Cifrado Vigenère: cifrar, descifrar y romper

¿Qué es el cifrado Vigenère?

El cifrado Vigenère desplaza cada letra del mensaje una cantidad distinta, tomada de una clave que se repite. Con la clave NARANJO, la primera letra se mueve según la N, la segunda según la A, la tercera según la R, y a las siete letras la clave vuelve a empezar. Ese único cambio derrota al ataque que rompe un simple desplazamiento: la E ya no se cifra siempre igual, así que contar letras en el mensaje no dice nada.

Se publicó en el siglo XVI, se atribuye por error a Blaise de Vigenère desde entonces y durante trescientos años se le llamó le chiffre indéchiffrable, el cifrado indescifrable. La fama fue merecida y luego se perdió en silencio. Charles Babbage descubrió cómo romperlo hacia 1854 y no publicó nada; Friedrich Kasiski imprimió un método en 1863 y se quedó con el nombre.

Lo que ningún relato incluye es la cantidad. Romperlo ya no es cuestión de ingenio, sino de cuánto texto cifrado tienes, y esta página le pone un número en vez de repetir la anécdota.

Cómo usarlo

1. Elige qué vas a hacer. Cifrar y descifrar piden una clave. Romperlo no pide nada: pega el texto cifrado y no toques lo demás.
2. Pega tu texto. Se cifran las letras y todo lo demás pasa intacto: espacios, dígitos y signos se quedan donde están, y no hacen avanzar la clave.
3. Lee el resultado y, al romper, el panel de abajo. Obtienes la clave recuperada, su longitud y cuántas letras tuvo el ataque para cada posición de esa clave, que es el número que decide si creerte la respuesta.

Cuánto texto hace falta, medido

El ataque tiene dos fases. Primero se averigua cuántas letras tiene la clave; luego se parte el mensaje en esos tantos grupos, uno por posición de la clave, y se resuelve cada grupo como un simple cifrado César, porque dentro de un grupo todas las letras se movieron lo mismo. La segunda fase aquí es el mismo código que usa nuestra página del cifrado César, así que las dos herramientas no pueden discrepar sobre las frecuencias del inglés.

Lo medimos entero sobre doce libros de dominio público —5.346.030 letras— cifrando pasajes al azar con claves al azar, 200 pruebas por cada combinación de longitud de texto y longitud de clave. Con 500 letras de texto cifrado, la herramienta recupera la clave completa, sin pista ninguna, entre el 94% y el 98% de las veces para claves de 3 a 12 letras. Con 1000 letras la recuperó siempre, en todos los casos que corrimos.

Compáralo con el cifrado César, que nuestras mediciones sitúan en el 99% con solo 30 letras. Tres siglos de reputación compraron un factor de unas treinta veces en el texto que necesita un atacante: real, y muy lejos de indescifrable.

Donde sí aguanta es en los mensajes cortos. Con 100 letras, una clave de 12 no se recuperó ni una sola vez, porque cada una de esas doce posiciones tenía apenas ocho letras. Esa es la forma honesta de su fortaleza: no es secreto, es escasez de pruebas.

El método que todos enseñan primero es el más débil

Hay dos maneras clásicas de hallar la longitud de la clave, y esta herramienta ofrece ambas. El examen de Kasiski busca fragmentos repetidos en el texto cifrado y mide las distancias entre ellos, con el razonamiento de que una repetición suele significar el mismo texto claro cifrado en la misma posición de la clave, de modo que la distancia es un múltiplo de su longitud. El índice de coincidencia pregunta otra cosa: con qué frecuencia dos letras sacadas del texto resultan iguales. En inglés ronda 0,067; en letras al azar es exactamente 1/26, o sea 0,038. Parte el mensaje por la longitud correcta y cada grupo suena a inglés; párte lo por una equivocada y cada grupo suena a ruido.

Kasiski es el método histórico y el que los manuales enseñan primero. También es, según nuestras mediciones, el más débil de los dos por bastante margen. En 28 combinaciones de longitud de clave y longitud de texto, el índice de coincidencia nunca fue peor, fue estrictamente mejor en 23 de ellas, y los cinco empates fueron casos en que ambos llegaron al 100%. En un mensaje de 300 letras con clave de 3, el índice de coincidencia acertó la longitud el 82% de las veces y Kasiski el 17%.

El motivo no es sutil en cuanto lo buscas. Kasiski usa solo las repeticiones exactas y tira el resto de las letras del mensaje. Un texto cifrado de 100 letras le da una media de 2,2 distancias entre repeticiones para razonar; uno de 5000 le da 1947, que es donde por fin alcanza al otro. El índice de coincidencia usa todas las letras en cualquier longitud. Si te sobra texto cifrado, los dos coinciden; si no, el método antiguo es el que falla.

Ambos comparten una rareza que conviene conocer. Todo múltiplo de la longitud verdadera también parte el mensaje en grupos de un solo desplazamiento, así que un 12 puntúa igual de bien que un 6 para una clave de 6. Quedarse con la longitud de mejor puntuación acaba devolviendo un múltiplo y dividiendo por cuatro las pruebas de cada grupo. Aquí ambos métodos toman la longitud más corta que puntúa cerca de la mejor, y el umbral que lo decide se eligió midiendo: es el valor que maximiza el peor caso entre longitudes de clave.

Lo que esta herramienta no te va a decir

Da por hecho que el mensaje está en inglés. Las frecuencias de letras y el objetivo de 0,067 son cifras del inglés, así que un texto cifrado en español o en alemán necesitará más material y puede que no se rompa. Nuestra página del César midió esa misma tabla inglesa rompiendo textos en español, portugués y francés con dos a cuatro veces más letras, y aquí probablemente pase algo parecido, pero no hemos medido el Vigenère entre idiomas y no vamos a afirmarlo.

Solo trata las 26 letras de la A a la Z. Las letras acentuadas pasan sin cambio en vez de plegarse, porque convertir la é en e alteraría el mensaje en silencio en lugar de cifrarlo. Esa es la definición clásica del cifrado, y sí implica que un texto claro con acentos filtra algo de su forma.

Y no es cifrado en ningún sentido moderno. Una clave que se repite es un cifrado histórico y una herramienta didáctica, rota por un método del siglo XIX corriendo en una pestaña del navegador en una fracción de segundo. Si quieres proteger algo, nuestra página de cifrado de texto usa una contraseña y un algoritmo de verdad.

¿Por qué es gratis?

Todo corre en tu propio navegador: el cifrado, el ataque, la tabla de frecuencias y las cifras del corpus. Nada de lo que pegas se sube, no se registra nada y no hay cuenta que crear.

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