El mètode de les caixes

Els dos mètodes més importants per xifrar un missatge són el de transposició i el de substitució. En el primer, les lletres del missatge original romanen intactes i el que es canvia és l'ordre en el qual aquestes apareixen. En canvi, en el mètode de substitució les lletres són reemplaçades per números, lletres o signes qualssevol, deixant l'ordre original de les lletres intacte. Aquest últim mètode també es coneix com a codificació. Ambdós mètodes poden ser utilitzats en un mateix sistema de xifrat, una o diverses vegades, per tal de fer més difícil el desxiframent.

En aquest tema aprendrem a utilitzar un mètode senzill de transposició conegut com a "mètode de les caixes" i que va ser utilitzat a finals de la Segona Guerra Mundial per als serveis d'intel·ligència de diferents països.

Com en tot sistema d'encriptació, tant la persona que envia el missatge com la persona que el rep, han de conèixer la "clau".

En aquest mètode la clau consisteix en una paraula. Anem a descriure el seu funcionament mitjançant un exemple pràctic.

Suposem que la clau secreta és "sangakoo" i que el missatge que volem enviar és EL PROPER DILLUNS HI HA EXAMEN DE MATEMÀTIQUES.

El primer que hem de fer és obrir una taula i escriure a la primera fila la paraula clau:

S A N G A K O O
               
               
               
               
               
               

A continuació hem de numerar les lletres segons l'ordre en què apareixen en l'alfabet:

S A N G A K O O
$$8$$ $$1$$ $$5$$ $$3$$ $$2$$ $$4$$ $$6$$ $$7$$
               
               
               
               
               

Si la lletra apareix repetida li posem nombres consecutius. Per exemple, la A és la primera lletra, però com hi ha dos, li posem a la primera un $$1$$ i a la segona un $$2$$. La següent lletra que apareix en l'alfabet és la G, després la K i així successivament.

A continuació escrivim el missatge que volem enviar, començant a la tercera fila i tot seguit, sense espais:

S A N G A K O O
$$8$$ $$1$$ $$5$$ $$3$$ $$2$$ $$4$$ $$6$$ $$7$$
e l p r o p e r
d i l l u n s h
i h a e x a m e
n d e m a t e m
a t i q u e s  

Una vegada construïda la caixa, el missatge que anem a enviar s'escriu per columnes i en l'ordre en què aquestes apareixen numerades: la columna $$1$$ seria LIHDT, la següent columna OUXAU i així fins a completar totes les columnes. El text xifrat complet seria doncs:

LIHDT OUXAU RLEMQ PNATE PLAEI ESMES RHEM EDINA

Vegem ara un exemple de desxifrat.

Suposem que el missatge que rebem és

HBASZ SILOR TODER ALTMA

i la paraula clau PATI.

Per desxifrar el missatge primer posem la paraula clau a la primera fila de la taula.

P A T I
       
       
       
       
       
       

A continuació numerem les columnes tal i com hem explicat abans:

P A T I
$$3$$ $$1$$ $$4$$ $$2$$
       
       
       
       
       

Després escrivim els grups de paraules seguint l'ordre de les columnes:

P A T I
$$3$$ $$1$$ $$4$$ $$2$$
T H A S
O B L I
D A T L
E S M O
R Z A R

Finalment llegim el que posa a les files:

T'HAS OBLIDAT L'ESMORZAR

I ja tenim el missatge desxifrat.

Aquest tipus de xifrat admet certs nivells de complexitat, ja que el procés es pot repetir diverses vegades, amb diferents paraules clau, per fer més difícil la criptoanàlisi.

La Criptografia és la ciència que es dedica a l'estudi de les claus, concretament als algorismes d'encriptació i desencriptació de missatges.

Un cop assolits els continguts pots proposar dos tipus d'exercicis:

  1. Donar un missatge en clau i la clau per desxifrar-lo.
  2. Xifrar un missatge concret donant per a això la clau.

És aconsellable que primer es faci amb paper i llapis, d'aquesta manera quan generem la taula a l'editor de textos sabrem el nombre de files i columnes que necessitarem.

També és recomanable que, per començar, s'utilitzin missatges i claus curtes per no haver de fer taules molt grans