Criptografía (CCCV): Disco cifrador de Porta

En el post anterior decía que Giambattista della Porta, en su obra "Furtivis Literarum Notis", recoge los conocimientos sobre criptología de su época y propone algunas mejoras.

Pues bien, además del cifrado por sustitución simple polialfabética que se explica en el citado post, en esta obra también aparece un disco cifrador, que, desde un punto de vista criptográfico, también sería un cifrado por sustitución simple polialfabética; con la particularidad de que en él las letras del mensaje o texto en claro se sustituyen por símbolos en el criptograma.

Para estos símbolos, ya que voy a incluir este criptosistema en la aplicación Crypto que estoy desarrollando en python, he creado un archivo con esta fuente y también la compartiré con el resto de las que utilizo en la aplicación (ver este post).

Tal y como se puede observar en la figura, este disco cifrador  consistía en dos discos concéntricos:

- El disco exterior contenía 20 letras del alfabeto del latín (se omitían J, K, U, W, X e Y) para el mensaje o texto en claro.

- El disco interior contenía el alfabeto cifrado (símbolos) y se puede rotar respecto al exterior.

Cada posición relativa de los discos define un alfabeto de sustitución diferente, en total 20 diferentes. Es decir, al girar el disco interior, se obtiene un nuevo conjunto de equivalencias entre letras en claro y símbolos cifrados.

La clave era el símbolo (cada uno de los cuales representa una letra) del disco interior, que se hacía coincidir con la letra "A" del disco exterior en el momento de inicio del cifrado, ya que así se establecía el alfabeto con el que se iba a cifrar la primera letra del texto en claro.

En la figura, el símbolo a del dico interior (que representa a la letra "A" cifrada) se alinea con la letra "A" del disco exterior (que corresponde a la letra del texto en claro "A"), y, por tanto, la clave sería "A" (refiriéndose al símbolo de la letra cifrada).

El alfabeto con los símbolos era el siguiente:

Para cifrar: 

- Lo primero que se hacía era rotar el disco interno para que la letra de la clave (símbolo en el disco interno) se alineara con la letra "A" del disco externo, estableciéndose así el primera alfabeto de sustitución que se iba a emplear.

- Seguidamente, se cifraba la primera letra del mensaje en claro sustituyendo ésta por el símbolo situado debajo de ella en el disco interno.

- Cuando se cifraba una letra se rotaba el disco interno, en el sentido horario, y se procedía de la misma forma para cifrar el caracter siguiente del texto en claro.

- Y así sucesivamente hasta completar el cifrado de todas las letras del texto en claro, momento en el que obtenía el texto cifrado o criptograma con los símbolos correspondientes.

Vemos un ejemplo:

Supongamos que quremos cifrar el texto en claro: "DISCOPORTA" con la clave "P" (símbolo P), por lo que rotariamos el dico interno hasta hacer coincidir el símbolo de la clave con la letra "A".

Seguidamente vamos cifrando letra a letra del texto en claro y rotando el disco interno una posición en el sentido de las agujas del reloj:

Y para descifrar, simplemente y de forma análoga que en el cifrado:

- El receptor rotaba el disco interno para que la letra de la clave (símbolo en el disco interno) coincidiera con la letra "A" del disco externo, estableciéndose así el primera alfabeto de sustitución que se empleó en el cifrado.

- Posteriormente, buscaba el símbolo en el anillo interno y lo sustituía por la letra que se encontraba encima del mismo.

- Cuando se descifraba una letra se rotaba el disco interno, en el sentido horario, y se procedía de la misma forma para descifrar el caracter siguiente del criptograma.

- Y así sucesivamente hasta completar el descifrado de todos los símbolos del criptograma, momento en el que obtenía el mensaje o texto en claro con sus correspondientes letras.

En su obra "Furtivis Literarum Notis", Porta señala que el disco de cifrado es equivalente a la siguiente tabla:

Que es la tabla que utilizaré para desarrollar en python este criptosistema en la aplicación "Crypto".

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