In crittografia, il cifrario bifido è un cifrario a sostituzione che combina la scacchiera di Polibio con la trasposizione, ed usa il frazionamento per ottenere diffusione. Viene introdotto intorno al 1901 dal crittografo francese Félix Delastelle.

Lo storico e giornalista David Kahn lo ha descritto come "un sistema di notevole importanza in crittologia".Kahn, pag. 243.

La chiave segreta Il cifrario parte da una scacchiera di Polibio. L'alfabeto viene mischiato e rappresentato su una scacchiera 5x5; questo richiede far condividere alcune celle a più lettere. Non è insolito usare una parola per riempire le prime caselle, che fungerà da chiave segreta per il cifrario. Nel nostro caso caso le lettere sono state posizionate a caso ed abbiamo scelto di unire I e J. La chiave del cifrario sarà quindiBGWKZQPNDSIOAXEFCLUMTHYVR 1 2 3 4 5 1 B G W K Z 2 Q P N D S 3 IJ O A X E 4 F C L U M 5 T H Y V R

Cifratura Come nel metodo di Polibio, il messaggio viene convertito nelle sue coordinate nel quadrato. Ad esempio F è nella quarta riga, prima colonna, quindi diventa (4,1). Queste vengono poi scritte verticalmente: F L E E A T O N C E 4 4 3 3 3 5 3 2 4 3 1 3 5 5 3 1 2 3 2 5 La tabella viene poi letta per righe: 4 4 3 3 3 5 3 2 4 3 1 3 5 5 3 1 2 3 2 5 I numeri vengono infine divisi nuovamente per coppie, che sono ritrasformate in lettere usando lo stesso quadrato: 44 33 35 32 43 13 55 31 23 25 U A E O L W R IJ N S In questo modo, ogni carattere del testo cifrato dipende da due caratteri del testo in chiaro. Questo rende il cifrario bifido un cifrario digrafico, come il cifrario Playfair.

Divisione in blocchi Questa procedura è complessa e prona ad errori. Per evitare che gli errori si propaghino troppo, e per rendere più semplice la cifratura, i messaggi molto lunghi sono prima suddivisi in blocchi di lunghezza fissa (periodo) e poi cifrati. In caso all'ultimo blocco manchino lettere, vengono aggiunte delle X.

Decifratura Sempre come nel quadrato di Polibio, per decifrare basta svolgere il procedimento inverso. Prima si converte il testo cifrato nelle sue coordinate nel quadrato, ottenendo delle coppie che vanno estese ad una sola riga. U A E O L W R IJ N S 44 33 35 32 43 13 55 31 23 25 4 4 3 3 3 5 3 2 4 3 1 3 5 5 3 1 2 3 2 5 Si cerca il punto medio della riga (qui indicato con X per chiarezza). 4 4 3 3 3 5 3 2 4 3 X 1 3 5 5 3 1 2 3 2 5 Tutte le cifre a destra del punto medio vanno spostate in una seconda riga direttamente sotto la prima. Questo permette di ottenere in verticale le coordinate delle lettere originali. 4 4 3 3 3 5 3 2 4 3 1 3 5 5 3 1 2 3 2 5 F L E E A T O N C E

Crittanalisi La sicurezza del cifrario dipende dalla difficoltà di ricavare il periodo e di ricostruire la chiave (ovvero la matrice 5x5).

Ricostruzione del periodo Esistono attacchi statistici che permettono di ricostruire il periodo. Ad esempio, si possono considerare le statistiche dei bigrammi sulle lettere del testo cifrato separate da metà del periodo. Per periodi p pari, come nell'esempio precedente (p=10), le lettere del testo cifrato a una distanza di p/2 sono influenzate da due lettere del testo in chiaro (ad esempio, U e W sono influenzate da F e L). Ma per periodi p dispari le lettere del testo cifrato a distanza p/2 (arrotondando per eccesso o per difetto) sono influenzate da tre lettere del testo in chiaro. Dunque i periodi dispari sono più sicuri dei pari contro questa forma di crittanalisi, perché sarebbe necessario più testo per trovare un'anomalia statistica nel testo in chiaro dei trigrammi rispetto alle statistiche del testo in chiaro dei bigrammi.

Storicamente, i blocchi sono spesso stati di periodo 5.

Ricostruzione della chiave Una volta scoperto il periodo, è possibile ricostruire la chiave se si ha abbastanza testo cifrato di riferimento (circa 200 caratteri). Questo sfrutta un algoritmo di ricottura simulata, che parte da una chiave iniziale fa piccoli cambiamenti sfruttando una misura di correttezza. Solitamente si paragona la distribuzione di trigrammi o quadrigrammi nel testo decifrato rispetto a quella della lingua di origine.

Voci correlate Altri cifrari di Delastelle: cifrario a quattro quadrati (simile a Playfair) cifrario trifido (simile al bifido)

Categoria:Cifrari classici Note