A História da Criptografia.

Por Eder Andrade
(eder.rodrigues@ccc.ufcg.edu.com)

A criptografia, ao contrário do que muitos pensam, não é um recurso que passou a ser usado recentemente, mas segundo a história, vem se aprimorando desde épocas clássicas,como no uso de hieróglifos, onde era necessário uma interpretação para entender a mensagem, até os dias de hoje. Nessa edição abordaremos um pouco da criptografia sobre uma perspectiva histórica e sua relevância até os dias de hoje.

A criptografia é a arte de cifrar/codificar uma mensagem como mecanismo de segurança. A história da criptografia começa há milhares de anos, com os Hebreus a 600 a.C., por meio de cifras de substituição monoalfabéticas (onde um símbolo do alfabeto é substituído por outro símbolo no alfabeto cifrado), como por exemplo, a cifra Atbash, que consiste na substituição da primeira letra do alfabeto pela última, da segunda pela penúltima, e assim por diante. Com o início das pesquisas sobre criptoanálise por volta de 800 d.C.,o matemático árabe Ibrahim Al-Kadi inventou a técnica de análise de frequência para quebrar esse tipo de cifra. Ele também expôs métodos de cifragem como, por exemplo, a criptoanálise de certas cifragens e a análise estatística de letras e combinações de letras em árabe.

Esquema da cifra de César, segue o mesmo principio da cifra de Atbash.

Até o início da primeira guerra mundial, nada de inovador havia sido desenvolvido no campo de criptografia, até que Alexander´s Weekly escreveu um ensaio sobre métodos de criptografia, que se tornou útil como uma introdução para os criptoanalistas britânicos na quebra dos códigos e cifras alemães durante a I Guerra Mundial; e escreveu uma história famosa, O Escaravelho de Ouro, um conto ambientado no século XIX onde a criptoanálise era um elemento de destaque.

Militares criptografando/descriptografando mensagens.

Além de ser um importante instrumento de quebra de códigos navais alemães, que chegaram a decidir o destino de batalhas, a contribuição mais importante do uso de seus conceitos, foi decodificar o telegrama de Zimmermann, enviado ao embaixador alemão no México, Heinrich Von Eckardt, instruindo-o a se aproximar do governo mexicano e propor uma aliança militar contra os EUA, em troca ele prometia ao México terras norte-americanas, caso o país aceitasse o acordo.O telegrama foi interceptado pela Inglaterra e enviado ao governo norte americano, o que apressou a entrada dos EUA na primeira guerra mundial.

Telegrama alemão interceptado pela Inglaterra.

Durante a segunda guerra mundial, os alemães usaram uma máquina eletromecânica para criptografar e descriptografar, denominada de Enigma. Logo após o estopim da segunda guerra mundial, um grupo de criptógrafos britânicos (alguns matemáticos e mestres em xadrez, tais como

Newman e Alan Turing, o pai da computação moderna) conseguiu quebrar as cifras da Enigma e decifrar mensagens secretas dos nazistas. Os militares alemães implantaram maquinas usando one-time pad (cifra de chave única), um algoritmo de criptografia onde o texto é combinado com uma chave aleatória; enquanto isso, os ingleses criaram o primeiro computador digital programável, o Colossus, para ajudar com sua criptoanálise. Agentes britânicos do SOE usavam inicialmente "cifras poema" (poemas memorizados eram as chaves de encriptação/desencriptação), mas, mais tarde, durante a Segunda Guerra, eles modificaram para o one-time pad.

Cifra de chave unica.

Durante a chamada "Guerra Fria", entre Estados Unidos e União Soviética, foram criados e utilizados diversos métodos para esconder mensagens com estratégias e operações. Desses esforços, surgiram outros tipos de criptografia, tais como: por chave simétrica, onde existe uma chave com um segredo e essa chave é compartilhada pelos interlocutores; por chave assimétrica, onde existem 2 chaves, uma pública e uma privada, a chave privada é usada para cifrar a mensagem, com isso garante-se que apenas o dono da chave poderia tê-la editado; por hash e até a chamada criptografia quântica, que se encontra, hoje, em desenvolvimento.

Criptografia por chave assimétrica.

Um exemplo de aplicação se daría da seguinte forma, associando cada letra do alfabeto a um número, apresentamos a tabela:

Mensagem original: PET

Função: f(x)=2x+1

Mensagem Associada: 16 5 20

Mensagem Cifrada: 33 11 41

O interessante da criptografia é perceber que alguns dos números cifrados não existem na tabela e, se alguém interceptar a tabela, não conseguirá decifrar a mensagem, pois precisará da função, a mensagem traduzida ficaria:

? K ?

Atualmente, a criptografia é comumente usada na internet, principalmente na proteção de transações financeiras, em segurança e acesso em comunicação. A criptografia quântica também é um tema que tem ganhado atenção nos laboratórios de pesquisa, ela se destaca por não correr um alto risco de interceptação ao necessitar de uma comunicação secreta prévia para envio de chaves, pois esta técnica criptografica não se baseia em funções, mas nas leis da física.