Ataque de texto plano conocido

El ataque de texto plano conocido ( KPA , por sus siglas en inglés) es un modelo de ataque para criptoanálisis en el que el atacante tiene acceso tanto al texto plano (llamado " crib" ) como a su versión cifrada ( ciphertext ). Estos se pueden usar para revelar claves secretas y libros de códigos . El término "crib" se originó en Bletchley Park , la operación británica de descifrado de la Segunda Guerra Mundial , donde se definió como:

Un pasaje en lenguaje sencillo (o código) de cualquier longitud, generalmente obtenido al resolver uno o más mensajes cifrados o en código, y que aparece o se cree probable que aparezca en otro mensaje cifrado o en código, para cuya resolución puede proporcionar un medio. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

El término "crib" (copia) se adaptó de una expresión coloquial que se refiere a hacer trampa (por ejemplo, "Copié mi respuesta de tu examen"). Originalmente, una "crib" era una traducción literal o interlineal de un texto en lengua extranjera —generalmente en latín o griego— que los estudiantes podían tener que traducir del idioma original.

La idea detrás de una "criba" es que los criptólogos analizaban un texto cifrado incomprensible , pero si tenían alguna pista sobre alguna palabra o frase que pudiera encontrarse en él, disponían de una "cuña", una prueba para descifrarlo. Si sus ataques, por lo demás aleatorios, lograban a veces revelar esas palabras o (preferiblemente) frases, sabrían que podrían estar en el camino correcto. Cuando aparecían esas palabras o frases, reintroducían la configuración que habían utilizado para revelarlas en el mensaje cifrado completo, obteniendo así buenos resultados.

En el caso de Enigma , el Alto Mando alemán era muy meticuloso con la seguridad general del sistema y comprendía el posible problema de los mensajes de descifrado. Los operadores, en cambio, eran menos cuidadosos. El equipo de Bletchley Park adivinaba parte del texto plano basándose en la hora de envío del mensaje y reconociendo mensajes operativos rutinarios. Por ejemplo, los alemanes transmitían un informe meteorológico diario a la misma hora todos los días. Debido al estilo reglamentado de los informes militares, este contenía la palabra Wetter (en alemán, "tiempo") en la misma posición en cada mensaje. (Conocer las condiciones meteorológicas locales también ayudó a Bletchley Park a adivinar otras partes del texto plano). Otros operadores también enviaban saludos o presentaciones estándar. Un oficial destinado en la Depresión de Qattara informaba sistemáticamente que no tenía nada que informar. ^{[ 3 ]} "Heil Hitler", que aparece al final de un mensaje, es otro ejemplo bien conocido. ^{[ 4 ]}

En Bletchley Park, durante la Segunda Guerra Mundial , se hicieron grandes esfuerzos para utilizar (e incluso obligar a los alemanes a producir) mensajes con texto plano conocido. Por ejemplo, cuando no se disponía de copias, Bletchley Park a veces solicitaba a la Real Fuerza Aérea que "sembrara" una zona específica del Mar del Norte con minas (un proceso que, por referencia obvia, llegó a conocerse como " jardinería "). Los mensajes Enigma que se enviaban poco después probablemente contenían el nombre de la zona o del puerto amenazado por las minas. ^{[ 5 ]}

Los propios alemanes podían ser muy complacientes en este sentido. Siempre que alguno de los agentes alemanes que se habían pasado al bando de los traidores enviaba un mensaje (escrito por los británicos) a sus respectivos contactos, estos solían volver a encriptar el mensaje palabra por palabra en una máquina Enigma para su posterior transmisión a Berlín.

Cuando un alemán capturado reveló durante un interrogatorio que a los operadores de Enigma se les había instruido para codificar los números deletreándolos, Alan Turing revisó los mensajes descifrados y determinó que el número " eins " ("uno") era la cadena más común en el texto plano ( ley de Benford ). Automatizó el proceso de codificación, creando el Catálogo Eins , que asumía que " eins " estaba codificado en todas las posiciones del texto plano. El catálogo incluía todas las posiciones posibles de los distintos rotores, posiciones iniciales y configuraciones de teclas de la Enigma. ^{[ 6 ]}

La Oficina de Cifrado Polaca también había explotado "trampas" en el "método ANX" antes de la Segunda Guerra Mundial (el uso que hacían los alemanes de "AN", que en alemán significa "a", seguido de "X" como separador para formar el texto "ANX"). ^{[ 7 ]}

Estados Unidos y Gran Bretaña utilizaban sistemas de cintas de un solo uso , como el 5-UCO , para su tráfico más sensible. Estos dispositivos eran inmunes a los ataques de texto plano conocido; sin embargo, eran enlaces punto a punto y requerían grandes cantidades de cintas de un solo uso. Las máquinas de cifrado en red se consideraban vulnerables a los ataques de descifrado, y se empleaban diversas técnicas para ocultar el principio y el final de un mensaje, como dividirlo por la mitad y enviar primero la segunda parte , añadiendo relleno sin sentido en ambos extremos. Esta última práctica dio lugar a un incidente tristemente célebre durante la Segunda Guerra Mundial, cuando el relleno sin sentido « el mundo se pregunta » no era lo suficientemente absurdo y se interpretó erróneamente como parte del mensaje real, lo que llevó al almirante estadounidense William Halsey Jr. a cambiar sus planes.

La KL-7 , introducida a mediados de la década de 1950, fue la primera máquina de cifrado estadounidense considerada segura contra ataques de texto plano conocido. ^{[ 8 ] : p.37}

Los cifrados clásicos suelen ser vulnerables a ataques de texto plano conocido. Por ejemplo, un cifrado César puede resolverse utilizando una sola letra del texto plano y del texto cifrado correspondientes para descifrarlo por completo. Un cifrado de sustitución monoalfabética general requiere varios pares de caracteres y cierta intuición si hay menos de 26 pares distintos.

• Cadix
• Criptoanálisis del Enigma
• Beso (criptoanálisis)
• PC Bruno
• Oficina de Cifrado Polaca
• Ultra (criptografía)

• Władysław Kozaczuk , Enigma: Cómo se descifró el cifrado alemán y cómo lo descifraron los aliados en la Segunda Guerra Mundial , editado y traducido por Christopher Kasparek, Frederick, MD, University Publications of America, 1984, ISBN 0-89093-547-5.
• Marian Rejewski , "Resumen de nuestros métodos para reconstruir ENIGMA y reconstruir claves diarias, y de los esfuerzos alemanes para frustrar esos métodos", Apéndice C de Władysław Kozaczuk , Enigma , 1984, págs.  241-45.
• Welchman, Gordon (1982), La historia de la cabaña seis: Descifrando los códigos Enigma , Harmondsworth: Allen Lane, ISBN 0-7139-1294-4
• Smith, Michael (2006), «Cómo empezó: Bletchley Park entra en guerra», en Copeland, B. Jack (ed.), Colossus: Los secretos de los ordenadores descifradores de códigos de Bletchley Park , Oxford: Oxford University Press, ISBN 978-0-19-284055-4
• Geggel, Laura (29 de mayo de 2019). "Se subasta la máquina Enigma utilizada para crear códigos nazis" . Live Science . Recuperado el 31 de agosto de 2020 .