Cifrado de Alberti

El cifrado Alberti , creado en 1467 por el arquitecto italiano Leon Battista Alberti , fue uno de los primeros cifrados polialfabéticos . ^{[ 1 ]} En las primeras páginas de su tratado De componendis cifris, explicó cómo su conversación con el secretario papal Leonardo Dati sobre una imprenta de tipos móviles recientemente desarrollada condujo al desarrollo de su rueda de cifrado. ^{[ 2 ]}

El disco cifrador de Alberti constituye el primer ejemplo de sustitución polialfabética con alfabetos mixtos y periodos variables. Este dispositivo, denominado Fórmula , constaba de dos discos concéntricos, unidos por un pasador común, que permitía su rotación relativa. ^{[ 3 ]} El disco más grande se denomina Stabilis [estacionario o fijo], y el más pequeño, Mobilis [móvil]. La circunferencia de cada disco se divide en 24 celdas iguales. El anillo exterior contiene un alfabeto en mayúsculas para el texto plano , y el anillo interior, un alfabeto mixto en minúsculas para el texto cifrado . El anillo exterior también incluye los números del 1 al 4 para el supercifrado de un libro de códigos que contiene 336 frases con valores numéricos asignados.

Este es un método muy eficaz para ocultar los números del código, ya que sus equivalentes no se pueden distinguir de las demás letras ilegibles. El desplazamiento del alfabeto se controla mediante letras clave incluidas en el cuerpo del criptograma.

Para un estudio inequívoco de este cifrado, se reproducen a continuación dos capítulos de De Cifris en inglés.

Capítulo XIV. Primero describiré el índice móvil. Supongamos que hemos acordado usar la letra k como índice en el disco móvil. Al escribir, colocaré los dos discos de la fórmula como desee, por ejemplo, yuxtaponiendo el índice a la letra B mayúscula, con todas las demás minúsculas correspondientes a las mayúsculas que se encuentran encima. Al escribirte, primero escribiré una B mayúscula que corresponda al índice k en la fórmula. Esto significa que, si quieres leer mi mensaje, debes usar la misma fórmula que tienes, girando el disco móvil hasta que la letra B corresponda al índice k. De esta manera, todas las minúsculas del texto cifrado adquirirán el significado y el sonido de las que se encuentran encima en el disco fijo. Cuando haya escrito tres o cuatro palabras, cambiaré la posición del índice en nuestra fórmula, girando el disco hasta que, por ejemplo, el índice k quede debajo de la R mayúscula. Entonces escribiré una R mayúscula en mi mensaje; a partir de ese momento, la k minúscula ya no significará B, sino R, y las letras que sigan en el texto adquirirán nuevos significados a partir de las letras mayúsculas que se encuentran encima de ellas en el disco fijo. Al leer el mensaje recibido, la letra mayúscula, que como sabemos solo sirve de señal, nos indicará que, a partir de ese momento, la posición del disco móvil y del índice ha cambiado. Por lo tanto, colocaremos también el índice debajo de esa letra mayúscula, y así podremos leer y comprender el texto con mucha facilidad. Las cuatro letras del disco móvil que dan a las cuatro celdas numeradas del anillo exterior no tendrán, por así decirlo, ningún significado por sí mismas y pueden insertarse como espacios en blanco dentro del texto. Sin embargo, si se usan en grupos o se repiten, serán de gran utilidad, como explicaré más adelante.

Capítulo XV. También podemos elegir la letra índice entre las mayúsculas y acordar cuál será. Supongamos que elegimos la letra B como índice. La primera letra que aparecerá en el mensaje será una minúscula, digamos q. Por lo tanto, al girar el disco móvil en la fórmula, colocaremos esta letra debajo de la B mayúscula que sirve de índice. De ello se deduce que q tendrá el sonido y el significado de B. Para las demás letras, continuaremos escribiendo de la manera descrita anteriormente para el índice móvil. Cuando sea necesario cambiar la disposición de los discos en la fórmula, insertaré una, y no más, de las letras numéricas en el mensaje, es decir, una de las letras del disco pequeño que mira hacia los números que corresponde, digamos, al 3 o al 4, etc. Al girar el disco móvil, yuxtapondré esta letra con el índice B acordado y, sucesivamente, según lo requiera la lógica de la escritura, continuaré asignando el valor de las mayúsculas a las minúsculas. Para confundir aún más a los examinadores, también puede acordar con su corresponsal que las mayúsculas intercaladas en el mensaje funcionan como nulos y deben ignorarse, o bien recurrir a convenciones similares que no vale la pena recordar. Así, cambiando la posición del índice mediante la rotación del disco móvil, se podrá expresar el valor fonético y semántico de cada mayúscula utilizando veinticuatro caracteres alfabéticos diferentes, mientras que cada minúscula puede corresponder a cualquier mayúscula o a cualquiera de los cuatro números del alfabeto del disco fijo. Ahora bien, llego al uso conveniente de los números, que es admirable.

La invención de Leon Battista Alberti revolucionó el cifrado. ^{[ 4 ]} En comparación con los cifrados anteriores de la época, el cifrado Alberti era imposible de descifrar sin conocer el método. Esto se debía a que la distribución de frecuencia de las letras estaba enmascarada y el análisis de frecuencia —la única técnica conocida para atacar cifrados en ese momento— no era de ayuda. ^{[ 3 ]} También era más conveniente que el cifrado Vigenère . ^{[ 5 ]}

• Alberti, León Battista, Tratado sobre cifrados , trad. A. Zaccagnini. Prólogo de David Kahn , Galimberti, Torino 1997.
• Buonafalce, Augusto, “Un ejercicio de resolución del disco de Alberti”. El Criptograma LIV, 5, ACA, Plano 1999.