Máquinas de cifra

Um dos primeiros dispositivos de cifra conhecido é Alberti Disc, inventado por Leon Battista Alberti, no século 15. O dispositivo consistia de dois discos, o interno que continha um alfabeto misturado e o externo um segundo alfabeto truncado e os números de um a quatro. O disco externo girava para combinar diferentes letras com o círculo interno, com letras que o criptógrafo usava como texto simples. As letras do disco externo então serviam como texto em cifra.

William West/AFP/Getty Images (em inglês) Um romance de Dan Brown "O código de Da Vinci" segue as aventuras de um professor de simbologia ao passo que ele resolve códigos e cifras, alguns dos quais ele desvenda usando um Cardano Grille

Pelo fato do alfabeto do disco interior ser embaralhado, o receptor precisaria de uma cópia idêntica do disco que o criptógrafo usou para decifrar a mensagem. Para que o sistema fosse mais seguro, o criptógrafo poderia alterar o alinhamento do disco no meio da mensagem, talvez depois de três ou quatro palavras. O criptógrafo e o receptor saberiam alterar as configurações do disco após um número prescrito de palavras, talvez a primeira configuração do disco para que o círculo interno "A" combinasse com o círculo externo "W" para as primeiras quatro palavras, então com "N" para as próximas quatro e assim por diante. Isto fez com que desvendar cifras fosse mais difícil.

Cardano Grilles e esteganografia Uma maneira inteligente de esconder uma mensagem secreta é em visão plana. Uma maneira de se fazer isso é usar um Cardano Grille - um pedaço de papel ou cartolina com furos. Para cifrar uma mensagem, você coloca a grelha num pedaço de papel em branco e escreve sua mensagem pelos buracos da grelha. Você preenche o resto do papel com texto que não tem a ver com a mensagem. Quando seu receptor receber a mensagem, ele coloca uma grelha idêntica sobre ele e vê o texto secreto. Esta é uma forma de esteganografia, esconder uma mensagem com outra coisa.

No século 19, Thomas Jefferson propôs uma nova máquina de cifra. Era um cilindro de discos montados em um eixo. Na extremidade de cada disco estavam as letras do alfabeto, organizadas de forma randomizada. Um criptógrafo poderia alinhar os discos para soletrar uma mensagem curta no cilindro. Ele então olharia para a outra linha pelo cilindro, a qual pareceria ser bobagem, e enviaria ao receptor. O receptor usaria um cilindro idêntico para soletrar as séries de letras sem sentido, então verificaria o resto do cilindro, buscando por uma mensagem escrita em inglês. Em 1922, o Exército dos Estados Unidos adotou um dispositivo muito semelhante ao de Jefferson; outras áreas militares fizeram o mesmo [fonte: Kahn].

Talvez o dispositivo de cifras mais famoso foi a Enigma alemã do início do século 20 A Enigma lembrava uma máquina de escrever, porém ao invés de letras-chave ela tinha uma série de luzes com uma letra cada. Pressionando uma chave fazia com que uma corrente elétrica executasse um sistema complexo de fios e marchas, resultando em uma letra cifrada iluminada. Por exemplo, você pode pressionar a chave para a letra "A" e ver o "T" acesso.

Foto cortesia U.S. Army (em inglês) Soldados alemães usando uma Enigma no campo

O que fez da máquina de enigma um dispositivo de cifra tão formidável é que uma vez que uma letra era pressionada, um rotor na máquina giraria, alterando os pontos de contato do eletrodo dentro da máquina. Isso significa que se você pressionasse a letra "A" pela segunda vez, uma letra diferente acenderia ao invés do "T". Cada vez que você digitava uma letra, o rotor girava e após um certo número de letras, um segundo rotor começaria a funcionar e então um terceiro. A máquina permitia ao operador alterar a maneira na qual as letras eram inseridas na máquina, para que quando você pressionasse uma letra, a máquina interpretasse como se você tivesse pressionado uma letra diferente.

Como um criptoanalista descobre um código tão diferente? Na próxima página, você aprenderá como os códigos e cifras são quebrados.