Crypt4you

Solución al Test de la Lección 9: Algoritmos de cifra por sustitución polialfabética, publicada el 24 de abril de 2017.
Mil disculpas por la tardanza... :( se me había olvidado.
Estas son las soluciones del Test de la Lección 9 y la justificación de la respuesta correcta.

1. En una tabla de Vigenère de n x n letras, el desplazamiento en la última fila será igual a:
a) n
b) n + 1
c) n - 1
d) 2n
Solución: c) n - 1
Justificación: En la tabla la fila 0 (de la letra A) no se desplaza, la fila dos de la tabla se desplaza 1 letra a la izquierrda, etc. Así, al llegar a la fila n se han producido n-1 desplazamientos y por ello dicha fila comienza por la letra Z y no por la A.

2. Si ciframos módulo 27 el texto HOLA con la clave ABBA, el criptograma será:
a) HMPA
b) HPMA
c) HPAA
d) APMH
Solución: b) HPMA
Justificación: Los extremos de la palabra HOLA (HA) deben permanecer igual porque se cifran con la letra A = 0 de la clave. Y las letras del centro (OL) deben estar desplazadas una letra a la derecha (PM) al estar cifradas por la letra B = 1.

3. Si la clave es BCDE, la letra O se podría cifrar como:
a) O, P, Q, R
b) M, N, Ñ, O
c) P, R, Q, S
d) P, Q, R, S
Solución: d) P, Q, R, S
Justificación: Porque la clave BCDE desplazará el texto +1, +2, +3 y +4 letras a la derecha la letra O. Así: O + 1 = P, O + 2 = Q, O + 3 = R, O + 4 = S.

4. Si el cifrado de Vigenère es IZLQOD y la clave SOL, ¿cuál era el mensaje en claro?
a) PLANTA
b) PLAYAS
c) PALETA
d) PALOMA
Solución:
Justificación: Como la primera letra de todas las soluciones es P, vamos a ver cuál la segunda letra resultado de descifrar Z - O = 26 + 15 mod 27 = 11 mod 27 = 11 = L. Descartamos entonces las respuestas c) y d). Como una diferencia entre PLAYAS y PLANTA es la última letra, vamos a ver ahora cuál es el resultado de descifrar D - L = 3 - 11 mod 27 = -8 mod 27 = 19 = S. Por tanto la solución es PLAYAS.

5. ¿Cuál será la cifra con autoclave del texto HABIA UNA VEZ, con la clave CIRCO?
a) JISKO BNBDE T
b) JISKO BABAE T
c) JISKO JISKO J
d) JISKO BNBDD T
Solución:
Justificación: La clave sera CIRCO HABIA U. Vamos a descartar 2 soluciones viendo el décimo elemento cifrado que puede ser E, O o D. Será el resultado de cifrar E + A = 4 + 0 mod 27 = 4 = E. Descartamos las soluciones c) y d). Como una de las diferencias entre a) JISKO BNBDE T y b) JISKO BABAE T es el séptimo carácter, vamos a comprobar cómo se cifra la N con la A, N + A = 13 + 0 mod 27 = 13 = N. Por lo tanto la solución es JISKO BNBDE T.

6. En el ataque a Vigenère por Kasiski buscamos preferentemente repeticiones:
a) De los caracteres más frecuentes en el texto cifrado
b) De trigramas en el texto en claro
c) De digramas y trigramas en el texto cifrado
d) De trigramas, cuatrigramas y pentagramas en el texto cifrado
Solución: d) De trigramas, cuatrigramas y pentagramas en el texto cifrado
Justificación: Porque nos dará una indicación adecuada de la longitud de la clave. Si usamos también digramas como dice la opción d), es muy probable que el mcd de las distancias entre repeticiones sea igual a 1 por simple casualidad y entonces no prosperaría el ataque.

7. Encontradas las cadenas repetidas en el criptograma, con separación d1, d2, d3 y d4:
a) La longitud L de la clave puede ser el mcm (d1, d2, d3, d4)
b) La longitud L de la clave puede ser la media de los valores d1, d2, d3, d4
c) La longitud L de la clave puede ser el mcd (d1, d2, d3, d4)
d) La longitud L de la clave puede ser la desviación estándar entre d1, d2, d3 y d4
Solución: c) La longitud L de la clave puede ser el mcd (d1, d2, d3, d4)
Justificación: Porque esa es la definición y porque esa la lógica matemática que indica que la clave se va repitiendo periódicamente durante la cifra.

8. Si las distancias entre repeticiones de cadenas en el criptograma son 35, 112, 70:
a) La longitud de la clave puede ser 5
b) La longitud de la clave puede ser 7
c) La longitud de la clave puede ser 15
d) La longitud de la clave puede ser 35
Solución: b) La longitud de la clave puede ser 7
Justificación: Además de ser cierto que mcd (35, 11, 70) = 7, descartamos la a) porque 5 no es solución para 112, descartamos la c) porque 15 no es solución para 35 y descartamos la d) porque 35 no es solución para 112.

9. La regla EAO busca en los subcriptogramas:
a) Las letras menos frecuentes y que tengan la posición relativa de la A, la E y la O
b) Las letras más frecuentes y que tengan la posición relativa de la A, la E y la O
c) Las letras más frecuentes en ese subcriptograma
d) Las letras E, A y O en ese subcriptograma
Solución: b) Las letras más frecuentes y que tengan la posición relativa de la A, la E y la O
Justificación: Porque esa es la lógica del ataque de Kasiski en cada uno de los subcriptogramas que corresponden ya a un cifrado monoalfabético, para encontrar la letra de la clave en la posición relativa de la A.

10. En un ataque de Kasiski, la posición relativa de la E en los 4 subcriptogramas es K, E, X, S:
a) La clave puede ser KEXS
b) La clave puede ser PATO
c) La clave puede ser GATA
d) La clave puede ser GATO
Solución:
Justificación: Como la letra E = 4 y la letra A = 0, desplazamos KEXS 4 espacios a la izquierda para caer en la letra A que nos entrega la clave. Descartamos la a) y la b) porque la primera letra no puede ser la K ni la P ya que K - 4 = G. Viendo la última letra, descartamos ahora c) la porque S - 4 = O. La solución es GATO.

Publicada la novena lección Algoritmos de cifra por sustitución polialfabética del MOOC Crypt4you (España).

Con fecha 24 de abril de 2017 se publica la novena lección del MOOC Introducción a la seguridad informática y criptografía clásica, de título Algoritmos de cifra por sustitución polialfabética correspondiente al Tema IV: Algoritmos de Cifra Clásica.

URL de la lección 9: http://www.criptored.upm.es/crypt4you/temas/criptografiaclasica/leccion9.html

En esta novena lección del MOOC, nos adentramos a los sistemas más interesantes de la criptografía clásica: la cifra polialfabética. Todos los sistemas de cifra anteriores habían sucumbido muy fácilmente, de una u otra forma, ante un criptoanálisis basado en las estadísticas del lenguaje, en tanto la redundancia del lenguaje, que fue estudiada entre otros por Claude Shannon, se manifestaba de manera clara también en el criptograma. No obstante, al tener varios alfabetos de cifra, el criptograma presentará una relación de frecuencias de sus letras más o menos plana, lo que no nos permite -al menos en una primera aproximación- aplicar las técnicas que nos habían servido en sistemas de cifra monoalfabéticos. Tanto es así, que hubo que esperar hasta casi 300 años para que estos sistemas polialfabéticos fuesen criptoanalizados, todo un récord.

Se seguirá usando el software para prácticas de criptografía clásica Criptoclásicos v2.1, desarrollado por D. Juan Contreras Rubio. Como últimamente se han realizado algunas actualizaciones al software, lo cual se agradece nuevamente a su desarrollador, por favor comprueba desde ese enlace de descarga que tienes instalada la última versión.

La lección tiene como elementos multimedia de apoyo la píldora formativa Thoth 19 ¿Qué es la cifra de Vigenère? y la píldora formativa Thot 19: ¿Qué es la cifra de Vigenère?

Así mismo, se han publicado en las redes sociales de twitter y facebook del MOOC Crypt4you las soluciones al test de la lección anterior número 8. En el caso de Facebook, las respuestas están además comentadas.

URL twitter c4y: https://twitter.com/crypt4you

URL facebook c4y: https://www.facebook.com/pages/Crypt4you/106182649496942

La siguiente y última entrega de4 este MOOC Crypt4you será la Lección 10 Algoritmos de cifra poligrámica y con matrices. Terminado el MOOC, se publicará un examen de tipo teórico y práctico que no se evaluará ni dará derecho, de momento, a certificación.

Madrid, 24 de abril de 2017
Dr. Jorge Ramió, Dr. Alfonso Muñoz
Directores del MOOC Crypt4you

MOOC Crypt4you UPM Autor: Dr. Jorge Ramió Aguirre. Fecha de publicación: 24 de abril de 2016. Colaboración diseño Web: D. Jaime Sánchez Pedrós, becario Talentum Startups.

Solución al Test de la Lección 8: Algoritmos de cifra por sustitución monoalfabética, publicada el 21 de septiembre de 2016.
Estas son las soluciones del Test de la Lección 8 y la justificación de la respuesta correcta.

1. El cifrado del César se trata de una cifra:
a) Por sustitución de 3 espacios a la izquierda en el alfabeto.
b) Por sustitución de 3 espacios a la derecha en el alfabeto.
c) Por permutación de 3 espacios a la derecha del alfabeto.
d) Por sustitución de 2 espacios a la derecha en alfabeto.
Solución: b) Por sustitución de 3 espacios a la derecha en el alfabeto.
Justificación: Es como se define en el algoritmo.

2. Si en la cifra tipo César módulo 27 el alfabeto de cifrado se crea aleatoriamente:
a) El espacio de claves posibles es igual a 272.
b) El espacio de claves posibles es igual a 27+26+25+...+3+2+1.
c) El espacio de claves posibles es igual a 27*26*25*...*3*2*1.
d) El espacio de claves posibles es igual a 227.
Solución: c) El espacio de claves posibles es igual a 27*26*25*...*3*2*1.
Justificación: Como las 27 letras del alfabeto pueden distribuirse de cualqueir manera, habrá 27! combinaciones posibles.

3. Un cifrador por desplazamiento puro con clave tiene:
a) Un número de alfabetos mayor que un cifrador sin clave.
b) Un número de alfabetos menor que un cifrador sin clave.
c) El mismo número de alfabetos que un cifrador sin clave.
d) No se puede incluir una clave en estos cifradores.
Solución: c) El mismo número de alfabetos que un cifrador sin clave.
Justificación: No aumenta el número de alfabetos, a cada letra del alfabeto le corresponderá una única letra de cifrado; sólo aumenta el número de formas que puede adoptar ese alfabeto de cifrado.

4. Si la cifra con César mod 27 da como criptograma HAL, ¿cuál era el mensaje en claro?
a) IBM.
b) JCN.
c) EXI.
d) KDÑ.
Solución: c) EXI.
Justificación: La cifra del César es C = M + 3 mod n. Las demás cifras corresponde a desplazamientos -1, -2 y -3

5. Un ataque por fuerza bruta a un cifrado tipo César mod 27 requerirá de media:
a) 3 intentos.
b) 26 intentos.
c) 27 intentos.
d) 13 intentos.
Solución: d) 13 intentos.
Justificación: Porque como la clave será un valor aleatorio entre 1 y 26, con la mitad de intentos como media (13) seremos capaces de adivinar ese valor.

6. Un alfabeto de cifrado mod 27 generado por una decimación a = 4, comenzaría por:
a) A, E, I, M, P...
b) A, D, G, J, M...
c) A, E, G, I, K...
d) C, E, I, M, P...
Solución: a) A, E, I, M, P...
Justificación: Se descarta la d) porque debe comenzar por A. Se descarta la b) porque el segundo valor debe ser 4*1 = E. El siguiente valor deberá ser 4*2 = 8 = I, etc.

7. Si el mensaje SOL se cifra con c = 2 * M mod 27, ¿cuál sería su criptograma?
a) LDN.
b) LDV.
c) QNJ.
d) ADV.
Solución: b) LDV.
Justificación: El primer valor (S=19) será 2*19 = 38 mod 27 = 11 = L. Descartamos c) y d). El segundo valor (O=15) será 2*15 = 30 mod 27 = 3 = D. Y el tercer valor (L=11) será 2*11 = 22 mod 27 = 22 = V.

8. El número de alfabetos posible para la cifra C = a * M + b mod 27 será:
a) 26 * 17 = 442.
b) 26 * 18 = 468.
c) 27 * 17 = 459.
d) 27 * 18 = 486.
Solución: b) 26 * 18 = 468.
Justificación: Porque tendremos 26 desplazamientos posibles (del 1 al 26) y 18 decimaciones (1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 22, 23, 25, 26), ya que aquí sí podemos incluir el valor 1, a diferencia de la cifra por decimación pura donde no era válido.

9. Para criptoanalizar por análisis de frecuencias una cifra afín, deberemos resolver:
a) Un sistema de tres ecuaciones independientes con tres variables.
b) Una única ecuación con una variable.
c) Un sistema de dos ecuaciones independientes con una variable.
d) Un sistema de dos ecuaciones independientes con dos variables.
Solución: d) Un sistema de dos ecuaciones independientes con dos variables.
Justificación: Son dos ecuaciones a plantear para encontrar los valores de las constantes a y b.

10. Se intenta criptoanalizar un sistema afín relacionando las dos letras más frecuentes del criptograma con la E y la A respectivamente, pero no se tiene éxito:
a) Abandonamos el intento porque ya no podrá romperse.
b) Cambiamos la relación de entre E y la A y si tampoco funciona desistimos del ataque.
c) Cambiamos la relación entre la E y A y si tampoco funciona usamos la letra O.
d) Es normal, con esas dos letras E y A nunca se tendrá éxito en el ataque.
Solución: c) Cambiamos la relación entre la E y A y si tampoco funciona usamos la letra O.
Justificación: Porque lo normail es que las tres letras más frecuentes del criptograma estén directamente relacionadas con las tres letras más frecuentes del alfabeto, la A, la E y la O en este orden. Pero dependiendo del tipo de texto en claro, es posible que estas posiciones cambien.

Publicada la octava lección Algoritmos de cifra por sustitución monoalfabética del MOOC Crypt4you (España).

Con fecha 21 de septiembre de 2016 se ha publicado la octava lección del MOOC Introducción a la seguridad informática y criptografía clásica, de título Algoritmos de cifra por sustitución monoalfabética correspondiente al Tema IV: Algoritmos de Cifra Clásica.

URL Lección 8: http://www.criptored.upm.es/crypt4you/temas/criptografiaclasica/leccion8.html

En esta octava lección del MOOC, iniciamos el estudio de los sistemas de cifra por sustitución. Como ya sabes, son los que han tenido un mayor desarrollo en la historia de la criptografía clásica. La lección 8 está dedicada a la cifra monográmica (ciframos letra a letra) y monoalfabética (con un único alfabeto de cifrado) y dejaremos para la lección 9 la cifra monográmica polialfabética. Estudiaremos las operaciones de cifrado, descifrado y criptoanálisis de sistemas de cifra por desplazamiento puro, entre ellos el famoso sistema de cifra del César, sistemas de cifra por decimación pura y sistemas de cifra por multiplicación y adición, más conocida como cifra afín. Vas a comprobar que, además de cifrar y descifrar, la acción de un ataque elegante al criptograma o criptoanálisis basado en la redundancia del lenguaje, será muy sencilla.

En esta lección vamos a utilizar el software para prácticas de criptografía Criptoclásicos v2.1, desarrollado por D. Juan Contreras Rubio. Por favor, comprueba desde este enlace de descarga que tienes instalada la última versión, dado que se han hecho algunas actualizaciones.

La lección tiene como elementos multimedia de apoyo las píldoras formativas Thot 16 ¿Qué es la cifra del César?, Thot 17 ¿Qué es la cifra afín? y Thot 18 ¿Cómo se ataca la cifra por sustitución monoalfabética?

Así mismo, se han publicado en las redes sociales de twitter y facebook del MOOC Crypt4you las soluciones al test de la lección anterior número 7; en el caso de facebook, las respuestas están además comentadas.

URL twitter c4y: https://twitter.com/crypt4you

URL facebook c4y: https://www.facebook.com/pages/Crypt4you/106182649496942

La siguiente entrega del MOOC Crypt4you es la Lección 9 Algoritmos de cifra clásica por sustitución polialfabética. Terminado el MOOC, se publicará un examen de tipo teórico y práctico que no se evaluará ni dará derecho, de momento, a certificación.

MOOC Crypt4you UPM Autor: Dr. Jorge Ramió Aguirre. Fecha de publicación: 21 de septiembre de 2016. Colaboración diseño Web: D. Jaime Sánchez Pedrós, becario Talentum Startups.

Solución al Test de la Lección 7: Algoritmos de cifra por transposición o permutación, publicada el 13 de junio de 2016.
Estas son las soluciones del Test de la Lección 7 y la justificación de la respuesta correcta.

1. En permutación las operaciones de cifra se realizarán en:
a) Módulo 27 si son mayúsculas en español.
b) Módulo 26 si son mayúsculas en inglés.
c) No tiene aquí importancia el módulo de cifra.
d) Módulo 27 desplazando las letras un valor constante.
Solución: c) No tiene aquí importancia el módulo de cifra.
Justificación: Las operaciones en este caso no son modulares. Las respuestas a), b) y d) podrían ser válidas pero en entornos específicos de cifra por sustitución.

2. La clave de la escítala estaba en:
a) La longitud del bastón.
b) El diámetro del bastón.
c) El peso del bastón.
d) El alfabeto utilizado.
Solución: b) El diámetro del bastón.
Justificación: No hay otra clave que el diámetro. La longitud del bastón sólo afectaría si esta no es lo suficientemente larga como para enrollar la cinta donde se escribe el texto en claro; pero no tiene relación con la clave. La c) y la d) no tienen sentido.

3. En la cifra por filas:
a) Se escribe el texto en claro por filas y después se lee por columnas.
b) Se escribe el texto en claro por filas y se lee en saltos de dos.
c) Se escribe el texto en claro por columnas y después se lee por filas.
d) Se escribe el texto en claro por filas y se lee a revés.
Solución: c) Se escribe el texto en claro por columnas y después se lee por filas.
Justificación: Es la definición del algoritmo de cifra, las demás no corresponden.

4. Si se cifra el mensaje ESTO ES UNA PRUEBA con 3 filas, el criptograma será:
a) EOUPE SENRB TSAUA.
b) ETEUA REASO SNPUB X.
c) EEAES SPBTU RAONU X.
d) ESRSU UTNEO ABEPA.
Solución: a) EOUPE SENRB TSAUA.
Justificación: Como el texto tiene 15 letras y es divisible por 3, no habrá relleno. Por lo tanto, se descartan las opciones b) y c) que lo incluyen. Si usamos 3 filas, la primera columna tendrá como primer valor la letra E, y la segunda columna tendrá como primer valor la letra O (la cuarta del texto); luego la opción válida es la a).

5. Para descifrar por filas, lo primero que se hace es:
a) Contabilizar las letras del criptograma y encontrar sus frecuencias.
b) Contabilizar las letras del criptograma y multiplicarlo por el número de filas.
c) Contabilizar las letras del criptograma y buscar las 4 letras más frecuentes.
d) Contabilizar las letras del criptograma y dividirlo por el número de filas.
Solución: d) Contabilizar las letras del criptograma y dividirlo por el número de filas.
Justificación: Las opciones a) y c) son absurdas. Habrá que dividir (no multiplicar) para encontrar cuántas columnas han resultado en la cifra.

6. En la cifra por columnas:
a) Se escribe el texto en claro por columnas y después se lee por filas.
b) Se escribe el texto en claro por filas y después se lee por columnas.
c) Se escribe el texto en claro por filas y se lee en saltos de dos.
d) Se escribe el texto en claro por columnas y se lee al revés.
Solución: b) Se escribe el texto en claro por filas y después se lee por columnas.
Justificación: Es la definición del algoritmo de cifra, las demás no corresponden.

7. El criptograma DUELA EBNAV SRDCE CIOLX es el resultado de:
a) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 6 columnas.
b) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 5 columnas.
c) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 4 columnas.
d) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 3 columnas.
Solución: c) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 4 columnas.
Justificación: Porque vamos leyendo el texto de 4 en 4 posiciones: (D)ESC(U)BRI(E)NDO (L)A CL(A)VE

8. El hecho de incluir una clave en la cifra por filas o columnas:
a) Dificulta la operación de cifra.
b) Dificulta la operación de descifrado.
c) Dificulta el ataque por anagramación.
d) Dificulta la codificación del algoritmo.
Solución: c) Dificulta el ataque por anagramación.
Justificación: El cifrado y el descifrado siguen siendo elementales y no tienen nada que ver con la codificación del algoritmo. Dificulta el ataque por anagramación porque destruye el formato del texto en claro.

9. Si ciframos por permutación mediante la técnica conocida como rail fence:
a) Simulamos una valla de campo.
b) Simulamos una línea de ferrocarril.
c) Simulamos un cilindro.
d) Simulamos una tela de araña.
Solución: a) Simulamos una valla de campo.
Justificación: Las demás no son válidas, aunque sea común confundir las respuestas a) y b) por lo de rail.

10. El método con el que se criptoanalizan las cifras por transposición de filas y columnas:
a) Se denomina permutación.
b) Se denomina concatenación.
c) Se denomina difusión.
d) Se denomina anagramación.
Solución: d) Se denomina anagramación.
Justificación: Las demás no son técnicas de ataque.

Publicada la séptima lección del MOOC Crypt4you Introducción a la seguridad informática y criptografía clásica.

Hola, buenos días.

Con fecha 13 de junio de 2016 se ha publicado la séptima lección del MOOC Introducción a la seguridad informática y criptografía clásica, de título Algoritmos de cifra por transposición o permutación correspondiente al Tema IV: Algoritmos de Cifra Clásica.

http://www.criptored.upm.es/crypt4you/temas/criptografiaclasica/leccion7.html

Esta séptima lección está dedicada a la cifra por permutación o transposición, método de cifra que consiste en cambiar de lugar los elementos del texto en claro en el criptrograma, logrando de este modo que se difuminen o difundan las estadísticas del lenguaje en el texto cifrado. Con un recorrido muy corto en la criptografía clásica, no así en la cifra moderna, esta técnica tiene como algoritmos más conocidos a la escítala lacedemonia, los sistemas de cifra por permutación de filas, columnas, rail fence o vallas y, por último, a los cifradores por permutación de grupos y series. La cifra por permutación puede ser criptoanalizada mediante la técnica conocida como anagramación, un ataque que hace uso de las estadísticas de frecuencia de los digramas más comunes del lenguaje, debido a la redundancia del mismo. Cabe recordar que en este tipo de cifra el criptograma contará con los mismos elementos o letras que el texto en claro.

Especial reconocimiento corresponde hacer en este momento a D. Juan Contreras Rubio, Ingeniero en Informática de Sistemas, del que fui su tutor del Trabajo Fin de Carrera en el que renovó completamente el antiguo software Criptoclásicos que usaremos como plataforma de prácticas en las 4 lecciones finales de este curso. Indicar, además, que entre febrero y junio de 2016, meses dedicados a la revisión del software, se han llevado a cabo una gran cantidad de mejoras al mismo. La lección tiene como elemento multimedia de apoyo la píldora formativa Thot número 15: ¿Qué es la cifra por transposición o permutación?

Como siempre, esperamos vuestros comentarios.

A quienes estáis a punto de salir de vacaciones, os deseamos un feliz verano.

Nos vemos en septiembre u octubre con la lección 8, saludos.

MOOC Crypt4you UPM Autor: Dr. Jorge Ramió Aguirre. Fecha de publicación: 9 de junio de 2016. Próxima Lección 8: Algoritmos de cifra clásica por sustitución monoalfabética. Colaboración diseño Web: D. Jaime Sánchez Pedrós, becario Talentum Startups.

Solución al Test de la Lección 6: Sistemas de cifra clásica publicada el 21 de abril de 2016.
Estas son las soluciones del Test de la Lección 6 y la justificación de la respuesta correcta.

1. Una primera clasificación histórica de los sistemas de cifra clásica:
a) Diferencia entre cifra por decimación y cifra por desplazamiento.
b) Diferencia entre cifra monográmica y cifra poligrámica.
c) Diferencia entre cifra por sustitución y cifra por permutación.
d) Diferencia entre cifra monoalfabética y cifra polialfabética.
Solución: c) Diferencia entre cifra por sustitución y cifra por permutación.
Justificación: porque las respuestas a) b) y d) incluyen sólo a características de la cifra por sustitución.

2. En la cifra clásica encontramos:
a) Menos algoritmos por sustitución que por transposición.
b) Más algoritmos por transposición que por sustitución.
c) Menos algoritmos por transposición que por permutación.
d) Más algoritmos por sustitución que por transposición.
Solución: d) Más algoritmos por sustitución que por transposición.
Justificación: porque los sistemas de cifra por sustitución permiten realizar una clasificación mayor que los de permutación, apareciendo así sistemas de cifra monoalfabeto, polialfabeto, monográmicos y ngrámicos.

3. En un alfabeto español con mayúsculas y minúsculas sin acentos y los dígitos:
a) El módulo de cifra sería n = 62.
b) El módulo de cifra sería n = 64.
c) El módulo de cifra sería n = 27.
d) El módulo de cifra sería n = 72.
Solución: b) El módulo de cifra sería n = 64.
Justificación: porque contiene las 27 letras mayúsculas, más 27 minúsculas y los 10 dígitos, total 64. No confundir este alfabeto particular para la cifra clásica, con el código Base64 de 64 elementos que se usa en informática y es común en criptografía moderna.

4. Para que una cifra del tipo c = a*m mod n pueda después descifrarse:
a) Deberá cumplirse que mcd (a, n) = 1.
b) Deberá cumplirse que mcd (c, n) = 1.
c) Deberá cumplirse que mcd (a, m) = 1.
d) Deberá cumplirse que mcm (a, n) = 1.
Solución: a) Deberá cumplirse que mcd (a, n) = 1.
Justificación: porque si se cumple esa condición, entonces existirá el elemento inverso de a en el módulo de n, siendo este valor además único.

5. Cuando en una cifra se usa más de un alfabeto, se dice que:
a) Es una cifra bialfabética.
b) Es una cifra súperalfabética.
c) Es una cifra polialfabética.
d) Es una cifra trialfabética.
Solución: c) Es una cifra polialfabética.
Justificación: porque las opciones a) y c) podrían significar que se usan dos y tres alfabetos únicamente, lo cual es falso, y la opción b) también es falsa al no usarse esa expresión.

6. Si usamos varios alfabetos de cifrado, las letras del criptograma muestran frecuencias:
a) Con todos sus valores muy cerca del 0 %.
b) Que asemejan una distribución uniforme discreta.
c) Que asemejan una distribución logarítmica.
d) Que asemejan una distribución normal o de Gauss.
Solución: b) Que asemejan una distribución uniforme discreta.
Justificación: porque una distribución uniforme discreta es una distribución de probabilidad con un número finito de valores con la misma probabilidad; es decir, las 27 letras del alfabeto -si fuese español en mayúsculas- todas con igual frecuencia. Las otras dos distribuciones no suponen esta característica y la opción a) es absurda.

7. En la criptografía clásica tuvieron un mayor desarrollo:
a) Los sistemas de cifra por permutación.
b) Los sistemas de cifra por ofuscación.
c) Los sistemas de cifra por sustitución.
d) Los sistemas de cifra por transposición.
Solución: c) Los sistemas de cifra por sustitución.
Justificación: porque durante muchos siglos aparecen varias propuestas de algoritmos diferentes por sustitución. Las opciones a) y d) son lo mismo y ya se sabe que no hay una gran variedad de algoritmos propuestos por permutación, si bien es el tipo de cifra más antigua y sencilla. La opción b) no corresponde a un sistema de cifra.

8. Si en una cifra módulo 27 se multiplica por un número el código de cada letra a cifrar:
a) Para descifrar habrá que usar el inverso de dicho número.
b) Para descifrar habrá que usar otro número complemento de aquel en módulo 27.
c) Para descifrar habrá que desplazar a la derecha tantos espacios como sea el valor de ese número.
d) No se puede multiplicar por un número el código de las letras .
Solución: a) Para descifrar habrá que usar el inverso de dicho número.
Justificación: porque no está permitido en aritmética modular dividir, salvo que esa supuesta división sea el resultado de la multiplicaciòn por el inverso multiplicativo en el módulo, caso de que existiese, para así deshacer en recepción la operación de cifra que se hizo en emisión.

9. Si decidimos cifrar por sustitución usando varios alfabetos, ¿qué clave sería mejor?
a) PALOMAR
b) TEMPRANO
c) CARADURA
d) CONEJOS
Solución: b) TEMPRANO
Justificación: porque se descartan las opciones a) y d) ya que tienen sólo 7 letras y por tanto máximo hasta 7 posibles alfabetos distintos. Entre las opciones b) y c), ambas con 8 letras, es preferible la b) puesto las 8 letras son diferentes, ante la opción c) en que se repite 3 veces la letra A. Peor aún, ya que la A se codifica generalmente con el valor 0, dicho desplazamiento nulo producirá la transmisión en claro.

10. Muchas letras de un criptograma cifrado módulo 27 muestran frecuencias similares:
a) El cifrado puede ser de tipo sustitución monoalfabética.
b) El cifrado puede ser de tipo permutación.
c) El cifrado puede ser de tipo sustitución polialfabética.
d) El texto en claro no ha sido cifrado, ha ido en claro.
Solución: c) El cifrado puede ser de tipo sustitución polialfabética.
Justificación: porque cuando se usan muchos alfabetos de cifra, las altas frecuencias características de algunas las letras del alfabeto (AEOS) se compensan con otras de baja frecuencia (KWÑX) y se tiende hacia una distribución uniforme discreta. Si la sustitución es monoalfabética o si se cifra por permutación, las estadísticas del lenguaje se manifiestan claramente en el criptograma, al igual que si se enviase el texto en claro.

Sexta lección del MOOC Crypt4you Introducción a la Seguridad Informática y Criptografía Clásica.

Con fecha 21 de abril de 2016 se ha publicado la sexta lección del MOOC Introducción a la seguridad informática y criptografía clásica, de título Sistemas de cifra clásica y correspondiente al Tema IV: Algoritmos de Cifra Clásica.

URL sexta lección c4y: http://www.criptored.upm.es/crypt4you/temas/criptografiaclasica/leccion6.html

En esta sexta lección del MOOC encontrarás una introducción a los sistemas de cifra clásica, comenzando por su clasificación según la cifra se realice por transposición o por sustitución de caracteres, o bien si se trata de cifrados monográmicos, es decir cifra letra a letra, o bien por poligramas o formando bloques de letras, y por último si la cifra se realiza de manera monoalfabética, esto es usando un único alfabeto de cifrado, o bien de manera polialfabética en donde se utilizan dos o más alfabetos de cifrado. La lección tiene como elementos multimedia las píldoras formativas Thot número 10 ¿Cómo se clasifican los sistemas de cifra clásica?, número 13 ¿Qué es la cifra por sustitución monoalfabética? y número 14 ¿Qué es la cifra por sustitución polialfabética?

Así mismo, se han publicado en las redes sociales de twitter y facebook del MOOC Crypt4you las soluciones al test de la lección anterior número 5, y en el caso de facebook las respuestas están además comentadas.

Las siguientes lecciones del MOOC a publicarse en las próximas semanas y meses son:

Lección 7: Algoritmos de cifra por transposición o permutación
Lección 8: Algoritmos de cifra clásica por sustitución monoalfabética
Lección 9: Algoritmos de cifra clásica por sustitución polialfabética
Lección 10: Algoritmos de cifra clásica poligrámicos con matrices

Terminado el MOOC, se publicará un examen de tipo teórico y práctico que no se evaluará ni dará derecho, de momento, a ninguna certificación.

Madrid, 21 de abril de 2016
Dr. Jorge Ramió; Dr. Alfonso Muñoz
Directores del MOOC Crypt4you

MOOC Crypt4you UPM Autor: Dr. Jorge Ramió Aguirre. Fecha de publicación: 21 de abril de 2016. Próxima Lección 7: Algoritmos de cifra por transposición o permutación. Colaboración diseño Web: D. Jaime Sánchez Pedrós, becario Talentum Startups.