Cifrado Vernam-Vigenère , tipo de cifrado de sustitución utilizado para el cifrado de datos. El cifrado Vernam-Vigenère fue ideado en 1918 por Gilbert S. Vernam, un ingeniero de la American Telephone & Telegraph Company (AT&T), quien introdujo la variante clave más importante del sistema de cifrado Vigenère, que fue inventado por los franceses del siglo XVI. criptógrafo Blaise de Vigenère.
En el momento del trabajo de Vernam, todos los mensajes transmitidos a través del sistema de teleimpresor de AT&T estaban codificados en el Código Baudot, un código binario en el que una combinación de marcas y espacios representa una letra, número u otro símbolo. Vernam sugirió un medio de introducir equívocos al mismo ritmo al que se reducía por la redundancia entre los símbolos del mensaje, salvaguardando así las comunicaciones contra el ataque criptoanalítico. Vio que la periodicidad (así como la información de frecuencia y la correlación entre símbolos), en la que se habían basado los métodos anteriores de descifrado de diferentes sistemas Vigenère, podría eliminarse si una serie aleatoria de marcas y espacios (una clave de ejecución) se mezclaran con el mensaje durante cifrado para producir lo que se conoce como flujo o cifrado de flujo.
Sin embargo, había una seria debilidad en el sistema de Vernam. Requería un símbolo de llave para cada símbolo de mensaje, lo que significaba que los comulgantes tendrían que intercambiar por adelantado una llave imprácticamente grande, es decir, tenían que intercambiar de forma segura una llave tan grande como el mensaje que eventualmente enviarían. La clave en sí consistía en una cinta de papel perforada que se podía leer automáticamente mientras se escribían símbolos en el teclado del teletipo y se codificaban para su transmisión. Esta operación se realizó a la inversa utilizando una copia de la cinta de papel en el teletipo receptor para descifrar el cifrado. Vernam inicialmente creía que una clave aleatoria corta podía reutilizarse muchas veces de forma segura, lo que justificaba el esfuerzo de entregar una clave tan grande, pero la reutilización de la clave resultó ser vulnerable a ataques por métodos del tipo ideado por Friedrich W. Kasiski.un oficial del ejército alemán del siglo XIX y criptoanalista, en su exitoso descifrado de textos cifrados generados usando el sistema Vigenère. Vernam ofreció una solución alternativa: una clave generada mediante la combinación de dos cintas de clave más cortas dem y n dígitos binarios, o bits, donde m y n cuota de factor de no común distinto de 1 (que son relativamente primo). Un flujo de bits así calculado no se repite hasta m nSe han producido bits de clave. Esta versión del sistema de cifrado Vernam fue adoptada y empleada por el Ejército de los EE. UU. Hasta que el Mayor Joseph O. Mauborgne del Army Signal Corps demostró durante la Primera Guerra Mundial que un cifrado construido a partir de una clave producida mediante la combinación lineal de dos o más cintas cortas se podía descifrar. por métodos del tipo empleado para criptoanalizar cifrados de clave en ejecución. El trabajo de Mauborgne llevó a la comprensión de que ni el sistema de cifrado de repetición de clave única ni el sistema de cifrado Vernam-Vigenère de dos cintas eran criptoseguros. De mucha mayor importancia para la criptología moderna, de hecho, una idea que sigue siendo su piedra angular, fue la conclusión a la que llegaron Mauborgne y William F. Friedman (criptoanalista líder del Ejército de EE. UU. Que descifró el sistema de cifrado de Japón en 1935-1936) de que el único tipo de criptosistema que es incondicionalmente seguro utiliza una clave única aleatoria.Sin embargo, la prueba de esto fue proporcionada casi 30 años después por otro investigador de AT&T, Claude Shannon, el padre de la teoría de la información moderna.
En un cifrado de flujo continuo, la clave es incoherente, es decir, la incertidumbre que tiene el criptoanalista sobre cada símbolo de clave sucesivo no debe ser menor que el contenido de información promedio de un símbolo de mensaje. La curva de puntos en la figura indica que la frecuencia sin procesar del patrón de ocurrencia se pierde cuando el texto del borrador de este artículo se cifra con una clave única aleatoria. Lo mismo sería cierto si se trazaran las frecuencias de los dígrafos o trígrafos para un texto cifrado suficientemente largo. En otras palabras, el sistema es incondicionalmente seguro, no porque el criptoanalista no haya podido encontrar la técnica criptoanalítica correcta, sino porque se enfrenta a un número irresoluble de opciones para la clave o el mensaje de texto sin formato.
