I cifrari classici
I cifrari classici sono le prime tecniche di cifratura usate nella storia.
Il metodo più semplice per cifrare un messaggio è detto cifrario di Cesare perché risale a Giulio Cesare.
Consiste nella traslazione delle lettere dell'alfabeto di un certo numero di posizioni.
Nota. Il numero delle traslazioni (spostamenti) è la chiave del cifrario.
Ad esempio, se sposto l'alfabeto a 26 lettere di tre posizioni ottengo questo cifrario.
Per scrivere il messaggio cifrato mi basta sostituire ogni lettera dell'alfabeto in chiaro con quella che occupa la stessa posizione nell'alfabeto cifrato.
Il messaggio cifrato non è comprensibile a colpo d'occhio.
Tuttavia, per decifrarlo basta analizzare il testo con le 26 traslazioni dell'alfabeto. Una delle quali scrive il messaggio in chiaro.
Per rendere più difficile la ricerca potrei usare una permutazione casuale delle lettere dell'alfabeto
Complessivamente ci sono 26! permutazioni possibili delle lettere dell'alfabeto. Sono miliardi di miliardi di permutazioni.
Per chi volesse decifrarlo senza conoscere il cifrario sarebbe impensabile andare per tentativi.
Esempio. Chi usava questa tecnica sceglieva una frase chiave per riempire le prime lettere dell'alfabeto senza ripeterle. Poi riempiva le seguenti usando le restanti lettere dell'alfabeto in ordine crescente o decrescente. Ad esempio, scelgo la frase "pare che il pompelmo faccia male" e occupo le prime lettere dell'alfabeto cifrato. Se una lettera si ripete più volte la considero una sola volta.
Nota. Per una maggiore sicurezza, in questa fase sarebbe meglio usare solo le consonanti del messaggio cifrante (ad esempio "prchl" anziché "parech") ed eliminare le lettere che vanno a occupare nel cifrario la stessa posizione dell'alfabeto in chiaro.
A questo punto inserisco le lettere mancanti nei restanti spazi del cifrario seguendo l'ordine dell'alfabeto tradizionale ma saltandone una dopo ogni lettera (B, G, K, Q, .... ) fino a occupare tutti gli spazi.
Il risultato finale è un cifrario dell'alfabeto più facile da ricordare perché segue una logica ma comunque difficile da individuare da parte di terzi.
Tuttavia, nonostante ci siano miliardi di permutazioni, il codice resta comunque facile da decifrare.
Per spiegarlo faccio un esempio.
Uso l'ultimo codice per cifrare la frase "la partenza è prevista domani mattina alle otto in punto".
Quali sono i problemi?
Nella lingua italiana le lettere finiscono quasi sempre con una vocale.
Quindi, le lettere P, C, Q, K sono probabilmente delle vocali.
Una volta trovate le vocali chi non è autorizzato può facilmente svelare la frase in chiaro dopo pochi tentativi.
Per evitare il problema elimino gli spazi tra le parole del messaggio cifrato.
In questo modo non è più possibile individuare le lettere finali delle parole.
Ciò nonostante il messaggio è ancora facilmente decifrabile.
Per decifrarlo basta analizzare la frequenza con cui si ripetono le lettere.
Nella lingua italiana le vocali occupano circa il 45% del testo.
Questo vuol dire che tra le lettere con maggiore frequenza ( "C", "D", "P") del messaggio cifrato ci sono probabilmente delle vocali.
In effetti, è in parte così perché nel cifrario "C" = "E" e "P" = "A".
Nota. Nella lingua italiana alcune lettere si ripetono con frequenza maggiore di altre. Ad esempio, le vocali "a", "e", "i", "o", "u" hanno complessivamente una frequenza del 40-45% nei testi in chiaro.
Pertanto, se il testo cifrato è molto lungo, le frequenze delle lettere cifrate tendono a convergere con quelle dell'alfabeto reale. Quindi, diventa molto semplice capire quali sono le vocali cifrate del messaggio.
L'analisi delle frequenze delle lettere nel messaggio cifrato permette di decifrarlo in poco tempo.
In particolar modo, se si conosce la lingua in cui è scritto il messaggio e se il testo del messaggio è molto lungo.
Per evitare questo problema devo abbandonare il cifrario monoalfabetico, come quello fino ad ora utilizzato, e passare a un cifrario polialfabetico periodico.
Qual è la differenza? Il cifrario monoalfabetico usa un solo alfabeto cifrante. Il cifrario polialfabetico, invece, utilizza diversi alfabeti che utilizza in sequenza periodica.
E così via.
