CIFRAS DE SUSTITUCIÓN

La cifra de sustitución es un criptograma en lo cual las letras originales del texto original, tratadas individualmente o en grupos de largura constante, son sustituidas por otras letras, figuras, símbolos o una combinación de estos de acuerdo con un sistema predefinido y una llave.

El sistema de sustitución de cada caracter de un mensaje original usando otros caracteres (letras, números, símbolos, etc) conforme una tabla de sustitución pre-establecida es el sistema más antiguo que se conoce. Es una cifra clasificada como sustitución monoalfabética o sustitución simple.

CLASIFICACIÓN

De acuerdo con el organigrama arriba, La CRIPTOLOGÍA posee dos disciplinas: la criptografía y la criptanálise.

La CRIPTOGRAFÍA, por su parte, posee tres sistemas: lo de códigos, las cifras y la esteganografia.

El sistema de CIFRAS posee dos clases: a de sustitución y a de transposiçón. La clase de SUSTITUCIÓN es compuesta por 2 métodos: la sustitución monoalfabética y la polialfabética.

El método MONOALFABÉTICO

puede ser de tres tipos diferentes: monogrâmico, poligrâmico y tomogrâmico.

Inmediatamente abajo, usted encuentra un guión para cada uno de ellos.

SUSTITUCIÓN MONOALFABÉTICA MONOGRÂMICA

E

En la sustitución monoalfabética, también conocida como sustitución simple, se sustituye cada uno de los caracteres del texto original por otro, de acuerdo con una tabla pre-establecida, para obtenerse el texto cifrado. Como consecuencia, la frecuencia de ocurrencia de las letras (números o símbolos) del mensaje cifrado es la misma que la frecuencia de ocurrencia de las letras de la lengua usada en el mensaje original.

Se dice monogrâmica (o monográfica) porque cada letra del mensaje original es sustituida por sólo una otra letra, número o símbolo. Por lo tanto, la largura del mensaje cifrado es lo aunque lo del mensaje original.

Las cifras más antiguas de sustitución monoalfabética son el Atbash y el código de César. En la criptografía contemporánea, que usa ordenadores, se sustituye bloques de bits en vez de caracteres. El principio, sin embargo, es el mismo.

Este tipo de cifra sólo es relativamente coge en textos muy cortos. Una simple criptanálise estadística, basada en la característica estadística de la lengua, es suficiente para descifrar el texto. Para aumentar la seguridad de esta cifra puédese usar NULOS, homófonos, polifônicos y repertorios (o nomenclaturas).

Ejemplos:

600 la 500 a.C. Atbash, Albam y Atbah - Las Cifras Hebraicas.
50 a.C. El Código de César
400. La Cifra del Kama-Sutra
1119. La Cifra de los Templários
1533. La Cifra Pig Pen
1920. La Cifra de Bazeries - Recifrado transposición + sustitución simple.

SUSTITUCIÓN MONOALFABÉTICA POLIGRÂMICA

Poligrámica (o poligráfica) = varios caracteres. La sustitución monoalfabética poligrámica tiene las mismas características de la sustitución simple, con la diferencia de que se sustituye uno o más caracteres del mensaje original por una o más letras, números o símbolos. Por lo tanto, la largura del mensaje cifrado ni siempre es el mismo del mensaje original. Es la sustitución más genérica posible.

De entre las sustituciones monoalfabéticas poligrámicas existe la sustitución llamada homofónica (como la cifra de Babeó). Homofónico viene del griego y significa " sonido". Es el concepto de tener secuencias diferentes de letras que son pronunciadas de forma semejante. En la criptología, es una cifra que traduce un único símbolo del texto claro para uno de muchos símbolos cifrados, todos con el mismo significado.

Ejemplos:

558. La cifra de Babeó

SUSTITUCIÓN MONOALFABÉTICA TOMOGRÁMICA

Los sistemas tomográmicos son aquellos nos cuáles cada letra es representada por un grupo de dos o más letras o números. Estas letras o números son obtenidos a través de una cifragem por sustitución o por transposiçón separada.

Se puede decir que la sustitución monoalfabética monográmica es una sustitución uno a uno (no confunda con unilateral!), pues se intercambia cada uno de los caracteres del texto claro por otro cifrado. Cuando los grupos de sustitución son constituidos por más de una letra o símbolo, llamamos la sustitución de multiliteral. Las sustituciones multiliterais pueden ser bilaterales (grupos de dos letras o símbolos), trilateraless, etc.

Ejemplos:

±150 a.C. El Código de Políbio
1623. La Cifra de Bacon

SUSTITUCIÓN POLIALFABÉTICA

El término alfabeto se aplica al conjunto de símbolos que serán utilizados para sustituir los símbolos (letras) originales. En una sustitución polialfabética se utiliza múltiples alfabetos para practicar la sustitución de un mismo mensaje.

Los alfabetos no necesitan necesariamente ser de orígenes diferentes, por ejemplo, un alfabeto romano y otro cirílico. El simple hecho de alterar la orden en la secuencia de las letras ya caracteriza un "nuevo" alfabeto. Por ejemplo, z-y-x-...-c-b-a es un alfabeto de sustitución; b-a-d-c-... es un alfabeto de sustitución diferente. Si ambos fueran utilizados para cifrar un mismo mensaje, sustituyendo las letras originales, entonces se trata de una sustitución polialfabética.

La FORMA MÁS ANTIGUA

La forma más antigua de la cifra polialfabética fue desarrollada por Leon Battista Alberti en 1466. Su sistema consistía en escribir el texto cifrado en letras minúsculas y usar letras mayúsculas como símbolos, denominados indicadores, para indicar cuando la sustitución cambiaba. El alfabeto cifrante del Disco de Alberti era ordenado e incluía los dígitos de 1 la 4, usados para formar palabras-código de un pequeño vocabulario. Posteriormente, formas más modernas fueron desarrolladas, donde la sustitución era cambiada cada letra del texto claro.

SUSTITUCIÓN POLIALFABÉTICA CON LLAVE PROGRESIVA

Un sistema de llave progresiva es un sistema donde los alfabetos cifrantes (o llaves) son usados unos después de los otros en una orden normal. Esta cifra fue publicada póstumamente en un libro de Johannes Trithemius que apareció en 1518. En la Tabla Recta de Trithemius, la llave ABCD...Z es usada con alfabetos regulares en la forma indicada por el autor.

SUSTITUCIÓN POLIALFABÉTICA CON PALABRA-LLAVE

Es una sustitución polialfabética donde una palabra-llave indica los alfabetos cifrantes que deben ser usados. A pesar de este sistema ser llamado genéricamente de Vigenère, él es originario de GiovanniBattista Bellaso en 1553. Diez años más tarde, en 1563 , Giambattista Della Puerta añadió el uso de alfabetos mixtos a este sistema.

SUSTITUCIÓN POLIALFABÉTICA CON AUTO-LLAVE

En un sistema de auto-llave hay una llave que indica la elección inicial del alfabeto cifrante y después el propio mensaje determina los alfabetos subsiguientes. La primera propuesta fue de Girolamo Cardano, sin embargo poseía fallos. Fue Blaise de Vigenère quien publicó la forma moderna de la cifra con auto-llave en 1585

. EJEMPLOS DE SUSTITUCIONES POLIALFABÉTICAS

1466 - El disco de Alberti
1518 - A Tabla Recta de Trithemius
1553 - Bellaso y la Palabra-Llave
1563 - La Cifra de Della Puerta
1586 - La Cifra de Vigenère
1795 - El Cilindro de Jefferson
1854 - La Cifra Playfair
... Cifras de 2 rejas - familia Playfair
... Cifras de 3 rejas - familia Playfair
... Cifras de 4 rejas - familia Playfair
1857. La Cifra de Beaufort - familia Vigenère
? La variante alemana de la Cifra de Beaufort - familia Vigenère

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Créditos: vovó Vicki da Aldeia,  Manuel González Rodríguez

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