Que mais tarde se tornou a base de almofadas de uso único inquebráveis.

A maioria das cifras referenciadas em obras históricas ou de ficção pertence à mesma família de cifras - cifras monoalfabéticas. Já investigamos a principal vulnerabilidade desse método de criptografia , que é a probabilidade de quebrar a cifra ao analisar o padrão de frequência do símbolo. Isso é algo que foi avaliado muito antes de qualquer computador existir.

Uma das cifras mais conhecidas e interessantes projetadas para eliminar essa falha foi a cifra de Vigenere. Foi atribuído a um diplomata francês do século 17, mas na verdade foi criado por dois indivíduos, independentes um do outro. Curiosamente, Blaise Vigenere não era um deles, ele apenas propôs esta cifra a Henrique III, e a cifra reivindicou seu nome atual no século XIX.

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A primeira referência à cifra pode ser encontrada no livro Tractate on Ciphers de Leon Battista . Ele é famoso por ser o primeiro a propor a teoria que mais tarde se tornaria a perspectiva linear nas pinturas. A ideia por trás da cifra era bastante simples, mas trouxe a criptografia a um nível completamente novo, marcando o surgimento das cifras polialfabéticas.

Em uma cifra monoalfabética, cada símbolo do texto simples é substituído por um símbolo constante do texto cifrado - é como usar outro alfabeto. Não importa se as substituições são aleatórias ou baseadas em um certo valor de deslocamento no alfabeto (como na cifra de César ), sejam letras ou números ou quaisquer outros símbolos.

Como foi vividamente descrito em "The Adventure of the Dancing Men", de Sir Arthur Conan Doyle, os símbolos de substituição podem ser até pictogramas, mas isso não poupa a cifra da vulnerabilidade comum: pode-se fazer suposições sobre as palavras-chave usadas na texto, ou analisar a frequência de certos símbolos na mensagem, ou fazer outras suposições.

Portanto, temos 26 alfabetos substitutos diferentes e agora precisamos decidir sobre o princípio da substituição. Uma simples mudança para o próximo alfabeto para cada nova letra seria um elemento de sofisticação decente, mas uma vez que empregamos a frase-chave, a cifra se torna muito difícil de quebrar.

Já que começamos com histórias antigas, vamos tomar VINTAGE como nossa palavra-chave. Para codificar uma frase como THINK ABOUT, precisamos repetir a frase-chave até que corresponda ao comprimento do texto simples:

Agora, para cada um dos símbolos do texto fonte, empregamos o substituto, que está localizado na linha que começa com a letra da palavra-chave e na coluna que começa com a letra do texto simples. Por exemplo, a primeira letra é substituída pelo símbolo, que está localizado no cruzamento da coluna T e da linha V - que é “O”.

A decifração, então, é o processo oposto: encontramos as linhas que correspondem às letras da palavra-chave, encontramos as letras cifradas e depois anotamos as letras que marcam as colunas, obtendo o texto simples.

É fascinante que a ideia original, conforme desenhada por Alberti, pressupôs um disco especial com anéis de alfabeto giratórios, e a tabela, que descrevemos acima, foi proposta mais tarde por outro colaborador. O disco descrito no tratado de 1446 foi usado pelos confederados durante a Guerra Civil dos Estados Unidos.

Em geral, a cifra era considerada bastante confiável, foi até tornada 'inquebrável' pelo matemático Charles Lutwidge Dodgson (também conhecido como Lewis Carrol) e elogiada pela Scientific American Magazine. No entanto, sua iteração mais famosa foi apresentada mais tarde como 'A Cifra de Gronsfeld'. A principal diferença em relação ao anterior foi a limitação dos alfabetos de substituição a 10 (de acordo com o número de dígitos) e o fato de a palavra-chave ser um número.

O interessante é que a cifra de Vigenere era suscetível à análise criptográfica, desde que certas condições. Ao avaliar algumas características, foi possível definir o comprimento da chave, e então, ao analisar linhas de letras, cifradas pela mesma linha da tabela, poderia-se empregar um método padrão baseado na frequência de determinadas letras da língua. .

O primeiro a realizar um ataque bem-sucedido a uma modificação da cifra de Vigenere em 1854 foi ninguém menos que Charles Babbage, um pioneiro da computação, mas a análise foi publicada por outro pesquisador, Friedrich Kasiski, nove meses depois.

Por mais estranho que pareça, ajudou a fortalecer a cifra. Uma das melhorias foi o uso da palavra-chave, que tem comprimento igual ao da própria mensagem, eliminando assim a possibilidade de análise de frequência.

No entanto, essa atualização trouxe outra vulnerabilidade: o uso de texto sensível como frase-chave fornecia ao criptoanalista algumas informações estatísticas sobre a chave, servindo como outra dica para a aventura de decifrar o texto.

Mas essa ideia alimentou a próxima melhoria - o uso de sequência aleatória de símbolos como uma palavra-chave.

Como resultado, essa ideia foi implantada no conceito de one-time pads (OTP). Essas cifras já se tornaram inquebráveis ​​e foram usadas na esfera da criptografia civil e militar. Mas esta é uma história para outro dia.

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