Lenguaje

Enfoquemos la criptografía con vistas al futuro. En esta entrada quiero hablar del futuro de criptoanalisis según una página de internet llamada la güeb de Joaquín. En ella se pueden encontrar apuntes tácticos, criptografía o códigos secretos.

su texto dice lo siguiente:

Durante dos mil años, los creadores de cifras han luchado por preservar secretos, mientras que los descifradores se han esforzado por revelarlos. Ha sido siempre una carrera reñida, en la que los descifradores contraatacaron cuando los creadores de cifras parecían ir en cabeza y los creadores de cifras inventaron nuevas y más potentes formas de cifrado cuando los métodos previos se vieron comprometidos. La invención de la criptografía de clave pública y el debate político en tomo al uso de criptografía potente nos trae al momento presente, y es evidente que los criptógrafos están ganando la guerra de la información. Según Phil Zimmermann, vivimos en una era dorada de la criptografía: «Ahora, en la criptografía moderna es posible crear cifras que están realmente fuera del alcance de todas las formas conocidas de criptoanálisis. Y creo que va a seguir siendo así.» El punto de vista de Zimmermann lo comparte el vicedirector de la NSA, William Crowell: «Si todos los ordenadores personales del mundo -aproximadamente 260 millones- se pusieran a trabajar para descifrar un solo mensaje cifrado con PGP, se calcula que les costaría 12 millones de veces la edad del universo descifrar un solo mensaje.»
Sin embargo, la experiencia anterior nos dice que todas las cifras que se consideraban indescifrables, tarde o temprano han sucumbido al criptoanálisis La cifra Vigenere era denominada le chiffre indéchiffrable, pero Babbage la descifró; la Enigma era considerada invulnerable, hasta que los polacos revelaron sus puntos débiles. Así que, ¿están los criptoanalistas a punto de realizar otro gran avance, o tiene razón Zimmermann? Predecir los avances futuros de cualquier tecnología es siempre una tarea precaria, pero con las cifras es particularmente arriesgada. No sólo tenemos que adivinar qué descubrimientos nos reserva el futuro, sino que también tenemos que adivinar qué descubrimientos nos reserva el presente. La historia de James Ellis y el GCHQ nos advierte que puede que haya ya avances extraordinarios escondidos tras el velo del secreto gubernamental.

A pesar de la enorme potencia de RSA y otras cifras modernas, los criptoanalistas aún pueden desempeñar un valioso papel a la hora de recoger inteligencia. Su éxito lo demuestra el hecho de que los criptoanalistas están más solicitados que nunca antes en la Historia: la NSA todavía es la organización que más matemáticos emplea del mundo.

Sólo una pequeña fracción de la información que fluye por el mundo está cifrada con seguridad y el resto está mal cifrada o totalmente sin cifrar. Esto se debe a que el número de usuarios de Internet está creciendo rápidamente y, sin embargo, muy pocas de estas personas toman precauciones adecuadas en lo referente a la privacidad. A su vez, esto significa que las organizaciones encargadas de la seguridad nacional, los representantes de la ley y cualquier otra persona con una mente curiosa pueden tener acceso a más información de la que pueden hacer frente.

Incluso si los usuarios emplean la cifra RSA correctamente, los descifradores todavía pueden hacer muchas cosas para obtener información de los mensajes interceptados. Los descifradores continúan utilizando viejas técnicas análisis de tráfico si los descifradores no pueden descifrar el contenido de un mensaje, al menos pueden lograr averiguar quién lo envía, y a quién va dirigido, lo que en sí mismo puede ser revelador. Un avance más reciente es el denominado ataque de tempestad, que trata de detectar las diferentes señales electromagnéticas emitidas por un ordenador cada vez que se teclea una letra. Si Eva aparca una furgoneta cerca de la casa de Alicia puede utilizar un equipo sensible a las tormentas para identificar cada pulsación de una tecla que Alicia realiza en su ordenador. Esto permitiría a Alicia interceptar el mensaje según va siendo escrito en el ordenador, antes de que sea codificado. Para defenderse de los ataques de tempestad existen ya compañías que proveen material protector que se puede usar para revestir las paredes de una habitación e impedir el escape de señales electromagnéticas. En Estados Unidos, es necesario obtener una licencia del gobierno antes de usar semejante material protector, lo que sugiere que organizaciones como el FBI utilizan regularmente la vigilancia de tempestad.

Otros ataques incluyen el uso de virus y caballos de Troya. Eva podría diseñar un virus que infecte el software PGP y se instale silenciosamente en el ordenador de Alicia. Cuando Alicia utilice su clave privada para descifrar un mensaje, el virus despertaría y la anotaría. La siguiente vez que Alicia conecte con Internet, el virus enviaría subrepticiamente la clave privada a Eva, permitiéndole descifrar todos los mensajes siguientes enviados por Alicia. El caballo de Troya, otro truco de software, conlleva que Eva diseñe un programa que aparentemente funcione como un producto de codificación genuino, pero que en realidad traiciona al usuario. Por ejemplo, Alicia podría creer que está copiando (download) una versión auténtica de PGP mientras que está copiando una versión que, en realidad, es un caballo de Troya. Esta versión modificada parece ser exactamente igual al programa PGP genuino, pero contiene instrucciones para enviar a Eva copias de texto llano de toda la correspondencia de Alicia. Como dice Phil Zimmermann: «Cualquiera podría modificar el código de origen y producir una lobotimizada imitación zombi de PGP que parezca real pero que cumpla las órdenes de su diabólico dueño. Entonces podría hacer circular por todas partes esta versión caballo de Troya de PGP, afirmando que es la mía. ¡ Qué insidioso! Debería usted esforzarse al máximo para obtener su copia de PGP de una fuente fiable, cualquiera que ésta pueda ser.»

Una variante del caballo de Troya es un software de codificación completamente nuevo que parece seguro, pero que en realidad contiene una puerta trasera (backdoor), algo que permite a sus diseñadores descifrar los mensajes de todo el mundo. En 1998, un informe de Wayne Madsen reveló que la compañía Criptográfica suiza Crypto AG había construido puertas traseras en algunos de sus productos, suministrando al gobierno de Estados Unidos los detalles de cómo sacar partido a estas puertas traseras. Como consecuencia de ello, Estados Unidos podía leer las comunicaciones de varios países. En 1991, los asesinos que mataron a Sapur Bajtiar, el ex primer ministro iraní exiliado, fueron capturados gracias a la interceptación y el desciframiento de puerta trasera de mensajes iraníes codificados con un producto de Crypto AG.
Aunque el análisis de tráfico, los ataques de tempestad, los virus y los caballos de Troya son técnicas útiles para recoger información, los criptoanalistas son conscientes de que su verdadero objetivo es encontrar una forma de romper la cifra RSA, la piedra angular de la codificación moderna. La cifra RSA se utiliza para proteger las comunicaciones militares, diplomáticas, comerciales y criminales más importantes, justo los mensajes que las organizaciones de recogida de inteligencia quieren descifrar. Si se proponen desafiar la potente codificación RSA, los criptoanalistas tendrán que realizar un gran avance teórico o tecnológico.

Un gran avance teórico sería una manera fundamentalmente nueva de encontrar la clave privada de Alicia. La clave privada de Alicia consta de p y q, que se encuentran factorizando la clave pública, N. El enfoque normal es probar los números primos uno por uno para ver si dividen a N, pero sabemos que esto cuesta una desmedida cantidad de tiempo. Los criptoanalistas han intentado encontrar un atajo para factorizar, un método que reduzca drásticamente el número de pasos necesarios para encontrar p y q, pero hasta ahora todas las tentativas de desarrollar un método para factorizar rápidamente han terminado en el fracaso. Los matemáticos han estado estudiando la factorización durante siglos y las técnicas modernas de factorización no son considerablemente mejores que las técnicas antiguas. De hecho, podría ser que las leyes de las matemáticas no permitan la existencia de un atajo importante para factorizar.

Sin mucha esperanza de un gran avance teórico, los criptoanalistas se han visto obligados a buscar una innovación tecnológica. Si no existe una manera obvia de reducir el número de pasos necesarios para factorizar, los criptoanalistas necesitan una tecnología que lleve a cabo estos pasos con más rapidez. Los chips de silicona seguirán siendo cada más rápidos con el paso de los años, aumentando al doble su velocidad aproximadamente cada dieciocho meses, pero esto no es suficiente para causar un impacto verdadero en la velocidad de la factorización: los criptoanalistas necesitan una tecnología que sea billones de veces más rápida que los ordenadores actuales. Por consiguiente, los criptoanalistas están anhelando una forma radicalmente nueva de ordenador, el ordenador cuántico. Si los científicos pudieran construir un ordenador cuántico, sería capaz de realizar cálculos a una velocidad tan tremenda que haría que un superordenador moderno parezca un ábaco roto.


Elena

Elena.

La siguiente entrada describe una cifra de KGB usada por los agentes en Estados Unidos durante los años 50.
Este segundo sistema de cifra involucra una serie de sustitución y trasposiciones. Aquí podremos verlo paso a paso. Suponemos que queremos cifrar el siguiente mensaje:"Las operaciones siguen siendo llevadas a cabo con toda normalidad obteniéndose éxitos locales en algunos sectores"
Lo primero que vamos a hacer es dividir el mensaje en grupos de cinco letras:
lasop
eraci
oness
iguen
siend
ollev
adasa
caboc
ontod
anorm
alida
dobte
niend
oseex
itosl
ocale
senal
gunos
secto
resxx

donde, como puede verse, se han añadido x al final para completar el último grupo. A continuación vamos a cifrar las cinco letras de cada grupo siguiendo una tabla de sustitución como esta:
U V W X Y N L A C O N L G F I Z E G F H B R T D H B S J M P Q S J Y U V W X Y U L A C O N
es una tabla de 5x5 (pero al poner la tabla aquí se desforma), donde las filas superior e inferior y las columnas izquierda y derecha están repetidas en el lado opuesto de la tabla por comodidad.Lo que hay que hacer es ir cifrando las cinco letras de cada grupo en el orden de las agujas del reloj. Vamos a verlo con el primer grupo: LASOP. Para cifrar la primera letra (L) nos vamos a la tabla y escogemos la letra que hay encima de la L; en este caso, es la U. La segunda letra (A) se cifra por la que hay a su derecha (C); la tercera letra (S) se transforma en la que se encuentra justo debajo de ella en la tabla (Y), y la cuarta (O) se sustituye por la que hay a su izquierda (C). La quinta letra del grupo se deja tal cual, sin cifrar. De este modo, LASOP se transforma en UCYCP. Compruebe el lector que el segundo grupo llano ERACI se convierte en OTIAI. Hay una excepción: si aparece la letra K en el texto llano nunca se cifrará, no importa la posición en la que se encuentre.De esta forma obtenemos el siguiente resultado, que escribimos en filas de 31 elementos:
U C Y C P O T I A I X L D Q S A F L Z N H Z D O D X A F Z V VH I C A W C I C C X L P C D V L E B M V A R T A E N J R E Y ZD O D X J D Z X A D E Q L X O C N E H F G L L N V G C S H G ZR O I G Y W X
Se tratara, hasta aquí, de una sustitución con cuatro alfabetos. Pero ahora vamos a añadir unas trasposiciones. Vamos a leer el texto cifrado columna por columna. Pero las columnas las vamos a tomar "salteadas". Es decir, no vamos a escribir UHDR CIOO YCDI..., sino que escogeremos las columnas en el siguiente orden:
1 2 1 1 1 2 3 2 1 1 2 1 1 2 2 2 1 2 2 2 3 16 1 7 3 9 2 4 2 0 1 3 8 1 9 7 3 4 6 5 0 7 2 5 1 8 4 9 6 0 5 8
Para complicar más la cosa, comenzaremos a escribir el texto cifrado de forma que la primera letra esté en la columna que coincida con el día del mes en que se ha enviado el mensaje. Supongamos que estamos a día 15. Esto quiere decir que colocaremos el texto obtenido antes de esta forma:
1 2 1 1 1 2 3 2 1 1 2 1 1 2 2 2 1 2 2 2 3 16 1 7 3 9 2 4 2 0 1 3 8 1 9 7 3 4 6 5 0 7 2 5 1 8 4 9 6 0 5 8
U C Y C P O T I A I X L DQ S A F L Z N H Z D O D X A F Z V V H I C A W C I C C X L P CD V L E B M V A R T A E N J R E Y Z D O D X J D Z X A D E Q LX O C N E H F G L L N V G C S H G Z R O I G Y W X

Siguiente paso: vamos leyendo las columnas una por una, comenzando por la 1 y acabando por la 31. Debajo del número 1 tenemos la columna SVO; bajo el número 2, la columna HAG; así hasta la columna 31, donde tenemos DTL. Esta redistribución de letras nos da esto:

S V O H A G O A N I C X L P Q V Z Z A L C D E V A J C C I O OO C D W Z M H Z E H N V F U H D R Q D X F R S D C L L B E Z RL X N G C A X G F E N V Y G P W J Y I X D Y C D I T I Z X A CA X L E D T L

Ahora vamos a trasponer de nuevo, leyendo columna a columna de la misma forma que antes. Pero, si antes pusimos la primera letra en la columna marcada con el día del mes (15, en nuestro caso), ahora lo haremos comenzando por la columna que nos da el mes. Supongamos que estamos en abril (mes 4). Esto nos da:
1 2 1 1 1 2 3 2 1 1 2 1 1 2 2 2 1 2 2 2 3 16 1 7 3 9 2 4 2 0 1 3 8 1 9 7 3 4 6 5 0 7 2 5 1 8 4 9 6 0 5 8 S V O H A GO A N I C X L P Q V Z Z A L C D E V A J C C I O O O C D W Z MH Z E H N V F U H D R Q D X F R S D C L L B E Z R L X N G C AX G F E N V Y G P W J Y I X D Y C D I T I Z X A C A X L E D TLY
lo mismo que antes: columna uno (AZG), columna dos (PUG) columna tres (ZRJ) ... columna treinta y uno (VDW). Reagrupamos las letras en grupos de cinco, y ya tenemos nuestro mensaje cifrado:AZGPU GZRJS CLAAZ CDVDD NEFZQ YLXXJ LTOZA XVVDR YLFYA CICHXLCFDG MATCN HQHPA DICBZ IHEES CIEXO ONLCL IROCV CXXHW GEVDW

El proceso de descifrado es justamente el inverso: escribimos el texto cifrado en columnas, siguiendo el orden establecido y comenzando por la columna rotulada como 4, luego leemos fila a fila, volvemos a trasponer comenzando por la columna rotulada como 15, etc, etc.Este es el procedimiento que Garbo* debía usar a partir del 7 de Mayo de 1943. Por supuesto, todo venía acompañado de una serie de instrucciones sobre horas de transmisión, frecuencias, indicativos de llamada, etc. Si no se sabe cómo es el sistema de cifra, los mensajes serán difíciles de analizar, especialmente si no son mensajes muy largos. No es de extrañar que los alemanes instruyeran a Garbo para que evitase por todos los medios que el método de cifra cayese en manos del enemigo. Lástima para ellos que trabajase para la inteligencia británica.

Es una pena porque no se entiende el sistema de descifrado ya que al pegar aqui la secuencia de número con las letras, éstas se descolocan, pero he decidido ponerlo igualmente. Sirve para ver un poco como se hace y junto con la explicación el sistema se puede entender.



* Garbo: Garbo fue un doble agente en la Segunda Guerra Mundial. Está en la zona republicana y se pasa a la nacional por motivos personales. Desengañado por la actuación de los sublevados, idea una estratagema para que los servicios secretos ingleses le acepten en sus filas. Se hace espia de los nazis. Por medio de la embajada británica en Lisboa se le trasladará a Londres. En dicha capital, la red de espionaje Garbo llegaría a estar formada por 27 miembros "ficticios". La importancia que dieron los aliados a Garbo - Juan Pujol - y los nazis se muestra en las condecoraciones que le otorgaron: una MBE (Member of the Order of the British Empire, o Miembro de la Orden del Imperio Británico) en 1944 y, el mismo año, la Cruz de Hierro germana.
Garbo era el único agente en Inglaterra cuyos mensajes los recibía directamente el Alto Mando alemán. Sin sus desinformaciones, las divisiones panzers de Calais hubieran sido trasladadas a Normandía. Y, tal vez, la conclusión de la guerra hubiera sido diferente...

“El código Smith” contra el “El código Da Vinci”
El juez Peter Smith, que ha instruido el juicio en el que se acusaba de plagio al autor del Código Da Vinci ha incluido, por simple diversión, un pequeño criptograma en el texto oficial del fallo. El mensaje oculto ha sido descifrado y su resolución no ha podido ser más decepcionante. Con esta última anécdota alrededor del best seller, se ha movido un nuevo resorte en la gigantesca maquinaria de mercadotecnia en la que se ha convertido el libro de Dan Brown.El 7 de abril el juez británico Peter Smith decretó que el conocido Código Da Vinci no era un plagio de otra novela de 1982 llamada “The Holy Blood and the Holy Grail” cuyas bases argumentativas coinciden. En ambas ficciones se sostiene que la descendencia de Jesucristo y María Magdalena se ha prolongado hasta la actualidad y que vive en algún punto de Francia. Si bien se reconoce que Dan Brown (en estrecha colaboración con su esposa) miró y estudió el libro de 1982 antes de terminar el suyo, el juez considera que no ha habido plagio.En el texto del fallo oficial del juicio, Smith modificó la tipografía de una serie de caracteres repartidos entre las palabras del dictamen, pasándolos a cursiva. Si se unían todas las letras con esta característica, se obtenía la secuencia de caracteres:
s, m, i, t, h, c, o, d, e, J, a, e, i, e, x, t, o, s, t, p, s, a, c, g, r, e, a, m, q, w, f, k, a, d, p, m, q, z.
Entre los que se puede apreciar claramente las palabras smith code, (el código Smith). Era evidente que esto aludía a que las siguientes letras ocultaban algún tipo de un mensaje codificado. Nadie notó esta secuencia extraña de caracteres en cursiva en el texto del fallo hasta que el propio juez intercambió algunos correos con un periodista.
Una vez público el hallazgo, se disparó la curiosidad a nivel mundial.
¿Qué significaba aquello? Obviamente, el hecho de que se ocultara un criptograma en un fallo judicial relativo al famoso libro añadía interés mediático al asunto.
Tras muchas conjeturas y fantasías finalmente el código ha sido desvelado, aunque se ha necesitado que el propio juez añadiera algunas pistas para que el enigma fuese resuelto. En el mensaje codificado, el juez Smith ocultó la frase.
“Jackie Fisher who are you Dreadnought”
Para ello utilizó un cifrado de su invención (inspirado en el clásico cifrado César) basado en la secuencia de Fibonacci a la que se hace alusión en el libro. Básicamente sustituía cada letra del texto claro original por otra que se encontraba en una posición desplazada hacia delante según el alfabeto, tantas veces como indicaba la famosa secuencia (según está concretamente escrita en el libro). El juez añadió algunos trucos más para dificultar su “traducción” pero aun así, pocas semanas después de conocerse el juego, el misterio quedaba resuelto.
Hace referencia al almirante Jackie Fisher y al barco Dreadnought perteneciente a la armada británica de principios de siglo.

Fuente: Internet

"Expertos en criptografía aseguran que los códigos secretos utilizados son seguros"
El experto estadounidense en criptografía, la ciencia de cifrar y descifrar información, Whitfield Diffie, asegura que los códigos secretos informáticos que se emplean en operaciones por internet, como en las transferencias bancarias, son muy seguros.El también director de seguridad de Sun Microsystems apuntó que 'la mayoría de los fallos de seguridad que se producen en operaciones en internet no son criptográficos, sino que se producen por el modo de empleo o por otros aspectos del mecanismo de seguridad'.'La criptografía es una comunidad muy próspera, con mucha gente joven que se está interesando por ella, y en la que hay muchos problemas aún por resolver en el campo de las aplicaciones de seguridad', añadió el inventor en 1976, junto a Martin Hellman, del método más importante para establecer claves secretas para comunicarse en un medio inseguro.A pesar de que el arte de cifrar y descifrar información oculta es una disciplina popularmente poco extendida, todos usamos criptogramas sin saberlo en operaciones tan cotidianas como enviar un correo electrónico o sacar dinero en un cajero.Así lo recalcó el científico suizo Ueli Maurer, quien señaló que 'todos usamos criptogramas en nuestra vida, de hecho es una ciencia muy extendida, esencial para realizar cualquier aplicación por internet, como una transacción bancaria o una compra'.'La criptografía es una de las ciencias más fascinantes, la llamo la ciencia de la paradoja, porque podemos hacer cosas que no creíamos posibles', remarcó Maurer.
De hecho las aplicaciones de las investigaciones sobre la materia que se están llevando a cabo hoy en día no serán visibles hasta dentro de unos siete o diez años.En este sentido, más de cuatrocientos expertos en criptografía de todo el mundo se han reunido recientemente en Barcelona, en el marco del congreso Eurocrypt 2007, para apuntar las tendencias de futuro en este ámbito.Entre la veintena de proyectos que se han presentado, se encuentra la ponencia del grupo de matemática aplicada de la Universidad Politécnica de Barcelona (UPC), la única representante española en esta XXVI edición del congreso Eurocrypt.El artículo de la UPC 'Ideal Multipartite Secret Sharing Schemes' presenta esquemas teóricos de compartición de secretos que pueden tener aplicaciones prácticas, según explicó Oriol Farras, uno de los creadores de este informe junto con Jaume Martí-Farré y Carles Padró.El criptógrafo catalán manifestó que básicamente el artículo trata sobre 'cómo diferentes personas, que en cierto modo tienen derecho sobre un mensaje, pueden descifrarlo únicamente si comparten la información entre sí'.Las futuras aplicaciones de estos esquemas de compartición de secretos son 'desde una cuenta corriente compartida o la clave de una caja fuerte, hasta la firma múltiple de un documento o el control de armamento nuclear', especificó Farras, quien ha estudiado simultáneamente las carreras de matemáticas y telecomunicaciones.Aunque actualmente toda la criptografía que se lleva a cabo es digital, los griegos y romanos fueron los pioneros en utilizar mensajes codificados, principalmente con fines militares.Con la I y la II Guerra Mundial esta ciencia presentó grandes avances, tanto en las codificaciones de mensajes como en las técnicas de interceptar y romper las comunicaciones de sus adversarios.