12 febrero 2012

Descifrando mensajes en clave: ¿Cómo funciona la criptografía? (I)

La criptografía es la ciencia que se encarga del cifrado de mensajes, es decir, de poner los mensajes en clave para que no sean leídos por quien no queremos que los lea. ¿A que empieza a sonar más interesante? Seguro que ya estáis pensando en aventuras de espías y en grandes misiones para salvar a la humanidad.
Y no os falta razón. Pero la criptografía se usa para muchas más cosas. Por ejemplo, para que los ladrones no puedan ver los datos de nuestra tarjeta de crédito cuando compramos por Internet, o para que nadie más que su dueño pueda acceder a un ordenador o a su correo electrónico, o para que el cajero le diga a nuestro banco que hemos sacado una cantidad de dinero.
Vamos, que aunque se inventó para cosas de reyes y guerreros y espías, en el mundo moderno se usa una barbaridad.
Las primeras técnicas que se utilizaron fueron de cifrado simétrico. El cifrado simétrico utiliza una clave para encriptar el mensaje para que no se entienda lo que dice y la misma clave para volver a obtener el original. Por ejemplo, imaginad que en el mensaje cambiamos las letras “A” por letras “B”, las “B” por “C”, las “C” por “D”, etc. ¿Y la “Z”? Bueno, pues la “Z” por la “A”. Entonces tenemos un mensaje cifrado en el que la clave sería “1”, que es el número de letras que se desplazan. Por ejemplo, si queremos cifrar:
“ME ENCANTA PEQUEÑO LIBRO DE NOTAS
tendremos
“NF FÑDBÑUB QFRVFOP MJCSP EF ÑPUBT”
Que no se entiende nada.
¿Qué problema tiene esto? Pues que como hay letras que aparecen más veces que otras, por ejemplo las vocales, uno puede llegar a averiguar qué clave se está utilizando para obtener el mensaje cifrado.
El cifrado simétrico puede complicarse mucho más. Por ejemplo, en lo que se conoce como cifrado polialfabético se utiliza un desplazamiento diferente para cada posición. Si usamos la clave 327 querría decir que la primera letra se desplaza 3 pasos, es decir la “A” se cambiaría por la “D”, la segunda 2 pasos y la tercera 7 pasos. La cuarta volvería a desplazarse 3 pasos, etc. De este modo ya no se puede saber por qué letra se sustituyen las otras, especialmente si la clave es larga, porque en cada posición la sustitución es diferente.
Imaginemos que las claves son pequeños cajetines o buzones, y que tenemos billones de buzones. El cifrado simétrico equivale a decir al amigo a quien enviamos el mensaje en qué buzón lo hemos puesto. Si alguien abre el buzón puede leer el contenido, pero si no sabe cuál es, tendrá que ir abriendo todos, mientras que nuestro amigo sabe cuál es el que tiene el mensaje y va derechito a él.
¿Puede alguien leer el mensaje sin saber la clave? Bueno, eso depende del número de buzones que haya. Imaginad que tenemos un billón de buzones posibles; eso es 1.000.000.000.000 buzones, y que tardamos 1 segundo en abrir un buzón para ver si hay algo. Eso quiere decir que alguien que no sepa la clave tardará 1.000.000.000.000 de segundos en comprobar todos, es decir, 277.777.777 horas, que son unos 31.709 años. Bueno, se habrá hecho viejo antes de poder leer el mensaje, ¿no?
Pero todos estos métodos tienen un problema: el que recibe el mensaje tiene que conocer la clave para poder descifrar el mensaje secreto, y esa clave tenemos que hacérsela llegar de algún modo. Si en el envío alguien nos pilla la clave podrá descifrar los mensajes que mandemos luego.
¿Cómo resolver este problema? Lo veremos en el próximo número de “Tecnología para niños”.
Por tanto, hoy hemos aprendido que:

  • La criptografía es la ciencia que se encarga del cifrado y descifrado de mensajes secretos.

  • Los mensajes secretos no sólo se usan por los espías, sino también para cosas prácticas, como hacer compras por Internet o prohibir el acceso a quien no sea el propietario de una cuenta de correo.

  • El cifrado simétrico utiliza la misma clave para cifrar el mensaje y para descifrarlo.

  • Si hay un número de claves suficientemente alto, puede llevar años probarlas todas.

  • Si alguien nos pilla la clave, estamos perdidos. Fuente: http://pequenoldn.librodenotas.com/tecnologiaparaninos/1318/-como-funciona-la-criptografia-i

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