Método de sustitución



Es el método en el que las letras son reemplazadas por números o signos que pueden ser otras letras distintas. El método de sustitución (conocido también como codificación) se utiliza también para hacer una pequeña estadística realizando frecuencias. Cuando un cliptograma es de por lo menos 100 caracteres se ordenan de mayor a menor y se compara con las frecuencias del idioma en el que está escrito el criptograma. En castellano las letras más frecuentes son las vocales E y A. Se puede estudiar la frecuencia de las letras iniciales y finales de cada palabra.
En la literatura abundan los ejemplos de cifrado por sustitución que el mismo lector puede desentrañar si conoce las frecuencias.

Además de las frecuencias puede utilizarse La cifra de Vigenère. Este sistema tiene la ventaja de que cada letra se puede codificar de 26 maneras diferentes. Como posteriormente veremos en la imagen siguiente, en el alfabeto cifrado desde la posición de la fila M la J (de la columna), por ejemplo, es una V. Desde la O la letra C se convierte en Q, etc. De esta manera se dificulta mucho la posibilidad de descifrar el mensaje según el código de frecuencias.

Un método más antiguo que el de Vigenére es el cifrado Caesar (o César). Debe su nombre al emperador Julio César, que presuntamente lo utilizó para establecer comunicaciones seguras con sus generales durante las Guerras Gálicas.
Matemáticamente, para trabajar con el cifrado Caesar, tomamos el alfabeto inglés (que es el más fácil que podemos utilizar en castellano), y le damos a cada letra un valor como se muestra a continuación:

A=0 B=1 C=2 D=3 E=4 F=5
G=6 H=7 I=8 J=9 K=10 L=11
M=12 N=13 O=14 P=15 Q=16 R=17
S=18 T=19 U=20 V=21 W=22 X=23
Y=24 Z=25


A continuación escogeremos una palabra, por ejemplo "RATÓN"

R A T O N
17 0 19 14 13

Ahora la encriptaremos con este método de tal manera que le sumaremos el valor de una letra elegida (por ejemplo la C), transformándola en otra letra. Lo veremos mejor a través del ejemplo:

R A T O N
17 0 19 14 13
19 2 21 16 15
T C V Q P

De esta manera hemos obtenido TCVQP que es el mensaje codificado de la palabra RATÓN
Para la descodificación hay que averiguar que letra hemos utilizado para sumar a las demás y hacer todo este proceso a la inversa, restando esa letra.
Es obvio que el cifrado Caesar tiene 26 claves diferentes (utilizando el alfabeto inglés). Así pues, no resultaría muy difícil para un criptoanalista realizar un ataque exhaustivo, buscando en el texto cifrado palabras en claro con significado en el lenguaje utilizado. Por este motivo, y por otros muchos, este criptosistema es claramente vulnerable para un atacante, no ofreciendo una seguridad fiable en la transmisión de datos confidenciales

Otro método, el de los diagramas es más cómodo y fácil de utilizar. Se basa en una distribución en cuadrículas de las letras del abecedario. En nuestro ejemplo utilizaremos esta distribución para esconder el mensaje "Hay flores blancas"