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inteligencia y seguridad

MENSAJES SECRETOS LA HISTORIA DE LA CRIPTOGRAFÍA ESPAÑOLA DESDE SUS INICIOS HASTA LOS AÑOS 50

JOSÉ RAMÓN SOLER FUENSANTA FRANCISCO JAVIER LÓPEZ-BREA ESPIAU

Valencia, 2016

Copyright ® 2016 Todos los derechos reservados. Ni la totalidad ni parte de este libro puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación magnética, o cualquier almacenamiento de información y sistema de recuperación sin permiso escrito de los autores y del editor. En caso de erratas y actualizaciones, la Editorial Tirant lo Blanch publicará la pertinente corrección en la página web www.tirant.com.

Director de la colección: JOSÉ LUIS GONZÁLEZ CUSSAC Universidad de Valencia

© TIRANT LO BLANCH EDITA: TIRANT LO BLANCH C/ Artes Gráicas, 14 - 46010 - Valencia TELFS.: 96/361 00 48 - 50 FAX: 96/369 41 51 Email:tlb@tirant.com www.tirant.com Librería virtual: www.tirant.es ISBN: 978-84-9119-406-4 MAQUETA: Tink Factoría de Color Si tiene alguna queja o sugerencia, envíenos un mail a: atencioncliente@tirant.com. En caso de no ser atendida su sugerencia, por favor, lea en www.tirant.net/index.php/empresa/politicas-de-empresa nuestro Procedimiento de quejas.

A mi familia, mi apoyo y estímulo José Ramón Soler Fuensanta A mi esposa Marili, fundamento de mi vida y a la que tanto quiero y admiro, y a mis maravillosas hijas Paula, Marta y Clara, por su empeño en alcanzar sus sueños y su felicidad Francisco Javier López-Brea Espiau

AGRADECIMIENTOS Un trabajo de tantos años no es labor exclusiva de los autores. Durante años hemos recibido la ayuda desinteresada de muchas personas que han creído en nuestro trabajo, y que, en forma de documentos, referencias o simplemente incitándonos a seguir con él, han sido un aliciente muy importante para poder acabarlo. Es de justicia citarlos y agradecerles de nuevo su ayuda. Como hemos dicho, han sido muchos y durante un periodo muy largo, por lo que si alguno no apareciese en la siguiente relación, solo pedirle que nos disculpe, la memoria es frágil, pero nuestro agradecimiento, aunque no sea explicito, no lo es. Queremos destacar en primer lugar a cuatro personas que nos ayudaron mucho, y que, lamentablemente ya no están entre nosotros. Nuestro agradecimiento más profundo a Ángel y Álvaro Sarmiento Farinós, dos personas que en vida nos honraron con su amistad, y a Domingo Blasco Verdú y Baltasar Nicolau Vallés, que aunque no nos conociésemos personalmente siempre nos trataron como a un buen amigo, siempre dispuestos a ayudar. También queremos agradecer especialmente a Diego Navarro Bonilla, Manuel Espinosa de la Garza, Blanca Gerona Iñiguez, Fernando Solabre Suárez, Jesús Maches Huecas, Julián Dueñas Méndez y Luis Ballarín Gracia no solo por la documentación que nos facilitaron, sino por su amabilidad, disponibilidad y fe en nuestro trabajo. Agradecemos también la ayuda prestada por muchas personas que, a veces como simple particular dedicado al estudio de la historia, a veces desde su puesto en archivos, universidades, centros de investigación o en establecimientos militares, han colaborado de una u otra manera en nuestra investigación. Nuestro agradecimiento a Philip Marks, Frode Weierud, Ralph Erskine, Rafael Matilla Paramo, Fernando Homedes Capitao, Zdzislaw J. Kapera, José Luis Rodríguez de Diego, Leticia de las Heras, Fernando Torra Pérez, Érika López Gómez, Isabel Aguirre Landa, Ángel J. Moreno Prieto, Guillermo José Morán Dauchez, Ana Arcila, Sophie de Lastours, José Ramón Urquijo, José Luis Goberna Caride, José Manuel Candales Díaz, Antonia Roselló Valero, Fanny Tur Riera, Alberto Campos Fernández, Hernán Rodríguez Velasco, Manuel Ros Agudo, Luis Miguel

Agradecimientos

Cuervo, Francisco Cabrera Castillo, Carmen Motilva, Fernando Nicolau, María Isabel Iñiguez Herrero, Juan José Negreira Parets, Lucas Molina Franco, Fernando Moreno de Alborán y Reyna, Jesús Arbesú Villacorta, Arturo Quirantes Sierra, Juan Alonso de la Sierra, Juan Ramón Ramírez, José Ramón Carbonell Rubio, Ángel Herrerín López, Daniel Burguete, Jaime Cinca Yago, Joaquín Segur, Carlos Caballero Jurado, Javier Ezcurra, Juan Francisco Ortiz Cañete, Manuel Vázquez, Miguel Puchol, Roger Faligot, Javier Ortega Bordils, Miguel Ángel Acosta Acosta, José Manuel Candales Díaz, Carlos José López González, Xulio García Bilbao, Joaquín Oscar Reyes García, Tomás Félix Tornadijo Rodríguez y Tomás Narcea. Sin olvidar a nuestros amigos del otro lado del charco, Roberto Narváez y Guillermo Morales Luna También queremos agradecer a las siguientes instituciones por su inestimable ayuda: Archivo General de Simancas, Sala Histórica de comunicaciones del Acuartelamiento El Bruch, Museo Militar Almeyda de Tenerife, Museo Militar de la Coruña, Centro de Historia y Cultura Militar de Baleares, Museo Militar de Cartagena, Biblioteca de la Real Academia de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, Biblioteca Central Militar del Instituto de Historia y Cultura Militar, así como a esa institución por su inestimable trabajo en la divulgación de la Historia Militar en España, Real Academia de la Historia, Archivo General de Indias, Archivo del Ministerio de Asuntos Exteriores, Biblioteca Regional Militar de Baleares, Archivo General Militar de Ávila, Archivo General Militar de Segovia, Centro Documental de la Memoria Histórica, Archivo Histórico Nacional, Archivo General de la Administración, Fundación Largo Caballero, Fundación Pablo Iglesias, Fundación Indalecio Prieto, Servicio Histórico Militar, Fundación Sabino Arana, Archivo Nacional de Cataluña, Centro de Patrimonio Documental de Euskadi, Archivo del Partido Comunista de España, Museo Naval, Dirección General de la Guardia Civil, Fundación Universitaria Española, Estado Mayor de la Defensa, Cuartel General de la Armada, Association des Réservistes du Chifre et de la Sécurité de l’Information, Biblioteca Nacional, Real Biblioteca del Palacio Real de Madrid, y Archivo Militar de Madrid. Finalmente agradecer a la Biblioteca del Consell Insular de Ibiza y Formentera por su eiciencia y amabilidad ante nuestras “extrañas” peticiones.

SIGLAS Y ABREVIATURAS ABWEHR CESID

CNI COMINTERN CTV DEDIDE

DEUXIEME BUREAU FBI

GC&CS GPU

GRU HEER HISMA HISROWAK INO

Literalmente “Defensa” en alemán. Servicio de Información Militar alemán dirigido por el Almirante Canaris. Centro Superior de Información de la Defensa. Precursor del actual CNI, fue el Servicio de Inteligencia Español desde 1977 hasta la creación de éste último. Centro Nacional de Inteligencia. Es el Servicio de Inteligencia español en la actualidad. Internacional comunista. Comando Truppe Volontarie. Fuerzas italianas que apoyaban al General Franco. Departamento Especial de Información del Ministerio de Gobernación. Nombre con el que era conocido el Departamento de Orden Público republicano en la Guerra Civil Española. Servicio de Información del Ejército francés denominado así por ser la sección segunda del Estado Mayor de las Fuerzas Armadas Franceses. Federal Bureau of Investigation. Oicina Federal de Investigación dedicada a la investigación criminal. En la II Guerra Mundial se dedicó al contraespionaje en suelo americano. Government Code & Cipher School. Sección de criptografía y criptoanálisis del Gobierno británico. Gosudarstvennoie Poltischeskoie Upvalevnie. Se encargaba del contraespionaje y de la policía secreta en la URSS. Sustituyó a la Checa en 1922. Glavnoe Razvedupavlenie. Departamento Central de Inteligencia del Ejército soviético. Ejército de tierra alemán. Compañía Hispano-Marroquí de Transportes. Compañía creada para canalizar la ayuda alemana en la Guerra Civil. Compañía alemana encargada de la importación de materiales de, entre otros países, España. Inostrannyi Otdel. Departamento de Inteligencia Exterior soviético.

Siglas y abreviaturas

KPD KRIEGSMARINE LUFTWAFFE MI6 NKVD

OGPU

OKW OMS

OSS

PCE POUM PSOE REICHSWEHR

ROWAK SERAN

SDECE

SIDE

Kommunistische Partei Deutschlands. Partido Comunista de Alemania. Marina de guerra alemana. Ejército del aire alemán. Servicio de inteligencia británico en la segunda guerra mundial. Norodnyï Kommisariat Vnuetrennikh Del. Comisariado del Pueblo para asuntos internos. Servicio de información, contraespionaje y represión en la URSS. Obyedinoie Gosudarstvennoie Poltischeskoie Upvalevnie. Nombre por el que fue conocida la GPU entre los años 1923 y 1944. Oberkommando der Wehrmacht. Estado Mayor del Ejército alemán en la segunda guerra mundial. Otdel Mezhdunarodnykh Svyazei. Su traducción sería Departamento de Relaciones Internacionales. En realidad era la Sección de Inteligencia del Comintern. Oice of Strategic Services. Su traducción sería Oicina de Servicios Estratégicos. Nombre con el que era denominado el Servicio de Inteligencia de los Estados Unidos durante la II Guerra Mundial. Partido Comunista de España. Partido Obrero de Uniicación Marxista. Partido Socialista Obrero Español. Nombre con el que se conocía al Ejército alemán desde el inal de la primera guerra mundial hasta la llegada de los nazis al poder. Rohstof-feund-Waren-Einkaufsgesellschaft. Compañía creada para canalizar la ayuda alemana en la Guerra Civil. Section d’études radio en Afrique du Nord. Su traducción sería Sección de estudios de radio en el norte de África. En realidad era la Sección de escuchas y criptoanálisis francés en el norte de África en la II Guerra Mundial. Service de documentation extérieure et de contre-espionnage. Servicio de documentación exterior y de contraespionaje. Nombre con el que eran conocidos los servicios de inteligencia franceses entre 1946 y 1982. Servicio de Información Diplomática y Especial. Servicio de Información dependiente del Ministerio de Estado.

Siglas y abreviaturas

SIEP

SIEM SIFNE

SIM

SIN SIPM

SIS SOE

SOFINDUS STR WEHRMACHT

Servicio de Información Especial Periférico. Servicio republicano dedicado a la obtención de información militar mediante la introducción de agentes en zona enemiga. Servicio de Información del Estado Mayor. Servicio de información militar del Estado Mayor republicano. Servicio de Información del Nordeste de España. Servicio de información nacionalista en la guerra civil. Creado en noviembre de 1936 en Biarritz por el que fue su Jefe hasta su fusión con el SIPM en 1938, el abogado catalán José Bertrán y Musitu. Servicio de Investigación Militar. Servicio de contraespionaje militar de la II República. Se crea en agosto de 1937. Su último Jefe fue Santiago Garcés Arroyo. El Servicio de Información Militar italiano y el nacionalista de principio de la guerra tenían las mismas siglas. Servizio d’Informazione Navale. Servicio de Información Naval de la Marina italiana. Servicio de Información de la Policía Militar. Servicio de información nacionalista con base en Burgos inicialmente conocido como Servicio de Información Militar. En 1938 se fusionó con el SIFNE de Bertrán y Musitu. Secret Intelligence Service. Nombre con el que fue conocido también el MI6. Special Operations Executive. Sección de Servicios Especiales británica, encargada de sabotajes y operaciones especiales. Sociedad Financiera Industrial Limitada. Compañía creada para canalizar la ayuda alemana en la Guerra Civil. Service Technique de Recherches. Servicio técnico de investigación del SDECE. Literalmente “Fuerza de defensa”. Nombre por el que se conocían las fuerzas armadas alemanas entre 1935 y 1945.

Lento es el procedimiento de enseñar por medio de la teoría, breve y eicaz por medio del ejemplo. Séneca.

INTRODUCCIÓN Lo primero que tenemos que recalcar en este texto es que se trata de un libro sobre la historia de la criptología hasta los años cincuenta. La razón de esa elección cronológica es clara para nosotros, pero posiblemente no para el lector. A partir de los años sesenta y sobre todo setenta empiezan a utilizarse métodos de cifrado considerados modernos, en los que el uso de los ordenadores empieza a ser fundamental. La criptología moderna necesita de un bagaje matemático muy elevado en muchos casos y sabemos que la combinación de matemáticas e historia, si no se hace con mucho cuidado, puede ser un plato pesado para cualquier cena. Acotado ya el alcance del libro viene la cuestión de por qué mezclar métodos de cifra y de romper esa misma cifra con la historia de su utilización. En parte viene dado por nuestra experiencia con amigos historiadores que nos han reconocido, con un cierto pudor, que cuando encuentran un mensaje cifrado, al no saber qué hacer con él, simplemente lo dejan de lado. Esto es consecuencia de una de las muchas incongruencias de nuestro sistema universitario. No sabemos de ninguna universidad en la que se dé un curso de criptología en la carrera de historia, cuando es precisamente un historiador el que necesita unos sólidos conocimientos de criptología clásica, que no implican un bagaje matemático elevado. Descifrar un mensaje sin clave es laborioso, lento y, generalmente muy difícil, pero no es imposible si se dispone de suiciente material en cifra. Este libro, y, sobre todo los apéndices en los que se relacionan las cifras que se encuentran atesoradas en archivos y publicadas en libros y revistas, pretenden ser de ayuda a estos investigadores para que puedan desentrañar los secretos que nunca han salido a la luz pública por estar cifrados. Empezaremos pues este libro con una breve introducción a la criptología clásica e iremos viendo los métodos que se han utilizado en nuestro país de forma cronológica a medida que éstos fueron puestos en práctica.

José Ramón Soler Fuensanta y Francisco Javier López-Brea Espiau

Una breve introducción a la criptología El cifrado de la información o criptografía1 es la ciencia que estudia el diseño de métodos para ocultar el signiicado de un mensaje, siendo éste públicamente disponible. Es decir se oculta el contenido del mismo pero no el mensaje en sí. El caso contrario es el de la esteganografía, en ella se pretende ocultar el mensaje, una vez descubierto, el contenido del mismo es legible. Si bien hemos dedicado un capítulo a esta última disciplina, íntimamente relacionada con la química en sus orígenes, las explicaciones siguientes no se aplican a este tipo de técnicas. Las formas de ocultar el contenido de un mensaje varían y las estudiaremos a continuación, por el momento nos basta con saber que el mensaje será alterado de forma que teóricamente nadie, exceptuando el legítimo destinatario, podrá leer su contenido. Al mensaje a cifrar se le suele denominar texto en claro y al proceso de ocultar el contenido mediante una serie de transformaciones regidas por un parámetro o valor secreto denominado la clave, es lo que llamamos cifrar el mensaje, y el mensaje cifrado es un texto cifrado o un criptograma. El concepto de clave merece una pequeña explicación. Supongamos que nos ponemos de acuerdo con un amigo para cifrar nuestros mensajes con un sistema sencillo, por ejemplo utilizando para representar una letra la que está tres posiciones más adelante2. Lo primero que hacemos es crear una tabla de sustitución de una letra, el texto en claro, por otra, el texto cifrado. La tabla podría ser la siguiente en la que el texto en claro aparece en fondo gris: A

D E

C D E F

G H I

M N Ñ O P

K L

M N Ñ O P Q R

Q R T

U V

T U V W X

W X

En este caso la letra L en nuestro texto en claro quedaría convertida en la Ñ, la A en la D, etc. Por ejemplo el texto en claro LAURA quedaría convertido en ÑDXUD. Como vemos el parecido entre una y otra es a primera vista nulo. Para descifrar simplemente cogeríamos las letras de nuestro texto cifrado y las sustituiríamos por las que están tres posiciones antes, aunque es más sencillo utilizar la tabla que hemos creado buscando en la ila inferior y cogiendo la letra que está en la misma columna en la ila

Introducción

superior. Si siempre utilizásemos esta sustitución, podríamos considerar esta cifra un código, ya que éste no está regido inicialmente por ningún otro parámetro más que la tabla de sustitución, aunque en este caso, ésta es generalmente muy larga y se suelen sustituir no solo letras sino grupos de éstas y palabras. Pero, ya veremos más adelante los códigos, volvamos a nuestra cifra. Si en cualquier momento consideramos que nuestras comunicaciones están comprometidas, es decir, creemos que alguien ha conseguido o puede conseguir descifrarlas, simplemente cambiamos la clave, es decir aquello que nos hace variar la cifra, y, en nuestro caso, empezamos a cifrar utilizando la letra que está cinco posiciones más adelante. La tabla quedaría de la siguiente manera: A

G H I

C D E J

G H I

K L

M N Ñ O P

M N Ñ O P Q R

Q R

U V

W X

T U V W X

D E

y LAURA quedaría como PFZWF, nada que ver con nuestro cifrado anterior. Es decir, la clave es aquel parámetro que permite variar el resultado del cifrado, y evidentemente del descifrado, y que es necesario que sea conocido por las personas que se van a comunicar en cifra, pero por nadie más para garantizar el secreto. En nuestro caso la clave sería el número de posiciones a adelantar la letra para cifrar, es decir tres en el primer caso y cinco en el segundo. Debemos recalcar una segunda acepción de la palabra clave, tal como ha sido usada en los ambientes criptológicos de este país. Una clave es también, en terminología militar y diplomática, una cifra, es decir un método de cifrado. Por ello lo veremos frecuentemente designado así y podremos deducir su signiicado por que en este segundo caso el nombre de la clave siempre acompaña a dicha palabra, con lo que hablaremos de clave violeta, clave triunfo, etc. Al proceso de obtener el texto en claro a partir de un mensaje cifrado se le denomina descifrar el mensaje. En este punto tendríamos que hablar de obtención del mensaje en claro por métodos lícitos, es decir, lo que hemos denominado como descifrado del mensaje, que será siempre realizado por las personas que comparten el secreto del cifrado y descifrado del mensaje, en contraposición con la obtención del signiicado de dicho mensaje por métodos ya no tan lícitos, es decir, la descriptación, perlustración o crip-

José Ramón Soler Fuensanta y Francisco Javier López-Brea Espiau

toanálisis3 del mensaje. No hace falta indicar que en este último caso el criptoanalista no conoce el método o la clave de descifrado. Es importante destacar que en los textos clásicos no hay una distinción clara entre descriptación y descifrado, hablándose en muchos casos de técnicas de desciframiento o de descifrar despachos cuando en realidad se está hablando de descriptación4. A veces los métodos de cifrado, o simplemente las convenciones internacionales obligan a que se transmitan los mensajes en bloques de tamaño ijo, con lo que de vez en cuando se añaden al mensaje, generalmente al inal del último bloque y con la intención de rellenarlo, una serie de caracteres sin valor ni signiicado denominados nulos. No es la única aplicación de los nulos, en muchos casos se insertan varios en el texto cifrado, con la pretensión de hacer más difícil la labor al posible criptoanalista5. Volviendo a los métodos de cifrado, éstos se dividen en métodos de sustitución o perturbación6 como también son conocidos y de trasposición. En los cifrados actuales se siguen utilizando, aunque de una manera mucho más compleja y generalmente combinando ambos métodos. Sin embargo, esta forma de conseguir un cifrado más robusto no puede atribuirse a la época digital, recordemos por ejemplo el ADFGVX utilizado en la I Guerra Mundial por los alemanes y desarrollado por el entonces teniente de la Reichswehr Fritz Nebel7. Veremos a continuación, de una forma muy breve y en ningún caso exhaustiva, los sistemas de cifrado más utilizados antes de la llegada de los ordenadores.

Las formas de sustitución en criptografía Los métodos de sustitución, como su nombre indica, sustituyen cada carácter del mensaje original por uno o varios caracteres del alfabeto utilizado como cifra siguiendo el esquema marcado por la clave. En el caso de que cada carácter se sustituya por otro se denominan métodos de sustitución monoalfabética monográica, simple o monoliteral, siendo denominados poligráicos o multiliterales en el caso de sustituciones de grupos de caracteres. En los métodos poligráicos el grupo de caracteres de sustitución siempre es el mismo, es decir, cada grupo en claro solo puede ser sustituido por uno cifrado, en caso contrario estaríamos hablando de homófonos.

Introducción

El primer caso conocido de sustitución monoalfabética multiliteral de debido al historiador griego Polibio (203-120 a.c.). Éste creó un sistema de enviar mensajes por medio de antorchas encendidas que consistía básicamente en la creación de una matriz cuadrada de 5 x 5 tal como la siguiente. 1

El mensaje se representaba por los números que formaban la ila y columna cuya intersección daba como resultado la letra que se quería enviar. Si bien el método de Polibio no tenía inicialmente un propósito criptográico, sí que es la base de sistemas posteriores y fue utilizado ampliamente en la Guerra Civil Española, aunque en general en formas mucho más soisticadas. Los métodos de sustitución monoalfabética tienen una debilidad muy clara, al utilizarse un solo alfabeto para cifrar permite el análisis del cifrado por métodos estadísticos, ya que el texto cifrado conserva las características básicas del alfabeto original. Es decir, si la letra e es la que aparece más veces en el mensaje en claro, y cuando ciframos ésta se sustituye por la x, la letra x será la que aparecerá más veces en el mensaje cifrado. De hecho, como veremos, el método del análisis de frecuencias se conocía desde muy antiguo. Ya en el siglo IX aparece descrito en un tratado de criptoanálisis escrito por Abú Yusuf Yaqub ibn Ishaq ibn as Sabbah ibn ’omran ibn Ismail al Kindi, generalmente conocido por un más resumido Al Kindi. Hablaremos más adelante del criptoanálisis por análisis de frecuencias y veremos algún ejemplo de su uso. Un método para evitar este tipo de ataque es utilizar varios alfabetos, de forma que se disimulen las características del lenguaje utilizado. Esta es la base de los sistemas denominados polialfabéticos. En ellos, siguiendo un determinado patrón, cada letra se cifra con otra de uno de los varios alfabetos utilizados para cifrar. Por ejemplo, supongamos que queremos utilizar un cifrado polialfabético formado con los dos alfabetos de sustitución del

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ejemplo anterior. Formaríamos una tabla en la que pondríamos los dos y, por ejemplo, usaríamos la primera línea para cifrar las letras impares y la segunda para las pares. A

D E F

C D E F

G H I

M N Ñ O P

K L

M N Ñ O P

Q R

T U V W X

Q R

U V

W X

U V

W X

D E

Q R

Si queremos cifrar la palabra LAURA, en este caso quedaría como: ÑFXWD. Si nos ijamos, la letra A queda cifrada una vez con la letra D y otra con la F. Esto reduce mucho la posibilidad de un ataque por análisis de frecuencias ya que una misma letra puede representarse por varias diferentes. Otra manera de atacar el problema es la utilización de alfabetos homófonos, también conocidos en textos de historia como tablas con inversión de frecuencias8. Éstos tienen generalmente el inconveniente de ampliar el tamaño del mensaje, característica no deseable, pero tiene la ventaja de eliminar las frecuencias propias del lenguaje original. Básicamente una sustitución homofónica es una correspondencia de uno a muchos en lugar de una correspondencia uno a uno típica de los métodos de sustitución monoalfabéticos. Se asigna a cada letra del alfabeto original un conjunto de elementos de un alfabeto ampliado o de elementos agrupados de un alfabeto. Los subconjuntos que se asignan a cada una de las letras del alfabeto original deben ser evidentemente disjuntos, es decir, el mismo grupo cifrado no puede representar a dos letras en claro diferentes. Por ejemplo una asignación podría ser la siguiente. Texto en claro

Homófonos

01, 05, 23, 12, 17

18, 03, 56

22, 25, 02

09, 27

06, 26, 87, 54, 36

Introducción

Las tablas de homófonos pueden utilizarse secuencialmente o bien aleatoriamente. Es decir, en el primer caso, la primera aparición de la letra en claro A daría como resultado el 01 como cifra, la segunda aparición el 05 y así sucesivamente hasta la inalización del conjunto de homófonos para esa letra, punto a partir del cual se empezaría el proceso otra vez con el 01. En este caso se habla de cifrado homofónico secuencial. En el caso de escoger aleatoriamente cualquier homófono se habla de un cifrado homofónico aleatorio. Un tipo de sustitución homofónica muy curioso es el formado por las tablas de homófonos direccionales. En este caso el alfabeto se representa por una tabla de homófonos que serán los que formaran el mensaje cifrado, siendo la clave la tabla, igual que en el caso anterior, y la dirección de cifrado (horizontal o vertical). Como curiosidad, con estas tablas se puede conseguir la máxima incertidumbre en el contenido del mensaje. Para ello se coge la frase a cifrar y una frase cuyo signiicado sea el contrario, se escriben una encima de la otra y se utiliza una para las ilas y otra para las columnas. El cifrado será la intersección de ambas letras. La incertidumbre sobre el contenido es máxima en este caso pues si el descifrado se realiza verticalmente dará un resultado, y si se hace horizontalmente dará el contrario. Si no se conoce la dirección de cifrado, es imposible estar seguro de cuál es el mensaje real. Sea por ejemplo la matriz siguiente: T

012

015

023

056

152

142

136

825

651

874

354

625

177

853

444

123

145

156

167

198

199

299

399

499

599

Mensaje

TODO

Mensaje falso

NADA

Filas

Columnas

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Cifrado

056

874

177

874

En el caso hipotético de que el criptoanalista obtuviese la tabla, no podría estar seguro del mensaje, ya que si se escogen las columnas el mensaje da por resultado NADA y si se escogen las ilas el resultado es TODO. Solo podría obtenerse la solución correcta en el caso de que se supiese con certeza cuál es la dirección de cifrado. Otro método de sustitución es la sustitución poligráica. Al contrario que los métodos anteriores en los cuales un carácter del texto en claro era sustituido por su equivalente cifrado, en los métodos de sustitución poligráica se sustituyen grupos de caracteres en claro por sus equivalentes cifrados, hablándose de sustitución digráica cuando se sustituyen pares de caracteres. El método más conocido de sustitución digráica es el cifrado de Playfair, que veremos a continuación, y el de sustitución poligráica en general, el de Hill, que el lector puede ver descrito entre otros en [ROD86], y que detallaremos en otro capítulo, aunque, que nosotros sepamos, no ha sido nunca utilizado en España. El método de Playfair, aunque desarrollado por Sir Charles Wheatstone alrededor del año 1854, fue popularizado por su amigo Lyon Playfair, barón de Saint Andrews. Fue éste último quien presentó el método al ministerio de asuntos exteriores británico que estaba buscando un método de cifrado para utilizarlo en la guerra contra los Boers. Al principio de la guerra el ejército británico utilizaba libros de códigos, pero al ser destruidos o capturados gran parte de ellos, los oiciales empezaron a enviarse los mensajes en latín. Sin embargo, no todos los oiciales sabían latín y existía la posibilidad de que los boers tuvieran entre sus ilas gente ilustrada que también conociera el latín, con lo que era necesario disponer de un método sencillo de cifrar, pero seguro. El cifrado playfair, con algunas variaciones, fue utilizado hasta la segunda guerra mundial debido principalmente a su sencillez y a su fácil adaptación a cualquier entorno. En nuestro país, como veremos, fue utilizado por los guerrilleros del XIV C. de E. en la guerra civil. Básicamente se trata de un cifrado digráico formado por una matriz cuadrada de 5x5 elementos en los que se introducen las letras del alfabeto, utilizándose la misma celda para la I y la J. El método de cifrado es muy

Introducción

sencillo. En primer lugar se colocan las letras correspondientes a la palabra que se va a utilizar como clave, sin que haya repeticiones, y posteriormente se colocan el resto de las letras del alfabeto hasta rellenar la tabla o matriz de cifrado. Una vez confeccionada ésta, se divide el texto a cifrar en grupos de dos letras consecutivas, comprobando que no existe ningún par de letras iguales. En el caso dé que esto ocurra, se inserta un nulo, es decir, una letra al azar que no dé lugar a confusión en el contenido del mensaje. Una vez hecho esto las reglas a seguir para cifrar son: 1) Si las dos letras a cifrar están en diagonal, el par cifrado será el formado por las letras que forman la diagonal de los otros dos vértices del rectángulo. Si el par del mensaje es m1, m2 y el del cifrado correspondiente es c1, c2 el proceso de cifrado se vería de la siguiente manera.

2) Si las dos letras a cifrar están en la misma línea horizontal, el par cifrado está formado por las letras a la derecha de ambas, siendo la primera columna la que sigue a la última y la última la que antecede a la primera. Matemáticamente podemos decir que en el caso de que la letra cifrada corresponde a la letra en claro que está en la columna de la primera más uno módulo 5. 3) Si las dos letras a cifrar están en la misma línea vertical, el par cifrado está formado por las letras debajo de ambas, siendo la primera ila la que sigue a la última y la última la que antecede a la primera. Matemáticamente podemos decir que en el caso de que la letra cifrada corresponde a la letra en claro que está en la ila de la primera más uno módulo 5.

José Ramón Soler Fuensanta y Francisco Javier López-Brea Espiau

El proceso de descifrado es simplemente la realización de los pasos anteriores en sentido inverso. Una variante de este método conocido como NI por el ejército americano era utilizado por los alemanes en la segunda guerra mundial con el nombre de Doppelkastenschlussel9. Básicamente consistía en poner dos tablas juntas con alfabetos distintos y hacer el cruce sobre las dos, es decir, de los dos caracteres a cifrar solo uno debía aparecer en cada tabla. Posteriormente se volvía a cifrar el resultado con el mismo método. Los alemanes cambiaban las tablas cada tres horas, con lo que el criptoanálisis era extremadamente difícil y solo al inal de la guerra, cuando se relajaron las normas por parte del ejército alemán, los americanos pudieron descifrar los mensajes con una cierta frecuencia. Sistemas de cifrado clásicos

Códigos

Libros de códigos

Trasposición

Nomenclators

Geometrica

Simple

Sustitución

Doble

Columnar

Monoalfabética

Monográfica o simple

Digráfica

Polialfabética

Poligráfica

Trigráfica

Poligráfica

Ilustración 1. Clasificación de los métodos de cifrado

Ilustración 1. Clasiicación de los métodos de cifrado

Un último tipo de sustitución especializada son los códigos. Este método fue ampliamente utilizado durante siglos por su seguridad, y aún sigue utilizándose. Consiste básicamente en la asociación de palabras o frases a palabras o grupos de letras, es decir, se trata de un tipo de sustitución muy especializado. Un texto codiicado, es decir en el que se ha utilizado un código para su sustitución, puede a su vez ser cifrado, a esto se le denomina un supercifrado. Los libros de códigos pueden ser ordenados o desordenados, también conocidos como códigos de una o dos partes respectivamente10. En el primer caso los términos en claro y su representación están ordenados con lo que el mismo libro sirve tanto para cifrar como para descifrar. En el caso de que no se cumpla lo anterior se denominan desordenados y son necesarios dos libros, uno para cifrar, en el que las palabras y frases en claro están ordenadas, y uno para descifrar, en el que están ordenados sus equivalentes cifrados. La gran ventaja de este último método es su seguridad; su desven-

Introducción

taja, la necesidad de un entorno adecuado para la realización del proceso de cifrado. Es por ello que los dos grandes utilizadores de este tipo de cifrado en España han sido históricamente la Armada, con el código Perea, y la diplomacia. La principal ventaja de los códigos desordenados es el que al no existir ningún tipo de relación en el código diiculta mucho la labor del criptoanalista. Como desventaja presenta el hecho de tener que manejar un libro de códigos, en general voluminoso, lo que hace que sea fácil cometer errores. Además, no es fácil de modiicar el código si éste cae en manos de un potencial intruso. Hoy en día se siguen utilizando en combinación con un método criptográico potente. En varios libros dedicados al estudio de la historia de la criptología11 pueden verse varios ejemplos de códigos utilizados en la historia. Los libros de códigos tienen además la particularidad de que no solo sirven para ofrecer seguridad sino también economía en la transmisión, por lo cual fueron y son ampliamente utilizados tanto comercial como militarmente. Existe asimismo una diferenciación entre los códigos, libros de códigos, directorios, diccionarios o tablas cifradoras12, como también se les conoce, en función del número de elementos que contengan. Un código con pocos elementos, hasta unos mil, se suele denominar un repertorio. El código propiamente dicho suele tener entre unos mil y unos diez mil vocablos. A un código con más de diez mil elementos, se le suele denominar un diccionario. Un tipo de código especial es la denominada clave silábica, en el que en lugar de ser cada palabra o frase del lenguaje la que tiene una representación, son las sílabas que forman las palabras las que se codiican. Un ejemplo de este tipo de cifrado es la clave silábica Carmona13. Como ya hemos comentado, un código puede verse como un cifrado de sustitución, pero es importante destacar la diferencia básica entre ellos. Cualquier cifrado necesita obligatoriamente una clave que es la que genera su variabilidad. Un cifrado de sustitución sin clave es funcionalmente equivalente a un código dado que no hay ningún parámetro que genere variabilidad en el resultado, pero solo en este caso.