La historia del ocultamiento desde los griegos hasta tu BlackBerry

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(CNNMéxico) — Las transacciones bancarias en línea, los sistemas de boletos electrónicos y hasta el más sencillo sistema de correo electrónico emplean sistemas de cifrado para hacer ilegible la información para quienes pudieran interceptar las comunicaciones de la parte interesada. De acuerdo con Luis Rodolfo Nájera, experto en cifrados y director de la empresa Bonjoursoft, la historia de los cifrados va de los orígenes de la humanidad hasta nuestros más avanzados desarrollos.

En el inicio, la confusión

La historia registra en la civilización egipcia los primeros intentos por crear sistemas de cifrado hace más de 4,000 años. Restos arqueológicos en el poblado egipcio de Menet Khufu, en la tumba de un noble llamado Khnumhotep y que datan alrededor del año 1900 a.C. muestran algunos jeroglíficos con símbolos ligeramente cambiados.

En el primer milenio antes de nuestra era, los griegos crearon un rudimentario sistema de cifrado llamado escítala, que consistía en una vara de madera, alrededor de la que se enrollaba una cinta que contenía un mensaje escrito. El secreto detrás de este sistema de cifrado se encontraba en que el mensaje sólo se podía leer correctamente con la vara del grosor exacto, de lo contrario se obtendrían un mensaje incomprensible.

Pero éstos sistemas tenían el mismo problema; con un poco de habilidad podía encontrarse el mecanismo de funcionamiento. Así, civilizaciones como la mesopotámica y la hebrea eligieron un sistema un poco más complicado llamado transposición, el cual consistía en cambiar unas letras por otras usando una tabla de equivalencias, más o menos similar a la siguiente:

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

ZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

Intercalando las letras correctas del primer renglón por letras elegidas del segundo (donde el alfabeto se ha puesto al revés), se puede convertir la palabra CASA en XZHZ. Sin embargo, con un poco de conocimientos de estadística (en cualquier idioma hay letras más usadas que otras) éste sistema es descifrable. Por ello, se atribuye al historiador griego Polibio (quien vivió en el primer siglo antes de Cristo) la creación de un sistema más sofisticado, con el cual se colocan las letras en una tabla (llamada Tabla de Polibio), proporcionando al receptor del mensaje las coordenadas de la ubicación de las letras del mensaje.

Sin embargo, hasta la Edad Media, los sistemas de cifrado fueron más o menos variantes de los sistemas antes mencionados y es en el siglo XIV cuando el sacerdote Leon Battista Alberti creó un método de cifrado que lleva su nombre y que consistía en dos discos concéntricos con el alfabeto grabado en ellos y que se usaba como alfabeto traspuesto, pero a los pocos caracteres el disco exterior se movía de lugar, creando un nuevo alfabeto para descifrar. El receptor recibía un mensaje cifrado y posteriormente un mensaje con la clave de las ubicaciones del disco. Así, los cifrados que siguieron al método de Battista Alberti fueron derivaciones de su modelo.

Enigmas y máquinas

Hacia mediados del siglo XIX, la introducción del telégrafo (la primera tecnología de transmisión de información radioeléctrica) creó una situación donde los mensajes podían recorrer enormes distancias casi instantáneamente, pero corrían el riesgo de ser interceptados en cualquier momento, amén de que para inicios del siglo XX se empezaron a usar sistemas de radiotelegrafía para enviar mensajes. Es en este momento en el que se empiezan a usar sistemas mecánicos y luego electrónicos para cifrar mensajes.

El caso más conocido es el de la máquina Enigma, desarrollada por las fuerzas militares alemanas para crear mensajes casi imposibles de descifrar. Esta máquina (desarrollada a inicios de la década de 1920) básicamente cifraba los mensajes usando un juego de rotores que cambiaban el alfabeto del mensaje cifrado en cada letra, lo que hacía extremadamente difícil obtener los mensajes sin la clave respectiva. Esta máquina causó enormes pérdidas a los ejércitos aliados durante la Segunda Guerra Mundial. Para contrarrestarla, fue preciso una combinación entre el uso de sofisticados sistemas de análisis desarrollados por matemáticos polacos en la década de 1930 y aparatos electromecánicos llamados bombe que simulaban los mecanismos de Enigma y que lograron, hacia inicios de la década de 1940, descifrar los mensajes germanos.

Sin embargo, los viejos sistemas de ocultamiento seguían en uso. De hecho, los Estados Unidos emplearon hablantes de idiomas nativos como el navajo para transmitir mensajes hacia las tropas en el frente de combate y que fueran incomprensibles para los enemigos en las zonas de combate europeas y asiáticas.

Bits y átomos

De acuerdo con Nájera, el joven experto mexicano de tan solo 18 años, entrevistado por CNNMéxico.com tras su ponencia en Campus Party este viernes, los cifrados contemporáneos son hijos de una serie de descubrimientos en las matemáticas modernas.

Esto gracias "al desarrollo en la década de 1970 del sistema de cálculo matemático Feistel (nombrado en honor de su descubridor, el investigador germano Horst Feistel) permitió la creación de un sistema  de cifrado llamado DES, que basa el cifrado en una serie de permutaciones y alteraciones controladas por diversas operaciones matemáticas".

En esa misma década los científicos Adi Shamir, Ron Rivest y Leonard Adleman crearon el cifrado RSA (en honor a sus descubridores) que de acuerdo con Rodolfo, "permiten hacer cifrados muy complejos usando diversos cálculos basados en números primos". Estos sistemas son la base de casi todos los sistemas de cifrado en el mundo : desde los servicios de mensajería de la plataforma BlackBerry hasta el envío de contraseñas para casi cualquier sitio web.

Nájera agregó que, "los sistemas de cifrado en uso actualmente tienen la virtud de ser difíciles de descifrar, pero a medida que se requieren cálculos más complejos y números primos más grandes (de más de 200 cifras), se necesita una mayor capacidad de cálculo de los dispositivos electrónicos, por lo que quizá es momento de pensar en otra manera de hacer cifrados".

El candidato más prometedor es el cómputo cuántico, es decir la creación de sistemas de procesamiento de datos usando, en lugar de los estados de encendido y apagado de un circuito electrónico, la posición de una partícula subatómica, sin embargo, "las computadoras cuánticas son todavía máquinas experimentales y el desarrollo de cifrados usando éstas computadoras se halla todavía en el terreno de la investigación teórica", señaló Rodolfo.

Sin embargo, es posible que descubrimientos en campos como la física podrían crear nuevas maneras de hacer cifrados, pero de momento, la tendencia es a usar cifrados con números cada vez mayores, a la espera de que una nueva generación de investigadores avance en la milenaria guerra entre los creadores de cifrados y sus acérrimos enemigos, los llamados criptoanalistas.