Cifrados simétricos tradicionales – Part 1

Los dos tipos de cifrados simétricos tradicionales son el cifrado de sustitución y el cifrado de transposición . El siguiente diagrama de flujo clasifica los cifrados tradicionales:

1. Cifrado
de sustitución: los cifrados de sustitución se dividen en cifrado monoalfabético y cifrado polialfabético .

Primero, estudiemos sobre el cifrado monoalfabético.

1. Cifrado
   monoalfabético: en los cifrados monoalfabéticos, cada símbolo en texto sin formato (p. ej., ‘o’ en ‘seguir’) se asigna a un símbolo de texto cifrado. No importa cuántas veces aparezca un símbolo en el texto sin formato, corresponderá al mismo símbolo de texto cifrado. Por ejemplo, si el texto sin formato es ‘seguir’ y la asignación es:
   • f -> g
   • o -> p
   • l->m
   • w -> x

   El texto cifrado es ‘gpmmpx’.

   Los tipos de cifrados monoalfabéticos son:

   

   (a). Cifrado aditivo (Cifrado por turnos / Cifrado César):
   el cifrado monoalfabético más simple es el cifrado aditivo. También se le conoce como ‘Shift Cipher’ o ‘Caesar Cipher’. Como sugiere el nombre, la operación de ‘módulo de adición 2’ se realiza en el texto sin formato para obtener un texto cifrado.

   C = (M + k) mod n
   M = (C – k) mod n

   donde,
   C -> texto cifrado
   M -> mensaje/texto sin formato
   k -> clave

   El espacio clave es 26. Por lo tanto, no es muy seguro. Se puede romper con un ataque de fuerza bruta.
   Para obtener más información e implementación, consulte Cifrado César

   (b). Cifrado
   multiplicativo: el cifrado multiplicativo es similar al cifrado aditivo, excepto por el hecho de que el bit clave se multiplica por el símbolo de texto sin formato durante el cifrado. Asimismo, el texto cifrado se multiplica por el inverso multiplicativo de la clave de descifrado para recuperar el texto sin formato.

   C = (M * k) mod n
   M = (C * k ^-1 ) mod n

   donde,
   k ^-1 -> inverso multiplicativo de k (clave)

   El espacio clave del cifrado multiplicativo es 12. Por lo tanto, tampoco es muy seguro.

   (C). Cifrado
   afín: el cifrado afín es una combinación de cifrado aditivo y cifrado multiplicativo. El espacio de claves es 26 * 12 (espacio de claves del aditivo * espacio de claves del multiplicativo), es decir, 312. Es relativamente seguro que los dos anteriores ya que el espacio de claves es más grande.
   Aquí se utilizan dos claves k ₁ y k ₂ .

   C = [(METRO * k ₁ ) + k ₂ ] modificación norte
   METRO = [(C – k ₂ ) * k ₁ ^-1 ] modificación norte

   Para obtener más información e implementación, consulte Affine Cipher

   Ahora, estudiemos sobre el cifrado polialfabético.

2. Cifrado
   polialfabético: en los cifrados polialfabéticos, cada símbolo en texto sin formato se asigna a un símbolo de texto cifrado diferente, independientemente de su aparición. Cada ocurrencia diferente de un símbolo tiene un mapeo diferente a un texto cifrado. Por ejemplo, en el texto sin formato ‘seguir’, la asignación es:

   f -> q
   o -> w
   l -> e
   l -> r
   o -> t
   w -> y

   Por lo tanto, el texto cifrado es ‘qwerty’.

   Los tipos de cifrados polialfabéticos son:

   

2. Cifrado de transposición:
El cifrado de transposición no se ocupa de la sustitución de un símbolo por otro. Se centra en cambiar la posición del símbolo en el texto sin formato. Un símbolo en la primera posición en texto sin formato puede aparecer en quinta posición en texto cifrado.

Dos de los cifrados de transposición son:

1. Cifrado de transposición en columnas:
   para obtener información e implementación, consulte Cifrado de transposición en columnas
2. Cifrado Rail-Fence:
   para obtener información e implementación, consulte Cifrado Rail-Fence