Introduccion Criptografia

Una introducción a la

CRIPTOGRAFIA

EUGENIO GARCÍA
MIGUEL ÁNGEL LÓPEZ
JESÚS J. ORTEGA

Miguel Ángel López
Departamento de Matemáticas
E. U. Politécnica de Cuenca
Universidad de Castilla-La Mancha

Eugenio García
Departamento de Matemáticas
E. S. de Informática
Universidad de Castilla-La Mancha

Jesús J. Ortega
Departamento de Matemáticas
E. S. de Informática
Universidad de Castilla-La Mancha

©2005 Los autores
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permiso de los autores.

Contenidos

Prólogo

v

Introducción

1

1 Los primeros pasos. Cifrado por sustitución

7

2 El nomenclátor

23

3 Cifrados polialfabéticos

35

4 Cifrados poligráficos

55

5 Cifrados portransposición

77

6 La Criptografía en la Primera Guerra Mundial

95

7 Álgebra y Criptografía

113

8 Máquinas de rotores

125

9 Criptoanálisis de Enigma

147

10 Criptografía Moderna

183

11 Criptografía en clave pública

199

Bibliografía

215

Origen de las fotografías

217

Índice alfabético

219

iii

Prólogo

Básicamente, el objeto de la Criptografía es permitir la transmisión deinformación
privada por un canal inseguro, de forma que cualquier intruso que intercepte la
comunicación no entienda su significado. Este problema de la seguridad en la transmisión
de la información es tan antiguo como la propia escritura; aunque, naturalmente, se ha ido
adaptando a los diferentes canales de comunicación que la técnica ha proporcionado a lo
largo de la Historia: el papel, el telégrafo, elteléfono, la radio o las modernas redes de
ordenadores. Hasta hace unos treinta años, la Criptografía era casi exclusiva de gobiernos
y mandos militares, los únicos que necesitaban proteger sus comunicaciones. El obligado
secreto que acompaña a estos estamentos oficiales ocasionó que la Criptografía fuera
materia conocida sólo por unos pocos, entre los que raramente estaba alguien relacionado
con elmundo universitario. Esta situación ha cambiado radicalmente con la llegada del
ordenador, que en poco tiempo nos ha adentrado en la era de la información. En la
actualidad, millones de ordenadores intercambian constantemente información por
Internet, una red en continuo crecimiento y pública, al alcance de cualquiera y desde
cualquier lugar del mundo. Precisamente, el carácter abierto de Internetsupone un
problema para la comunicación privada y compromete la información que almacenan los
ordenadores, la cual es vital para muchas organizaciones como, por ejemplo, los bancos.
La demanda generalizada de protección de la información ha despertado el interés de
empresas y universidades por la Criptografía. Las primeras atraídas por el negocio que
supone la seguridad informática, las segundaspor el conocimiento científico y técnico
que requiere la Criptografía actual. En la Universidad, la Criptografía figura ya como
asignatura en algunas carreras; en concreto, en las relacionadas con la informática y las
telecomunicaciones.
El problema de la comunicación segura tendría fácil solución si no fuese por el
empeño que ponen algunos en acceder a la información secreta. De hecho, eldesarrollo
de la Criptografía ha sido siempre consecuencia de la lucha que han mantenido los
diseñadores de códigos y los criptoanalistas. Aquellos, proponiendo métodos para ocultar
la información que se transmite; estos otros, ideando estrategias para inutilizar tales
métodos. Una panorámica de esta disputa a lo largo de la línea del tiempo puede ser
perfectamente una introducción a la Criptografía. Conesta idea hemos concebido el
presente libro. En él, se va recorriendo la historia de la Criptografía desde la Antigüedad
hasta nuestros días, presentando los diferentes métodos de cifrado que se emplearon en
cada época y mostrando cómo fueron derrotados por el genio de los criptoanalistas, lo que

v

PRÓLOGO

obligó a considerar otros más complicados. El siguiente párrafo es una rápida...