Criptografía (CXXIII): Solución Reto 24

El  enunciado del reto de criptografía que puse en este post era el siguiente:

"Para descifrar el contenido del archivo asociado al reto y así obtener la solución necesitarás la clave: U0FNVUVM".

Solución: En la primera pista que puse para ayudar a resolver este reto decía que si sabías o averiguabas quién es la persona que aparece en la imagen que ilustra este post entonces también sabrías el criptosistema involucrado en este reto. Pues bien, busco con Google imágenes y obtengo: "Consulta más probable para esta imagen: Georges Painvin", y la Wikipedia nos cuenta que éste fue un criptoanalista francés cuyo principal logro fue romper el cifrado ADFGVX utilizado por el ejército alemán durante la Primera Guerra Mundial.

Con lo que, como también decía, puedo concluir que el criptosistema involucrado en este reto es el ADFGVX (ya escribí en su día varios posts sobre él en este blog. Ver primero de ellos).

Además, en el post en el que planteé el enunciado de este reto decía que el criptosistema involucrado está muy relacionado con el código morse (las letras ADFGVX, que son las únicas que aparecen en los criptogramas cifrados mediante este método, fueron elegidas porque son muy diferentes entre sí en código morse y ésto evitaba errores en la transmisión de los mensajes), mientras que en la segunda pista decía que el archivo de audio asociado al reto (reto24.wav) contiene precisamente una señal en código morse.

Esto último es fácilmente comprobable escuchando el archivo de audio y viendo el espectrograma de la señal:

Si decodifico esta señal enseguida reconozco y, por tanto, se confirma que el criptosistema empleado es el ADFGVX, y obtengo el criptograma.

Ahora ya, mediante la clave que se proporciona en el enunciado del reto ("U0FNVUVM"), debería estar en disposición de revertir la fase de transposición de columnas realizada en el cifrado del texto en claro, pero ésta ni parece ser muy adecuada para este criptosistema (en principio debería contener sólo letras y ésta contiene el número 0) ni parece tener nada que ver con el código morse, tal y como se afirma en la primera pista dada para ayudar a resolver este reto.

Veo si la clave dada está codificada de alguna manera, para lo que, en primer lugar, pruebo a ver si está codificada en base64:

Bastante mejor :) (ver Samuel Morse).

Utilizando como clave "SAMUEL" revierto la fase de transposición de las columnas realizada en el cifrado del texto en claro, de la siguiente manera:

1.- El criptograma tiene 442 caracteres de largo y la clave 6. Divido 442 entre 6 y obtengo que el cociente es 73 y el resto 4, por lo que tendría una tabla de 6 columnas, 4 de ellas con 74 caracteres y 2 con 73.

2.- El orden de las 6 columnas de la tabla (de izquierda a derecha) se correspondería con el orden alfabético de los 6 caracteres de la clave, es decir, sería: "A", "E", "L", "M", "S", "U".

3.- Dispongo debajo de cada una de estas columnas (por columna, de arriba a abajo y de izquierda de derecha) los caracteres del criptograma, ya he dicho que 4 de esas columnas tendrían 74 caracteres y las otras 2 tendrían 73, pero, ¿cuáles de ellas 74 y cuáles 73?. Si repaso el primer post que escribí sobre este método veo que las 4 columnas de 74 caracteres serían las correspondientes a los 4 primeros caracteres de la clave en su posición original ("S", "A", "M", "U"), mientas que la 2 columnas de 73 caracteres se corresponden con las del resto de ellos ("E" y "L"). Es decir:

4.- Y finalmente, ordeno las columnas conforme a la posición original de los caracteres de la clave utilizada (en este caso: "S","A","M","U","E", "L") y leo los caracteres de la tabla resultante por fila, de izquierda a derecha y de arriba a abajo:

Con lo que ya habría revertido la fase de transposición de columnas y lo único que faltaría para obtener el texto en claro es realizar un análisis de frecuencias de los pares de caracteres obtenidos con relación a los caracteres del idioma en el que esté escrito el mensaje en claro (en nuestro caso el español). De esta forma resolvería la fase de sustitución monoalfabética realizada como primera fase en el proceso de cifrado del texto en claro.  

Podríamos realizar el análisis de frecuencias manualmente, pero es mucho más cómodo y rápido hacerlo utilizando una herramienta on-line especializada. Para ello, sustituyo cada par de caracteres obtenido hasta ahora por un carácter arbitrario (da igual por cuál, pero yo voy a sustituir cada uno de ellos por la letra que más probablemente le correspondería conforme a la frecuencia de aparición de éstas en un texto en claro escrito en español):

Incluyo como texto cifrado en la herramienta el resultado de la sustitución realizada en el paso anterior:

Y obtengo el siguiente texto en claro (salvo pequeño error que es muy fácil de detectar y subsanar):

LOS ALEMANES CREIAN QUE EL CIFRADO ADFGVX ERA INVULNERABLE AL CRIPTOANALISIS YA QUE COMBINABA SUSTITUCION Y TRANSPOSICION Y NO ERA POSIBLE REALIZAR UN ANALISIS DE FRECUENCIAS SIN EMBARGO GEORGES PAINVIN CONSIGUIO ROMPERLO Y SU NOMBRE ES LA SOLUCION DE ESTE RETO

Por tanto, la solución es: "GEORGES PAINVIN".

******** PRÓXIMO RETO
Reto 25: "El tamaño sí importa (II)".