletres senars.

Desdesemprelhomehatingutlainquietuddentendrelunivers

Desdesemprelhomehatingutlainquietuddentendrelunivers

Pas 4. Escrivim totes les lletres seguides i ja tenim el missatge xifrat.

DseepehmhtnuliqiTdetnrlnvredsmrloeaigtanueudnedeuies

La solució està reservada exclusivament a les persones que sàpiguen el truc o que hi dediquin molts esforços, com cal fer sempre en el món de la criptografia.

Un altre sistema és el que ofereix Jules Verne en el seu llibre Viatge al centre de la terra. S’escriu la frase a xifrar en un quadrat, seguint l’ordre normal d’esquerra a dreta, començant per dalt. Després les lletres es tornen a escriure, però agafant-les en un altre sentit, de dalt a baix, començant per l’esquerra o per la dreta. És a dir, que

es transforma en EDGLEBJLAOBNCIG o CIGOBNJLALEBEDG, segons si reescrivim la frase començant per l’esquerra o per la dreta. És clar que encara podria ser GICNBOALJBELGDE o una pila d’altres combinacions.

El segle XX

Aquesta brevíssima història de la criptografia acaba aquí. Però l’anhel d’homes i dones de fer incomprensible allò que diuen i escriuen no té final. Després dels codis de transposició van venir els de clau d’un sol ús, la gran troballa de l’exèrcit nord-americà de fer servir la desconeguda llengua dels navajos per als missatges xifrats de la Segona Guerra Mundial o l’apassionant història de l’envitricollada màquina Enigma, creada per l’exèrcit alemany i que va donar tant d’avantatge als aliats quan en van descobrir el funcionament.

2009, avui mateix

Avui, xifrar informació forma part de la vida de cada dia. Les contrasenyes per entrar a l’ordinador o al mòbil i els números xifrats dels comptes bancaris són només dues mostres d’aquesta quotidianitat. Que lluny queden els missatges de Juli Cèsar!

Descarrega la Brevíssima història de la criptografia en format PDF. Necessites Adobe Reader. Si no el tens el pots descarregar aquí.