Cifrado Vernam

El cifrado de Vernam se basa en el principio de que cada carácter del texto plano de un mensaje se "mezcla" con un carácter de un flujo de claves. Si se utiliza un flujo de claves verdaderamente aleatorio, el resultado será un texto cifrado verdaderamente "aleatorio" que no guarda ninguna relación con el texto plano original. En ese caso, el cifrado es similar a la irrompible One-Time Pad (OTP). Como se utilizaba generalmente con teleimpresoras y cintas perforadas de 5 niveles, el sistema también se conoce como One-Time Tape u OTT.

Si el texto cifrado resultante en el sistema OTT descrito anteriormente es realmente aleatorio, puede enviarse de forma segura a través del aire, sin riesgo de ser descifrado por un fisgón. Todo lo que tiene que hacer el destinatario es mezclar el texto cifrado con el mismo OTT para revelar el texto plano original. Sólo hay que garantizar que la OTT sea realmente aleatoria, que sólo haya dos copias de ella, que ambas copias se destruyan inmediatamente después de su uso y que sólo se utilicen una vez. (Más información sobre seguridad más adelante).

El cifrado Vernam es un algoritmo de criptografía inventado por Gilbert Vernam, ingeniero AT&T Bell Labs, en 1917.

Funcionamiento

En terminología moderna, un cifrado de Vernam es un cifrado de flujo en el que el texto en claro se combina, mediante la operación XOR, con un flujo de datos aleatorio o pseudoaleatorio del mismo tamaño, para generar un texto cifrado. El uso de datos pseudoaleatorios generados por un generador de números pseudoaleatorios criptográficamente seguro es una manera común y efectiva de construir un cifrado en flujo. El RC4 es un ejemplo de cifrado de Vernam que se utiliza con frecuencia en Internet.

Utilización

Posteriormente a la invención del cifrado de Vernam, Joseph Mauborgne propuso que la cinta de papel contuviera información completamente aleatoria. Las dos ideas, combinadas con el uso único de las claves, implementan la libreta de un solo uso, aunque ninguno de los dos inventores utilizó ese nombre.

Claude Shannon, también de Bell Labs, demostró que la libreta de un solo uso es irrompible (trabajo realizado entre 1940 y 1945; publicado por primera vez en la Bell Labs Technical Journal, 1948/49). Es el primer y único método de cifrado para el que existe tal demostración.

El método Vernam fue utilizado durante la Segunda Guerra Mundial por espías de diversas nacionalidades, a los que se les daba una secuencia binaria aleatoria con la recomendación de utilizarla con un único proceso de cifrado.

Variantes

En la actualidad el cifrado de Vernam puede ser utilizado con diferentes codificaciones para el alfabeto, entre ellas, se puede utiliza la codificación ASCII, sin embargo, por utilizar la operación XOR, el criptograma puede tener códigos de control de la tabla ASCII, es decir, no imprimibles, por lo que es necesario representar el criptograma con el número de código ASCII, generalmente se utiliza la numeración hexadecimal para utilizar solo dos dígitos por símbolo.

Véase tambien

Gilbert Vernam

Referencias

• Cripto Museum - The Vernam Cipher
• WikipediA - Cifrado Vernam