A necessidade de ocultar o significado de mensagens importantes existe há milhares de anos. Com o tempo, as pessoas encontraram formas cada vez mais complexas de codificar as suas mensagens, à medida que as formas mais simples são descodificadas com maior facilidade. Ao contrário do que dizem os leigos, códigos e cifras não são sinônimos. Um código é onde cada palavra em uma mensagem é substituída por uma palavra de código ou símbolo, enquanto uma cifra é onde cada letra de uma mensagem é substituída por uma letra ou símbolo cifrado. Na verdade, quando a maioria das pessoas diz “código”, na verdade estão se referindo a cifras. Escritas e línguas antigas foram compreendidas por meio de técnicas de decodificação e decifração, sendo a mais famosa a Pedra de Roseta do Antigo Egito. Na verdade, códigos e cifras determinaram o resultado da política e das guerras ao longo da história. Existem milhares de tipos de mensagens ocultas, mas aqui analisamos apenas dez como uma visão geral. Vários têm exemplos para você testar.
A esteganografia é mais antiga que códigos e cifras e é a arte da escrita oculta. Por exemplo, uma mensagem pode ser escrita em papel, revestida com cera e engolida para escondê-la, para ser regurgitada mais tarde. Outra forma é tatuar a mensagem na cabeça raspada de um mensageiro e esperar que o cabelo cresça novamente para cobrir a tinta. A melhor estenografia usa objetos inocentes do cotidiano para transmitir mensagens. Na Inglaterra, uma técnica outrora popular era usar um jornal com pequenos pontos sob as letras na primeira página, indicando quais deveriam ser lidos para soletrar a mensagem. Algumas pessoas soletravam uma mensagem usando a primeira letra de cada palavra ou usavam tinta invisível. Os países rivais reduziram a escrita, de modo que uma página inteira de texto se tornou do tamanho de um pixel que passa facilmente despercebido por olhares indiscretos. A esteganografia é melhor usada em conjunto com um código ou cifra, pois uma mensagem oculta sempre traz o risco de ser encontrada.
Esta é uma cifra familiar para muitas crianças. Sua chave é simples: cada letra do alfabeto é substituída pela letra seguinte, então A é substituído por B, B é substituído por C e assim por diante. “ROT1” significa literalmente “girar 1 letra para frente no alfabeto”. A mensagem “Eu sei o que você fez no verão passado” se tornaria “J lopx xibu zpv eje mbtu tvnnfs”. Essa cifra é divertida porque é fácil de entender e usar, mas é igualmente fácil de decifrar se a chave for usada ao contrário. Esta cifra não é adequada para uso sério, mas pode ser muito divertida para as crianças. Tente decifrar a mensagem “XBT JU B DBU J TBX?”!
Nas cifras de transposição, as letras são reorganizadas de acordo com alguma regra ou chave predeterminada. Por exemplo, as palavras podem ser escritas ao contrário, de modo que “tudo de melhor para ver você com” se torne “lla eht retteb to ees uoy htiw”. Outra chave de transposição é trocar cada par de letras, de modo que a mensagem anterior se torne “la tl eh eb tt re to es ye uo iw ht”. Essas cifras foram usadas durante a Primeira Guerra Mundial e a Guerra Civil Americana para enviar mensagens confidenciais. Regras complexas de rearranjo podem fazer com que essas cifras pareçam muito difíceis à primeira vista. Ainda assim, muitas mensagens transpostas podem ser decifradas usando anagramas ou algoritmos de computador modernos, que testam milhares de possíveis chaves de transposição. Para testar a si mesmo, tente decifrar: THGINYMROTSDNAKRADASAWTI.
Apesar do nome, o código Morse não é um código, mas uma cifra. Cada letra do alfabeto, os dígitos de 0 a 9 e certos símbolos de pontuação são substituídos por uma sequência de bipes curtos e longos, geralmente chamados de “pontos e traços”. A torna-se “•-“, B torna-se “-•••” e assim por diante. Ao contrário da maioria das outras cifras, não é usado para ocultar mensagens. O código Morse foi de grande utilidade com a invenção do telégrafo de Samuel Morse, que foi o primeiro meio elétrico amplamente utilizado para enviar mensagens de longa distância. Envolvia colocar um longo fio entre os lugares e passar uma corrente elétrica pelo fio. A corrente elétrica poderia ser detectada por um receptor a muitos quilômetros de distância, e pontos e traços eram simulados ligando e desligando a corrente. O telégrafo revolucionou os meios de comunicação, permitindo que acontecimentos num país fossem imediatamente noticiados noutro. Mudou a natureza da guerra ao permitir a comunicação instantânea com tropas distantes. •–• •- •-• •- -••• • •-•• •-•• ••- —
A cifra de deslocamento de César, chamada porque o próprio Júlio César a usou, consiste na verdade em 26 cifras diferentes, uma para cada letra do alfabeto. ROT1 é apenas uma dessas cifras. Uma pessoa só precisa saber qual cifra de César foi usada para decifrar uma mensagem. Por exemplo, se a cifra G for usada, então A torna-se G, B torna-se H, C torna-se I e assim por diante através do alfabeto. Se a cifra Y for usada, A se tornará Y, B se tornará Z, C se tornará A e assim por diante. Esta cifra é a base para muitas cifras mais complexas, mas por si só não permite grande proteção de uma mensagem secreta, pois a verificação de 26 chaves de cifra diferentes não leva muito tempo. Li bra ghflskhu wklv dqg bra nqrz lw, fods brxu kdqgv.
Durante a Guerra Civil dos EUA , a comunicação no campo de batalha era difícil. Embora o telégrafo estivesse em uso, não era prático em campo, pois poucas linhas telegráficas passavam pela área de batalha. Um telégrafo americano chamado Albert Myer desenvolveu um novo meio de comunicação agitando bandeiras. Ele usou o que sabia sobre comunicação com surdos para criar um novo sistema. A dissertação de Myer para seu diploma de medicina foi intitulada “Uma nova linguagem de sinais para surdos-mudos”. Myer “transformou o código [telégrafo] em um meio de comunicação pessoal pelo qual as palavras poderiam ser escritas batendo-as na bochecha ou na mão de uma pessoa”. Estacionado no Texas em meados da década de 1850 como oficial médico, Myer “converteu essa linguagem de sinais no sistema de sinalização de bandeira e tocha que ficou conhecido como ‘wig-wag’”.
Com tanto o Norte quanto o Sul usando o mesmo sistema, a criptografia era necessária para proteger as mensagens visuais de serem compreendidas. Na maioria das vezes, um disco cifrado era usado para criptografar as letras antes de serem enviadas. Os sinalizadores precisavam se colocar em um ponto de vista visível que lhes permitisse sinalizar através de grandes distâncias. Também lhes deu uma visão ampliada da área circundante.
Cada letra do alfabeto wig-wag era representada por uma determinada posição ou movimento da bandeira . No código wig-wag, as mensagens eram escritas de acordo com um código de letras e números. Cada letra do alfabeto era representada por uma combinação de números, e os números correspondiam ao movimento da bandeira. Um movimento para a esquerda do centro significava “1” e um movimento para a direita do centro significava “2”. A letra A, por exemplo, era “11”, que são dois movimentos consecutivos da esquerda para o centro. Movimentar a bandeira para frente uma ou mais vezes sinalizava o fim de uma palavra, frase ou mensagem. Experimente este: 1122/11/1111/111/211/2222
Esta cifra é mais complexa do que a substituição monoalfabética. Sua chave é uma palavra, como “CADEIRA”. A regra da cifra é semelhante à da cifra de deslocamento de César, exceto que muda a cada letra de acordo com a palavra-chave. A primeira letra de uma mensagem com a palavra-chave CHAIR seria codificada com o alfabeto cifrado C, a segunda com o alfabeto cifrado H, e continua assim através da palavra-chave. A palavra-chave tem apenas cinco letras, então uma cifra C é usada novamente para a sexta letra da mensagem. A cifra de Vigenère foi considerada inquebrável por muito tempo. Para decifrar, o comprimento da palavra-chave é adivinhado primeiro. Se a palavra-chave tiver cinco letras, então as letras numeradas 1, 6, 11, 16, 21, etc., corresponderão todas à primeira letra da palavra-chave, e a análise de frequência das letras irá decifrá-las. O decodificador então passa para as letras 2, 7, 12, 17 e assim por diante. Se a palavra-chave tiver realmente cinco letras, isso decodificará a cifra. Caso contrário, outro comprimento de palavra-chave deve ser adivinhado e o processo repetido. Eoaqiu hs net hs byg lym tcu smv dot vfv h petrel tw jka.
Em um código verdadeiro, cada palavra é substituída por uma palavra-código ou número de acordo com uma chave. Como muitas palavras podem estar na mensagem, a chave geralmente é um livro de códigos onde alguém pode procurar uma palavra em inglês e encontrar a palavra-código correspondente, não muito diferente de um dicionário. Assim como mensagens curtas são difíceis de decifrar com a análise de frequência de letras, um código precisa ser extraordinariamente longo antes que a análise de frequência de palavras se torne útil. Conseqüentemente, os códigos são mais difíceis de decodificar do que as cifras. Muitos países usaram variantes de códigos, onde a cada dia um novo código era usado para mantê-los protegidos da análise de frequência de palavras. Para a vida cotidiana, entretanto, os códigos são lentos e criar um livro de códigos é complicado. Pior ainda, se o livro de códigos for roubado, o código não estará mais seguro e um novo deverá ser criado, o que exigirá muito tempo e esforço. Como resultado, os códigos são úteis principalmente para os ricos e poderosos que podem delegar este trabalho a outros.
O código Enigma, uma cifra muito sofisticada, foi usado durante a Segunda Guerra Mundial pelos alemães. Envolvia uma máquina Enigma, semelhante a uma máquina de escrever, onde pressionar uma letra faria a letra cifrada acender na tela. A máquina Enigma envolvia várias rodas que conectavam letras a fios, determinando qual letra cifrada acenderia. Todas as máquinas Enigma eram idênticas, e conhecer a configuração inicial das rodas internas era a chave para criptografar as mensagens. Para tornar as coisas mais difíceis, cada roda girava após um certo número de letras serem digitadas, de modo que a cifra mudava continuamente dentro de uma mensagem. Os comandantes alemães tinham máquinas Enigma e recebiam listas da configuração inicial das rodas para usar em cada dia, para que todos os alemães usassem a mesma e pudessem decifrar as mensagens uns dos outros. Mesmo quando os Aliados adquiriram uma cópia da máquina Enigma, não conseguiram decifrar nada, pois havia mais de cem triliões de configurações de rodas possíveis para verificar. O código Enigma foi quebrado pela engenhosidade polonesa e aperfeiçoado pelos britânicos usando gênios e computadores. O conhecimento das comunicações alemãs deu aos Aliados uma vantagem vital na guerra e, da quebra do código Enigma, nasceu o ancestral dos computadores modernos.
Esta é a cifra moderna definitiva e possui diversas variantes. Essa cifra, utilizada mundialmente, possui duas chaves: uma pública e outra privada. A chave pública é um grande número disponível para todos. O número é especial porque apenas dois números inteiros (além de 1 e o próprio número) serão divididos nele perfeitamente. Esses dois números são a chave privada e, se multiplicados, produzem a chave pública. Portanto, a chave pública pode ser 1961 e a chave privada 37 e 53. A chave pública é usada para cifrar uma mensagem, mas é impossível decifrar sem a chave privada. Quando você envia dados pessoais por e-mail para um banco ou uma máquina lê seu cartão bancário, os dados são criptografados dessa forma e somente o banco pode acessá-los com sua chave privada. Isso é tão seguro que, matematicamente, é um desafio encontrar divisores de números grandes . Até recentemente, para ajudar na segurança, os Laboratórios RSA davam dinheiro a qualquer pessoa que conseguisse encontrar os dois divisores dos números fornecidos. Para um exemplo relativamente fácil, que vale US$ 1.000, tente encontrar os dois divisores de 50 dígitos de
1522605027922533360535618378132637429718068114961
38068865790849458012296325895289765400035069 2006139.
