» JUDSON KNIGHT
La criptología es el estudio tanto de la criptografía, el uso de mensajes ocultos por medio de códigos o claves, como del criptoanálisis, o la ruptura de mensajes codificados. Es casi tan antigua como la propia civilización, aunque las cifras y los códigos anteriores al período medieval tardío en Europa occidental solían ser extremadamente simples en comparación con los estándares actuales. Los avances en matemáticas hicieron posible el desarrollo de sistemas cada vez más sofisticados. Otras mejoras en la criptografía acompañaron la creación de los ejércitos permanentes modernos y los servicios de inteligencia durante el siglo XIX. Tras las guerras mundiales y la creación del ordenador, la criptología entró en una fase mucho más avanzada, dando lugar a la creación de códigos y claves tan sofisticados que prácticamente ningún genio humano, sin la ayuda de la tecnología informática, puede descifrarlos.
Criptología antigua
Los primeros ejemplos de criptología pueden encontrarse en el trabajo de los escribas mesopotámicos, egipcios, chinos e indios. En esas cuatro cunas de la civilización, que surgieron durante
el período comprendido entre el 3500 y el 2000 a.C., pocas personas sabían leer y escribir, por lo que el lenguaje escrito era un código secreto en sí mismo. Una mayor ocultación del significado detrás de jeroglíficos opacos, cuneiformes o ideogramas sirvió para reducir aún más el público al que se dirigía.
La especialización de las habilidades de escritura sirvió, en dos casos, para evitar la transmisión de estas habilidades a las generaciones posteriores. El conocimiento de la escritura jeroglífica en Egipto se extinguió, y sin el descubrimiento y desciframiento de la Piedra de Rosetta a principios del siglo XIX, la traducción de los textos egipcios probablemente no se habría producido hasta la era de la informática, si es que se produjo. El hecho de que la lengua escrita de las civilizaciones del valle del río Indo en la antigua India siga sin traducirse sirve como prueba de que los ordenadores no pueden resolver todas las cuestiones criptológicas sin una cuna o clave.
Grecia y Roma. Los estudiosos modernos saben mucho más sobre los sistemas criptológicos en Grecia y Roma que en las civilizaciones anteriores. Los espartanos, en torno al año 400 a.C., utilizaban un sistema criptográfico llamado «scytale» (guadaña), por el que se envolvía una hoja de papiro alrededor de un pentagrama, se escribía un mensaje a lo largo del pentagrama y luego se desenvolvía el papiro. Para poder leer el mensaje correctamente, el destinatario debía tener un bastón de exactamente el mismo diámetro.
Dos siglos después, el historiador griego Polibio introdujo lo que se conoció como el cuadrado de Polibio, una cuadrícula de 5 x 5 que utilizaba las 24 letras del alfabeto griego, un modelo para el cifrado ADFGX utilizado por los alemanes en la Primera Guerra Mundial. empleó uno de los primeros cifrados conocidos, un sistema que implicaba un desplazamiento de tres letras hacia la derecha: por ejemplo, una Z de texto plano se convertiría en una C, una A en una D, y así sucesivamente.
Criptología medieval
Los avances en criptología -como en la mayoría de las demás áreas de estudio- se estancaron prácticamente entre la decadencia del Imperio Romano en el siglo III y el ascenso del Islam en el VII. Los eruditos árabes fueron pioneros en el criptoanálisis, la resolución de cifrados o códigos sin ayuda de una clave, a partir del siglo VIII. En 1412, al-Kalka-shandi publicó un tratado en el que introdujo la técnica, que más tarde hizo famosa Edgar Allan Poe en «El bicho de oro», de resolver un cifrado basándose en la frecuencia relativa de las letras del idioma.
Para entonces, la criptología había comenzado a avanzar de nuevo en Europa, donde las ciudades-estado italianas utilizaban códigos secretos para sus mensajes diplomáticos en el siglo XIV. Los mensajes se llevaban a caballo, e incluso en tiempos de paz, los caminos de Europa estaban plagados de salteadores de caminos, por lo que el secreto en la comunicación era de suma importancia.
El progreso en el aprendizaje de las matemáticas a partir del siglo XII ayudó a estos avances. A principios del siglo XIII, el matemático italiano Leonardo Fibonacci introdujo la secuencia de Fibonacci, en la que cada número es la suma de los dos anteriores: 1, 1, 2, 3, 5, 8, y así sucesivamente. La secuencia de Fibonacci tendría una gran influencia en la criptología: incluso a finales del siglo XX, algunos sistemas criptológicos se basaban en una máquina electrónica llamada generador de Fibonacci, que producía números en una secuencia de Fibonacci.
A finales del siglo XV, otro influyente matemático italiano, Leon Battista Alberti, publicó una obra en la que introducía la idea de un disco de cifrado. Este último es un dispositivo para codificar y descodificar mensajes mediante el uso de ruedas concéntricas impresas con caracteres alfabéticos y numéricos. Incluso a finales del siglo XIX, los criptógrafos utilizaban discos de cifrado basados en el modelo iniciado por Alberti.
La primera época moderna (1500-1900)
Debido a su naturaleza secreta, la criptografía -una palabra basada en raíces griegas que significa «escritura secreta»- ha estado asociada durante mucho tiempo con el ocultismo, y un ocultista que avanzó en este arte fue el monje alemán de principios del siglo XVI Trithemius. Trithemius desarrolló una tabla en la que cada fila contenía todas las letras del alfabeto, pero cada fila sucesiva se desplazaba una letra. La primera letra del texto plano se cifraría utilizando la primera fila, la segunda letra utilizando la segunda fila, y así sucesivamente. A finales del siglo XVI, el criptógrafo francés Blaise de Vigenère adaptó la tabla de Trithemius a su propia tabla de Vigenère, que en el siglo XX se convirtió en la base del ampliamente utilizado estándar de cifrado de datos, o DES.
En el siglo XVIII y principios del XIX, la criptografía se había generalizado en Europa, donde los gobiernos empleaban oficinas especiales llamadas «cámaras negras» para descifrar las comunicaciones interceptadas. En América, Thomas Jefferson desarrolló una de las primeras ruedas de cifrado y, en la década de 1840, Samuel F. B. Morse introdujo una máquina que tendría un gran impacto en la criptografía: el telégrafo. Hasta ese momento, toda la comunicación codificada o cifrada se había escrito y transportado a mano, y el telégrafo supuso el primer medio de transmisión a distancia. Además, empleó uno de los códigos más famosos del mundo, el código Morse, y contribuyó a que se extendiera el interés popular por la criptografía. (No es casualidad que los escritos de ficción de Poe sobre criptología coincidieran con esta época.)
En la década de 1850, Charles Wheatstone y Lyon Playfair introdujeron el sistema Playfair, que utilizaba un cuadrado de Polybius y encriptaba las letras por parejas. Este emparejamiento dificultaba el descifrado, ya que era menos fácil ver la frecuencia con la que aparecían ciertas letras. El sistema Playfair resultó tan eficaz que los aliados lo utilizaron de forma limitada contra los japoneses durante la Segunda Guerra Mundial. A pesar de estos avances de la época, la criptografía aún estaba lejos de ser avanzada durante la Guerra Civil estadounidense. La Confederación estaba tan en desventaja en el ámbito del criptoanálisis que su gobierno a veces publicaba en los periódicos mensajes de la Unión sin descifrar, solicitando la ayuda de los lectores para descifrarlos.
El siglo XX
A principios del siglo XX, otro invento, la radio, tuvo un profundo efecto en la criptografía al mejorar enormemente la capacidad de los remitentes para transmitir mensajes a zonas remotas. La Primera Guerra Mundial marcó un hito en la criptografía. No sólo fue el primer gran conflicto en el que se utilizó la radio, sino que fue el último en el que una gran potencia no empleó las comunicaciones criptográficas. En el frente oriental, los rusos enviaron mensajes sin codificar que fueron fácilmente interpretados por los oficiales de inteligencia de habla rusa del lado alemán y austriaco, lo que condujo a una victoria masiva de las Potencias Centrales en Tannenberg en 1914.
La guerra también marcó el debut del cifrado ADFGX de los alemanes, que era tan sofisticado que los criptoanalistas franceses sólo lo descifraron durante un día, después del cual los alemanes volvieron a cambiar la clave. Pero la dimensión criptográfica de la guerra no pertenecía enteramente a las Potencias Centrales. La inteligencia de señales británica descifró la clave alemana e interceptó un mensaje del ministro de Asuntos Exteriores alemán, Arthur Zimmermann, dirigido al presidente mexicano, en el que prometía devolver los territorios que México había perdido frente a Estados Unidos en la Guerra de México si el país atacaba a Estados Unidos. Informado del telegrama de Zimmermann, el presidente Woodrow Wilson declaró la guerra a Alemania.
También en 1917, el ingeniero estadounidense Gilbert S. Vernam desarrolló el primer dispositivo significativo de cifrado y descifrado automatizado cuando unió una máquina de cifrado electromagnética con un teletipo. Un año más tarde, el comandante Joseph O. Mauborgne, del ejército estadounidense, ideó la almohadilla de un solo uso, por la que emisor y receptor poseen almohadillas idénticas de hojas de cifrado que se utilizan una vez y luego se destruyen, un sistema prácticamente irrompible. La Primera Guerra Mundial también vio el desarrollo de una máquina de cifrado por parte de Edward Hebern, que trató de vender su idea a la Marina de los Estados Unidos. La Marina rechazó el sistema de Hebern, que posteriormente fue tomado por los japoneses y utilizado en la Segunda Guerra Mundial. En esa guerra, Hebern había desarrollado el Mark II (SIGABA), que se convirtió en el sistema de cifrado estadounidense más seguro durante el conflicto.
Las victorias criptológicas aliadas contra el Eje en la Segunda Guerra Mundial han sido celebradas durante mucho tiempo en la comunidad de inteligencia, y pocas han recibido más aclamación que el desciframiento del código Enigma alemán. La máquina Enigma de los alemanes, inventada por el ingeniero eléctrico alemán Arthur Scherbius más o menos al mismo tiempo que Hebern presentaba su dispositivo, era una compleja creación en la que los ajustes variables de rotores y enchufes determinaban las claves. Resolverla fue una gran victoria para los aliados, que mantuvieron en secreto el hecho de haber descifrado el sistema para seguir explotándolo. El desciframiento de los códigos también contribuyó a las victorias en el norte de África y en el Pacífico. Al mismo tiempo, el uso de codificadores estadounidenses que transmitían mensajes cifrados en la lengua de los indios navajos hizo que sus transmisiones fueran indescifrables para los japoneses.
La era de la informática. El trabajo criptológico estadounidense durante la Segunda Guerra Mundial contribuyó al desarrollo de una máquina, el ordenador, que revolucionaría la criptología en mayor medida que el telégrafo o la radio. La mayoría de los avances criptológicos desde la guerra han implicado, o han hecho uso, de los ordenadores. Un cuarto de siglo después del final de la guerra, a principios de los años 70, los ingenieros eléctricos estadounidenses Martin Hellman y Whitfield Diffie introdujeron la idea de los cifrados asimétricos o de clave pública, que son extremadamente difíciles de descifrar. Esto llevó al desarrollo del algoritmo RSA (llamado así por sus creadores, Rivest, Shamir y Adelman) en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en 1977.
También en 1977, el gobierno federal de Estados Unidos introdujo el DES, un algoritmo de transposición-sustitución tan complejo que parecía un medio seguro para proteger los datos informáticos. Dado que el DES tenía unas 256 claves posibles (un número aproximadamente equivalente a un 1 seguido de 17 ceros), en su momento parecía irrompible. Sin embargo, a principios de la década de 1990, el enorme aumento de la velocidad de procesamiento de los ordenadores permitió a los piratas informáticos descifrar el DES utilizando medios de «fuerza bruta», es decir, probando todos los valores posibles para un cifrado determinado hasta encontrar una solución. Para protegerse de estos ataques, se desarrollaron nuevos algoritmos del Estándar de Cifrado Avanzado (AES) para sustituir al DES.
Los avances en los ordenadores y en la comunicación por medios electrónicos a través de Internet han hecho posible y necesario el progreso de la criptología. Por ejemplo, el comercio electrónico requiere sofisticados sistemas de encriptación para proteger la información de las tarjetas de crédito de los usuarios. Del mismo modo, la comunicación digital a través de los teléfonos móviles requiere una encriptación para evitar la fácil interceptación de las llamadas telefónicas. Los avances de la década de 1990 incluyen el PGP (Pretty Good Privacy) de Phil Zimmermann para proteger las comunicaciones por correo electrónico.
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LIBROS:
Beutelspacher, Albrecht. Cryptology: An Introduction to the Art and Science of Enciphering, Encrypting, Concealing, Hiding, and Safeguarding Described Without Any Arcane Skullduggery But Not Without Cunning Waggery for the Delectation and Instruction of the General Public. Washington, D.C.: Mathematical Association of America, 1994.
Haldane, Robert A. The Hidden War. Nueva York: St. Martin’s Press, 1978.
Kahn, David. Kahn on Codes: Secrets of the New Cryptology. New York: Macmillan, 1983.
Konheim, Alan G. Cryptography, a Primer. New York: Wiley, 1981.
Lubbe, J. C. A. van der. Basic Methods of Cryptography. New York: Cambridge University Press, 1995.
Melton, H. Keith. The Ultimate Spy Book. New York: DK Publishing, 1996.
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