Fer que els codis secrets siguin indesxifrables és un vell somni dels professionals de la seguretat. Des de l'Antiguitat, la gent ha inventat sistemes manuals i després mecànics abans de la revolució electrònica. Descobriu en aquest dossier la criptologia i els seus usos, des del xifratge tradicional fins a l'ús d'ordinadors, inclòs el xifratge RSA.
L'any 1915, l'enginyer Gilbert Vernam, llavors encarregat de la seguretat de les telemàquines dins del departament d'investigació i desenvolupament de l'empresa AT&T, va presentar una patent per a un dispositiu de codificació.
L'objectiu d'aquest dispositiu, segons les seves pròpies paraules, era "garantir la seguretat de les transmissions de missatges i, en conseqüència, proporcionar un sistema on es puguin transmetre i rebre missatges de manera clara, o codificar de manera coneguda, però on el senyal els polsos estan tan alterats abans de la seva transmissió a través de la línia que són inintel·ligibles per a qualsevol que els intercepti.
Les telemàquines transmeten textos mitjançant una codificació escrita en una cinta perforada. Cada caràcter està codificat per cinc unitats que donaran com a resultat el pas o no del corrent elèctric. La idea de Vernam és combinar la cinta que conté el text pla amb una segona cinta. La regla de combinació és la següent:
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 0
Codificació: el xifrat de Vernam
Aquesta codificació, coneguda avui com a "xifrat de Vernam", té l'avantatge de fer que l'operació de desxifrat sigui idèntica a l'operació de xifratge. Per tant, només cal esperar un tipus d'implementació electromecànica. Utilitzant una cinta idèntica, trobarem el missatge clar.
Clic a la imatge per engrandir. El “sistema Vernam”; la primera tira perforada conté el missatge en text pla. Els senyals es combinen amb els d'una segona cinta perforada que conté caràcters aleatoris. El resultat de la combinació és un senyal xifrat, il·lustrat aquí per una tercera banda. Aquest senyal es transmet pel sistema de telègraf. A la recepció, una cinta perforada idèntica a la cinta aleatòria utilitzada per a la transmissió permet reconstruir el missatge en text sense format a partir del senyal rebut. Crèdit: P. Guillot. Sci-Bit.
El procés de màscara d'un sol ús
El benefici d'aquest invent és clar: el xifratge està integrat a la cadena de transmissió. Els operadors no s'han de preocupar per això. L'única limitació és col·locar la tira de claus correcta a la màquina, idèntica per a l'encriptació i desxifrat.
Molt aviat s'establirà que l'única clau segura és una clau aleatòria, de longitud comparable a la del missatge i que s'utilitza només una vegada (clau d'un sol cop). Per aquest motiu, aquest procés s'anomena "màscara d'un sol ús", la cinta que serveix de màscara s'ha de llençar després del seu ús. Aquesta afirmació de seguretat serà provada per Claude Shannon en un article publicat el 1949, que mostra que si la tira de claus conté una seqüència de caràcters aleatoris i independents, aleshores el sistema de Vernam aconsegueix una seguretat incondicional: sigui quin sigui el mitjà de càlcul que tingui, l'adversari no té millor estratègia que intentar endevinar el missatge en text pla dibuixant-lo a l'atzar i comptar amb la seva sort.
Aquest sistema s'adoptarà ràpidament per a comunicacions amb un nivell de sensibilitat molt alt. L'anomenat "telèfon vermell", establert el 30 d'agost de 1963 entre les presidències nord-americanes i soviètiques arran de la crisi dels míssils cubans, va ser inicialment una telemàquina, xifrada segons aquest procés amb bandes aleatòries portades per la bossa diplomàtica.
Capítol anterior: 2 Xifratge tradicional: quadrícula giratòria, radiograma de victòria i codi Sittler
Capítol següent: 4 Xifrat i càlcul, d'Ibn Dunaynir a Lester Hill (en preparació)
